Реагирует ли уксусная кислота с карбонатом кальция. Резиновое яйцо

Популярные статьи

Похудение не может быть быстрым процессом. Главная ошибка большинства худеющих в том, что они хотят получить потрясающий результат за несколько дней сидения на голодной диете. Но ведь вес набирался не за несколько дней! Лишние килограммы н...

Ацетатом кальция называют химическое соединение кальциевой соли уксусной кислоты. Вещество представляет собой кристаллы, которые не обладают цветом. Среди свойств ацетата кальция можно отметить хорошую степень растворимости в воде. В пищевой промышленности соединение известно как добавка под номером Е263.

Ацетат кальция может носить другие наименования: известковый ацетат, коричневый ацетат, кальциевая соль, уксуснокислый кальций, уксусная соль, известковый пиролигнит, серый ацетат.

Старинным названием соединения является пригорело-древесная соль. Такое наименование веществу было дано в силу особенностей получения: оно образовывалось при сухом методе перегонки древесины, в результате она пригорала и обугливалась. Алхимики использовали данный способ еще с незапамятных времен.

Кальциевую соль уксусной кислоты не производят в промышленных масштабах. В условиях лабораторий вещество получают через воздействие уксусной кислоты на оксид, карбонат либо гидроксил кальция.

Сферы применения

Ацетат кальция применяется в роли катализатора для получения лавсана в химии. Кроме того, он используется в приготовлении аналога сухого спирта, который представляет собой спиртовой сольват ацетата. Применяется во время производства ацетона.

Также ацетат кальция используется для получения дезинфицирующих свойств с выраженными противовирусными и антимикробными свойствами и при производстве кормов как консервант.

В пищевой промышленности применяется на территории стран Европейского Союза, Соединенных штатов Америки и в России. Но полностью не было изучено последствий, которые могут возникнуть в случае применения соединения. В виду возможного его вреда, он был запрещен в ряде стран. Согласно международной классификации добавке дан статус условно безопасной.

В хлебобулочной промышленности вещество способно предотвратить развитие ”картофельной болезни”. Она развивается в пшеничном хлебе из-за повышенной влажности и сниженной кислотности при длительном хранении в довольно теплом помещении. Это благоприятствует образованию в продукте большого количества декстринов и иных соединений, которые характеризуются резким неприятным запахом. Мякоть хлеба становится липкой, и употреблять в пищу ее невозможно.

В разнообразных продуктах ацетат кальция способен делать более мягким вкус уксусной кислоты. Также используется как соль-плавитель с целью уплотнения тканей. Пищевая добавка оказывает бактерицидный эффект, замедляет размножение и рост грибков и бактерий.

В фармакологической промышленности выпускается в виде капсул, которые являются вспомогательным веществом. Он призван восстанавливать положительный баланс кальция, снижать сывороточные уровни фосфора, абсорбировать фосфор из ЖКТ. Рекомендациями к его применению считаются остеопороз, недостаток кальция, гиперфосфатемия.

Влияние на человеческий организм

Как было доказано, пищевая добавка под номером Е263 не обладает токсичным, канцерогенным, ядовитым воздействием на организм человека. Но главный вред ацетата кальция состоит в особенностях его химического состава, который опасен для людей с непереносимостью добавок. Согласно проведенным исследованиям данное соединение считается аллергеном мощного действия, который способен вызывать стойкие аллергические реакции и приступы удушья.

Допустимые нормы потребления ацетата кальция так и не были выявлены. Но следует помнить, что в составе продуктов добавка Е263 опасна для людей с аллергическими заболеваниями и непереносимостью.

Согласно советам медиков, из детского рациона необходимо исключить продукты, содержащие данный консервант.

Популярные статьи Читать больше статей

02.12.2013

Все мы много ходим в течение дня. Даже если у нас малоподвижный образ жизни, мы все равно ходим – ведь у нас н...

