ผงฟูแอมโมเนียมไบคาร์บอเนต. อิมัลซิไฟเออร์อาหาร E503 แอมโมเนียมคาร์บอเนต อันตรายและคุณสมบัติของอิมัลซิไฟเออร์ E503 การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ

ด้วยเหตุนี้ ช่างฝีมือที่มีประสบการณ์จึงเติมแอมโมเนียมคาร์บอเนตลงในแป้งที่ทำเสร็จแล้วก่อนอบ ยิ่งใส่ส่วนประกอบลงในผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปได้เร็วเท่าไร ผลลัพธ์สุดท้ายก็จะดีขึ้นเท่านั้น

• บีเอเอสเอฟ (เยอรมนี);
• Foodchem International Corporation (จีน);
• MOLOBELA ML TRADING (แอฟริกาใต้);
• ซีม่า ไทย เทรดเดอร์ (ประเทศไทย);
• รูบัน อิมเพ็กซ์ (อินเดีย)

ผู้เชี่ยวชาญอิสระของกลุ่ม Kedr ยอมรับว่าสารนี้เป็นอันตราย นักวิจัยไม่ได้ระบุถึงอันตรายของสารนี้ ฐานหลักฐานยังไม่ได้รับการเผยแพร่เช่นกัน

การศึกษาโดยละเอียดเพิ่มเติมดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญจาก University of Southampton (UK) ซึ่งได้รับมอบหมายจาก Agency for Food Additives

พบว่าสารเติมแต่ง E 503 สลายตัวที่อุณหภูมิ 60ºC เป็นองค์ประกอบ ได้แก่ สารที่เป็นก๊าซ 2 ชนิด (แอมโมเนียและคาร์บอนไดออกไซด์) และน้ำ แอมโมเนียเป็นสารที่ไม่เสถียร ระเหยเกือบจะในทันที คาร์บอนไดออกไซด์ไม่เป็นอันตราย มีมากขึ้นในบรรยากาศมากกว่าในคุกกี้ มันก็หายเหมือนกันแต่ช้า เหลือส่วนผสมเดียวคือน้ำ

ข้อสรุปนั้นชัดเจน: เบเกิลที่มีแอมโมเนียมคาร์บอเนตไม่สามารถวางยาพิษได้

ผลิตภัณฑ์อาหารสมัยใหม่ส่วนใหญ่มีสัญลักษณ์ "E" แปลกๆ บนบรรจุภัณฑ์ ควรกลัวส่วนประกอบบางอย่าง แต่ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าแอมโมเนียมคาร์บอเนตไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์อย่างสมบูรณ์ สารนี้มีคุณสมบัติอย่างไร ได้มาอย่างไร และใช้ที่ไหน? สิ่งนี้จะกล่าวถึงในบทความนี้

คำอธิบายรีเอเจนต์ คุณสมบัติทางกายภาพ

สารประกอบที่มีสูตร (NH 4) 2 CO 3 ไม่มีอะไรมากไปกว่าเกลือของกรดคาร์บอนิก ทุกคนทราบดีถึงคุณสมบัติที่ไม่เสถียรอย่างยิ่งของมัน ในระหว่างการเกิดปฏิกิริยาหลายอย่าง มันจะสลายตัวเป็น CO 2 และ H 2 O เห็นได้ชัดว่าสารเหล่านี้ได้รับการสืบทอดมาจากสารทำปฏิกิริยาที่เรียกว่าแอมโมเนียมคาร์บอเนต สารเติมแต่งอาหาร E503 เป็นสารที่เป็นผลึกที่มีลูกบาศก์ขัดแตะ ธัญพืชที่ไม่มีสีมีกลิ่นเฉพาะเนื่องจากมีไอออนบวก NH 4 + ทำให้คริสตัลมีกลิ่นหอมของแอมโมเนีย

ความหนาแน่นของสารคือ 1.5 g/cm 3 . มวลโมลาร์ของเกลือเท่ากับ 96.09 กรัม/โมล จุดหลอมเหลวของรีเอเจนต์คือ 58 ⁰C สารประกอบนี้ละลายน้ำได้สูง แต่ไม่เสถียรอย่างยิ่ง เกลือเริ่มสลายตัวที่อุณหภูมิ 18-25 ⁰C ในระหว่างการทำปฏิกิริยา ก๊าซแอมโมเนียและแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตจะถูกปล่อยออกมา คุณสมบัติของรีเอเจนต์นี้ช่วยให้สามารถใช้ E503 ในอุตสาหกรรมอาหารได้ ด้วยเหตุผลเดียวกันนี้ มันไม่คุ้มที่จะเก็บไว้ในภาชนะเปิด เพราะในเวลาเพียงไม่กี่วัน สารประกอบจะหายไปอย่างสมบูรณ์

การสังเคราะห์แอมโมเนียมคาร์บอเนต

วัตถุดิบเริ่มต้นสำหรับการสังเคราะห์เกลือแอมโมเนียมของกรดคาร์บอนิกเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติที่มีไนโตรเจน เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ เส้นผม กระดูกที่งอกออกมาจากกระดูก และแผ่นเล็บจึงถูกนำมาใช้ ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง ส่วนประกอบต่างๆ จะถูกกลั่น วันนี้เป็นการยากที่จะจินตนาการถึงการผลิตรีเอเจนต์จำนวนมากจากส่วนผสมดังกล่าว การสังเคราะห์สมัยใหม่ถือว่าความเรียบง่ายของกระบวนการและความถูกของมัน สำหรับสิ่งนี้ ใช้ปฏิกิริยาการสลายตัวแบบย้อนกลับ โดยผสมก๊าซ NH 3 คาร์บอนไดออกไซด์ และไอน้ำ ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับวิธีนี้คือการทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ยังมีวิธีอื่นในการสังเคราะห์สารที่เรียกว่าแอมโมเนียมคาร์บอเนตทางอุตสาหกรรม การได้รับสารเติมแต่งอาหารนั้นดำเนินการโดยการส่งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านสารละลายแอมโมเนียที่เป็นน้ำ

คุณสมบัติทางเคมี

ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นแล้ว แอมโมเนียมคาร์บอเนตนั้นไม่เสถียรโดยเนื้อแท้ สารประกอบนี้สามารถสลายตัวได้เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิด้วยการก่อตัวของรีเอเจนต์ต่างๆ ดังนั้นผลิตภัณฑ์ของการสลายตัวด้วยความร้อนที่สมบูรณ์จะเป็นแอมโมเนีย คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อเกลือได้รับความร้อนถึง 58 ⁰C ที่อุณหภูมิห้อง การก่อตัวของ NH 2 COONH 4 คาร์บาเมตหรือแอมโมเนียมไบคาร์บอเนต NH 4 HCO 3 เป็นไปได้ ด้วยเกลือ E503 เข้าสู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนหรือสร้างสารประกอบที่ซับซ้อน

ผลิตภัณฑ์ที่มีปฏิสัมพันธ์กับด่างจะเป็นเกลือคาร์บอนิกและสารละลายแอมโมเนียในน้ำซึ่งมีกลิ่นฉุน ในชีวิตประจำวัน เรียกว่า แอมโมเนีย ปฏิกิริยานี้เป็นเชิงคุณภาพสำหรับการหาค่า NH 4 + ไอออนในสารประกอบที่เรียกว่าแอมโมเนียมคาร์บอเนต ปฏิกิริยากับกรดดำเนินไปอย่างรุนแรง ในกรณีนี้จะเกิดปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนและได้เกลือใหม่และ H 2 CO 3 ซึ่งจะสลายตัวเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำทันที การปล่อย CO 2 มาพร้อมกับการเดือดของสารละลาย

น้ำพุเคมีกระติกน้ำ

มีการทดลองที่สวยงามมากมายที่สามารถสร้างความประทับใจให้กับนักเคมีรุ่นเยาว์ นี่คือสิ่งที่ครูมักใช้เพื่อทำให้วิทยาศาสตร์ที่ "น่าเบื่อ" น่าสนใจที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับคนรุ่นใหม่ สำหรับการทดลองใช้ส่วนประกอบต่อไปนี้: แอมโมเนียมคาร์บอเนต, แอมโมเนีย, กรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น

ขวดทรงกรวยก้นแบนถูกนำมาเป็นภาชนะ วาง (NH 4) 2 CO 3 จำนวนเล็กน้อยไว้ที่ด้านล่าง หากต้องการเกลือแห้งให้เติมสารละลายแอมโมเนีย 5-10 มล. รีเอเจนต์ตัวต่อไปคือกรดไฮโดรคลอริก ควรมีมากเกินไป ปฏิกิริยารุนแรงสองอย่างเกิดขึ้นพร้อมๆ กันในภาชนะบรรจุสารเคมี ควันสีขาวหนาแน่นของแอมโมเนียมคลอไรด์ถูกปล่อยออกมา และ CO 2 เกิดขึ้นจากการทำให้เป็นกลางของกรดด้วยเกลือที่ดันออกจากขวดอย่างแข็งขัน มีน้ำพุเคมีจริงอยู่บนโต๊ะในห้องปฏิบัติการ