604090 65 Подробнее

10.10.2013

Пятьдесят лет для представительниц прекрасного пола – это своеобразный рубеж, перешагнув который каждая вторая...

443591 117 Подробнее

02.12.2013

В наше время бег уже не вызывает массу восторженных отзывов, как это было лет тридцать назад. Тогда общество б...

Ацетат кальция является химическим соединением – кальциевой солью уксусной кислоты, представляющей собой хорошо растворимое в воде бесцветное кристаллическое вещество с химической формулой (CH3COO)2Ca.В пищевой промышленности используется в качестве пищевой добавки, имеющей название Е263.

Ацетат кальция применяют:

• В химической промышленности – при производстве ацетона;
• В пищевой промышленности в качестве консерванта;
• При производстве кормов;
• В фармакологическом производстве – при производстве дезинфицирующих средств с сильными антимикробными и противовирусными свойствами.

Получение ацетата кальция

Раньше это соединение имело название «пригорело-древесная соль». Это было связано со способом получения ацетата кальция, для чего использовали сухую перегонку древесины, вызывающую в большинстве случаев обугливание или пригорание.

В промышленных масштабах это соединение не производят. В лабораторных условиях получение ацетата кальция происходит воздействием уксусной кислоты на гидроксид, оксид или карбонат кальция.

Применение ацетата кальция в пищевой промышленности

Ацетат кальция (Е263) относится к группе пищевых консервантов с индексом от E-200 до E-299, которые применяют для увеличения срока хранения продуктов, что происходит благодаря подавлению роста и размножения бактерий или грибков.

Консервант Е263 разрешен к применению в России, странах Евросоюза и США. Однако последствия, которые могут возникать от применения ацетата кальция в составе пищевых продуктов, полностью не изучены. Поэтому в ряде стран это соединение запрещено к использованию при производстве продуктов питания, и пищевому консерванту Е263 по международной классификации присвоен статус «условно безопасной» для жизни и здоровья человека пищевой добавки.

Помимо увеличения срока хранения, ацетат кальция также применяют в качестве регулятора кислотности и уплотнителя растительных тканей. Это соединение смягчает природный кислый вкус некоторых продуктов питания.

Наиболее широкое применение ацетат кальция (Е263) получил при производстве хлебобулочных изделий как средство для борьбы с «картофельной болезнью».

Данное заболевание чаще всего развивается в пшеничном хлебе на фоне сниженной кислотности и повышенной влажности при длительном хранении в теплом помещении, что способствует образованию в хлебе чрезмерного количества декстринов, альдегидов и других соединений с неприятным резким запахом. От этого мякоть хлеба становится липкой, что делает его непригодным для употребления в пищу.

Предотвратить развитие «картофельной болезни» в готовом хлебе невозможно, поскольку споры картофельной палочки термостойки. Поэтому ацетат кальция добавляют в муку в процессе замешивания теста.

Вред ацетат кальция – пищевого консерванта Е263

Доказано, что Е263 не оказывает канцерогенное, токсичное или ядовитое воздействие на человеческий организм. Однако основной вред этого пищевого консерванта заключается в его химическом составе, который небезопасен для людей с непереносимостью пищевых добавок.

Также согласно многим исследованиям ацетат кальция является мощным аллергеном, способным провоцировать приступы удушья и стойкие аллергические реакции. Однако исследованиями не выявлены предельно допустимые нормы ежедневного потребления Е263 в составе продуктов питания.

Таким образом, ацетат кальция в составе продуктов питания представляет опасность для людей с:

• Индивидуальной непереносимостью пищевых добавок;
• Аллергическими болезнями.

Также медики советуют родителям стараться исключать из детского рациона питания продукты, содержащие этот небезопасный консервант.

Растворите скорлупу сырого яйца в уксусе!

Сложность:

Опасность:

Сделайте этот эксперимент дома

Реагенты

Безопасность

• Перед началом опыта наденьте защитные перчатки и очки.
• Проводите эксперимент на подносе.