ผงฟูที่จำเป็น

เนื่องจากการสลายตัวเป็นส่วนประกอบที่เป็นก๊าซได้ง่าย แอมโมเนียมคาร์บอเนตจึงถูกนำมาใช้ในการผลิตลูกกวาด ใช้เป็นผงฟูสำหรับแป้งและใช้แทนยีสต์ที่มีชีวิต ซึ่งแตกต่างจากเบกกิ้งโซดาซึ่งทิ้งรสชาติที่ไม่พึงประสงค์และ "กระทืบ" ไว้บนฟันในปริมาณมาก ส่วนประกอบนี้ไม่ต้องการปริมาณที่เข้มงวด

ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของแก๊สของแอมโมเนียมคาร์บอเนตทำให้แป้งมีความพรุนในระหว่างกระบวนการอบ ผลิตภัณฑ์ที่ใช้สารเติมแต่งอาหาร E503 ในสูตรคงความสดและปริมาตรไว้เป็นเวลานาน สารนี้พบในเค้ก คุกกี้ ขนมปัง และสามารถนำมาใช้ในโภชนาการของเด็กได้ มันถูกใส่เข้าไปในแป้งก่อนที่จะอบเพื่อหลีกเลี่ยงการหลบหนีของก๊าซที่จำเป็นในการเพิ่มขึ้น

ผลของแอมโมเนียมคาร์บอเนตต่อร่างกายมนุษย์

เช่นเดียวกับ "Eshki" อื่น ๆ แอมโมเนียมคาร์บอเนตเต็มไปด้วยเรื่องราวที่ไม่น่าเชื่อเกี่ยวกับอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ มีความเกี่ยวข้องอย่างมากกับความเป็นพิษของแก๊สแอมโมเนียที่ปล่อยออกมาระหว่างการย่อยสลายด้วยความร้อนของสารเติมแต่งอาหาร ในความเป็นจริงสารประกอบนี้ระเหยได้มากจนออกจากขนมอบเกือบจะในทันที คาร์บอนไดออกไซด์ไม่เป็นอันตราย เช่นเดียวกับน้ำ ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายของปฏิกิริยาการสลายตัวของ E503

สมมติฐานของการสะสมแอมโมเนียถูกหักล้างโดยนักวิทยาศาสตร์จาก British Certification Authority (FSA) ซึ่งทั่วโลกต่างให้ความเคารพนับถือ การทำงานกับผงรีเอเจนต์ที่เรียกว่าแอมโมเนียมคาร์บอเนตอาจเป็นอันตรายต่อบุคคลได้ เมื่อสัมผัสกับผิวหนัง E503 จะทำให้เกิดการระคายเคือง อาการคัน ปฏิกิริยาเฉพาะที่ในรูปแบบของลมพิษและผื่น การสูดดมไอแอมโมเนียซึ่งถูกปล่อยออกมาแล้วที่อุณหภูมิห้อง อาจทำให้เกิดพิษ หลอดลมหดเกร็ง น้ำตาไหล และทำลายเยื่อเมือก สำหรับการทำงาน ขอแนะนำให้ปกป้องผิวหนังและอวัยวะในระบบทางเดินหายใจ ให้ใช้แว่นตาพิเศษ

การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ

นอกจากการเตรียมการอบแล้ว แอมโมเนียมคาร์บอเนตยังใช้สำหรับการสังเคราะห์แอมโมเนียและเกลือที่มีไนโตรเจนอื่นๆ ใช้ในอุตสาหกรรมการทำให้บริสุทธิ์ของก๊าซจากไฮโดรเจนซัลไฟด์ สารประกอบนี้ยังช่วยเร่งการหมักไวน์ เภสัชกรเตรียมยาตามรีเอเจนต์สำหรับอาการไอ พิษ และภาวะหัวใจล้มเหลว ในทางงาม แอมโมเนียมคาร์บอเนตถูกใช้เป็นสีย้อมและตัวปรับค่า pH

ประเภทของสารประกอบทางเคมีซึ่งรวมถึงไอออนบวกของโลหะหรือไอออนบวกของแอมโมเนียมรวมกับไอออนในรูปของสารตกค้างที่เป็นกรดมีชื่อสามัญว่า - เกลือ พวกมันแบ่งออกเป็นปกติ (หรือปานกลาง), เป็นกรด, พื้นฐาน, สองเท่า, ไฮเดรต (คริสตัลไฮเดรต), คอมเพล็กซ์

เกลือปกติ (หรือปานกลาง) มีลักษณะเฉพาะโดยการแทนที่ไฮโดรเจนไอออนบวกในโมเลกุลของกรดด้วยไอออนบวกของโลหะหรือแอมโมเนียม ตัวอย่างเช่น Na2SO4 หรือแคลเซียมคาร์บอเนต CaCO3

ถ้าไอออนของไฮโดรเจนถูกแทนที่ด้วยไอออนบวกในโมเลกุลของกรด เกลือดังกล่าวจะเรียกว่ากรด ตัวอย่างเช่น แอมโมเนียมไบคาร์บอเนต NH4HCO3 หรือโซเดียมไบคาร์บอเนต NaHCO3

หากในโมเลกุลฐานไม่สมบูรณ์ แต่มีการแทนที่บางส่วนของกลุ่มไฮดรอกซิลด้วยสารตกค้างที่เป็นกรด เกลือที่เป็นผลลัพธ์จะเรียกว่าพื้นฐาน ตัวอย่างเช่น คอปเปอร์ไดไฮดรอกโซคาร์บอเนต (CuOH) 2CO3

มีไอออนบวกสองชนิดที่แตกต่างกันในสูตร ตัวอย่างเช่น อะลูมิเนียมและโพแทสเซียมใน KAl(SO4)2 12H2O.

สูตรเกลือผสมมีประจุลบ 2 ชนิด เช่น สารฟอกขาว CaCl(OCl)

องค์ประกอบของโมเลกุลของเกลือไฮเดรตรวมถึงน้ำที่ตกผลึก ตัวอย่างเช่น คอปเปอร์ซัลเฟต (สีน้ำเงิน) CuSO4.5 H2O

โมเลกุลของเกลือเชิงซ้อนประกอบด้วยไอออนบวกหรือไอออนเชิงซ้อนเชิงซ้อน ตัวอย่างเช่น เตตระแอมมินซิงค์(II) คลอไรด์ [(Zn(NH3)4)]Cl2

ชื่อของเกลือเกิดขึ้นได้อย่างไร?

ชื่อของเกลือมีสองคำ อันแรกคือชื่อของแอนไอออนซึ่งอยู่ในประโยคนาม คำที่สอง (ในกรณีสัมพันธการก) มาจากชื่อของไอออนบวก ตัวอย่างเช่น: โซเดียมซัลเฟต Na2SO4, เหล็ก (II) ซัลเฟต FeSO4, เหล็ก (III) ซัลเฟต Fe2(SO4)3, แคลเซียมคาร์บอเนต CaCO3, CuCl2 ในชื่อของเกลือของกรด ก่อนชื่อของไอออน คำนำหน้า "hydro-" หรือคำนำหน้า "bi-" จะถูกเขียนขึ้นหากไฮโดรเจนไอออนบวกที่ไม่ถูกแทนที่ยังคงอยู่ในโมเลกุล หากมีไฮโดรเจนไอออนบวกสองตัว คำนำหน้า "dihydro-" จะถูกเขียนไว้หน้าชื่อของแอนไอออน ตัวอย่าง: โซเดียมไบคาร์บอเนต (หรือไบคาร์บอเนต) NaHCO3 (เกลือนี้เรียกอีกอย่างว่าเบคกิ้งโซดา) โซเดียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต NaH2PO4

แอมโมเนียมไบคาร์บอเนต สูตร

สูตรของเกลือกรดของกรดคาร์บอนิก NH4HCO3 ซึ่งมีแอมโมเนียมเป็นไอออนบวก รวมถึง HCO3- แอนไอออน ที่เกิดจากการแทนที่บางส่วนของไฮโดรเจนไอออนบวกในโมเลกุลของกรดนี้ด้วยแอมโมเนียมไอออนที่มีประจุบวก นั่นคือ โมเลกุลของเกลือที่เป็นกรดนี้ประกอบด้วยแอมโมเนียม NH4+ ไอออนบวก 1 ไอออนที่เกี่ยวข้องกับแอนไอออน 1 ไอออน เรียกว่าไฮโดรคาร์บอเนต HCO3- สูตรรวมตามระบบ Hill เขียนเป็น: CH5NO3 น้ำหนักโมเลกุลของสารคือ 79.06 amu กิน.

คุณสมบัติ

แอมโมเนียมไบคาร์บอเนตเป็นสารประกอบอนินทรีย์ ลักษณะเป็นผลึกไม่มีสีที่มีตะแกรงคล้ายขนมเปียกปูน ความหนาแน่นคือ 1.586 g/cm3 (ที่อุณหภูมิ 20°C) ความดันไอเพิ่มขึ้นจาก 59 มม. RT ศิลปะ. (ที่อุณหภูมิ 25.4°C) สูงสุด 278 มม. RT ศิลปะ. (ที่อุณหภูมิ 45 องศาเซลเซียส)

แอมโมเนียมไบคาร์บอเนตไม่ละลายในเอทิลแอลกอฮอล์และอะซิโตน ละลายได้ดีในน้ำ: เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความสามารถในการละลายของเกลือของกรดจะเพิ่มขึ้นจาก 11.9 ก./100 ก. (ที่ 0 °C) เป็น 36.6 ก./100 ก. (ที่ 40 °C)

แอมโมเนียมไบคาร์บอเนตสลายตัวด้วยการปล่อย CO2 ที่อุณหภูมิ 20 °C ที่อุณหภูมิ 36-70 °C เกลือจะสลายตัวในสารละลายที่เป็นน้ำ เป็นผลให้มีการปล่อยแอมโมเนีย น้ำและคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้น: NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O

เนื่องจากการไฮโดรไลซิส สารละลายที่เป็นน้ำจะมีปฏิกิริยาเป็นด่างเล็กน้อย เมื่อเพิ่มความเข้มข้น จะเกิดเกลือปกติ: NH4HCO3 + NH3 → (NH4)2CO3

ภายใต้การกระทำของกรดและด่าง เกลือของกรดจะถูกทำลายโดย NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + CO2 + H2O หรือ NH4HCO3 + 2 NaOH → Na2CO3 + NH3 เอชทูโอ + เอชทูโอ

แอมโมเนียมไบคาร์บอเนต ใบเสร็จ

เช่นเดียวกับไบคาร์บอเนตทั้งหมด เกลือแอมโมเนียมที่เป็นกรดสามารถรับได้จากการผ่านก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นเวลานานผ่านสารละลายของเกลือแอมโมเนียมเฉลี่ย: (NH4)2CO3 + CO2 + H2O → 2NH4HCO3

ด้วยการให้ความร้อนเล็กน้อย (30 °C) ของเกลือกลาง เกลือจะถูกย่อยสลายด้วยความร้อนจนได้เกลือที่เป็นกรดและแอมโมเนีย: (NH4)2CO3 → 2NH4HCO3 + NH3

ถ้าคาร์บอนไดออกไซด์และแอมโมเนียละลายในน้ำ จะได้เกลือแอมโมเนียมที่เป็นกรด: NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3

แอปพลิเคชัน

แอมโมเนียมไบคาร์บอเนตถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร: แอมโมเนียมไบคาร์บอเนตมีบทบาทเป็นผงฟูทางเคมีในการผลิตลูกกวาดและผลิตภัณฑ์จากแป้ง เป็นที่ทราบกันว่าโซเดียมไบคาร์บอเนต NaHCO3 ยังใช้ในการขึ้นโดไร้เชื้ออีกด้วย แต่การใช้งานนั้นมีประสิทธิภาพน้อยกว่าเนื่องจากการชะลอการนวดหรือค้างไว้จนกว่าจะถึงเวลาอบนำไปสู่การกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยากับกรดได้เร็วขึ้นและแป้งในกรณีนี้จะไม่ฟูและเบา

แอมโมเนียมไบคาร์บอเนตใช้สำหรับแต่งหนังและย้อมผ้าสิ่งทอ: ส่วนผสมของเกลือแอมโมเนียม รวมทั้งแอมโมเนียมไบคาร์บอเนต ถูกใช้ในกระบวนการขจัดสีย้อมติดหลวม (หรือการลอกออก)

สารนี้ใช้ในการเกษตรเป็นสารกันบูดสำหรับอาหารสัตว์ (กระบวนการย่อยสลายช้าลงจึงเพิ่มความปลอดภัย) เช่นเดียวกับปุ๋ยสำหรับมันฝรั่งอาหารสัตว์และพืชผัก คุณสมบัติของมันถูกใช้เพื่อชะลอหรือหยุดกระบวนการไนตริฟิเคชันของดิน

แอมโมเนียมไบคาร์บอเนตใช้ในการขุดแร่ยูเรเนียม อุตสาหกรรมโลหะ และในทางการแพทย์ (ในการผลิตวิตามิน) ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตตัวทำปฏิกิริยาเคมี ตัวอย่างเช่น เกลือแอมโมเนียม