Общие правила безопасности

• Не допускайте попадания химических реагентов в глаза или рот.
• Не допускайте к месту проведения экспериментов людей без защитных очков, а также маленьких детей и животных.
• Храните экспериментальный набор в месте, недоступном для детей младше 12 лет.
• Помойте или очистите всё оборудование и оснастку после использования.
• Убедитесь, что все контейнеры с реагентами плотно закрыты и хранятся по правилам после использования.
• Убедитесь, что все одноразовые контейнеры правильно утилизированы.
• Используйте только оборудование и реактивы, поставляемые в наборе или рекомендуемые текущими инструкциями.
• Если вы использовали контейнер для еды или посуду для проведения экспериментов, немедленно выбросьте их. Они больше не пригодны для хранения пищи.

Информация о первой помощи

• В случае попадания реагентов в глаза тщательно промойте глаза водой, при необходимости держа глаз открытым. Немедленно обратитесь к врачу.
• В случае проглатывания промойте рот водой, выпейте немного чистой воды. Не вызывайте рвоту. Немедленно обратитесь к врачу.
• В случае вдыхания реагентов выведите пострадавшего на свежий воздух.
• В случае контакта с кожей или ожогов промывайте поврежденную зону большим количеством воды в течение 10 минут или дольше.
• В случае сомнений немедленно обратитесь к врачу. Возьмите с собой химический реагент и контейнер от него.
• В случае травм всегда обращайтесь к врачу.

• Неправильное использование химических реагентов может вызвать травму и нанести вред здоровью. Проводите только указанные в инструкции эксперименты.
• Данный набор опытов предназначен только для детей 12 лет и старше.
• Способности детей существенно различаются даже внутри возрастной группы. Поэтому родители, проводящие эксперименты вместе с детьми, должны по своему усмотрению решить, какие опыты подходят для их детей и будут безопасны для них.
• Родители должны обсудить правила безопасности с ребенком или детьми перед началом проведения экспериментов. Особое внимание следует уделить безопасному обращению с кислотами, щелочами и горючими жидкостями.
• Перед началом экспериментов очистите место проведения опытов от предметов, которые могут вам помешать. Следует избегать хранения пищевых продуктов рядом с местом проведения опытов. Место проведения опытов должно хорошо вентилироваться и находиться близко к водопроводному крану или другому источнику воды. Для проведения экспериментов потребуется устойчивый стол.
• Вещества в одноразовой упаковке должны быть использованы полностью или утилизированы после проведения одного эксперимента, т.е. после открытия упаковки.

Часто задаваемые вопросы

Какие яйца лучше использовать для эксперимента?

Лучше всего для опыта подойдут небольшие куриные яйца с белой скорлупой. В случае пёстрых и коричневых яиц твёрдая оболочка растворяется намного хуже.

Перепелиные яйца очень хорошо подходят для эксперимента.

Мой раствор уксуса (уксус) более концентрированный (не 10%-й). Что делать?

Уксус обычно продается либо в виде эссенции (70%-й концентрат), либо в виде 30%-го раствора. Однако чем выше концентрация раствора, тем медленнее протекает реакция. Поэтому 10%-й раствор уксуса (10%-й раствор уксусной кислоты или 10% уксус) вам предстоит приготовить самостоятельно.

Если вы работаете с 70%-м концентратом, отберите 20 мл и разбавьте 140 мл воды. Нужный объем удобнее отмерить стеклянной колбой.

Если же вы имеете дело с 30%-м раствором, отберите 40 мл в стеклянный стакан и также разбавьте водой, но на этот раз добавьте 120 мл.

Другие эксперименты

Пошаговая инструкция

Яичная скорлупа состоит в основном из карбоната кальция CaCO₃. Он охотно реагирует со многими кислотами, например с уксусной.

В результате реакции кислоты и карбоната кальция выделяется углекислый газ CO₂. Его пузырьки выталкивают яйцо из раствора. Притопим яйцо, чтобы оно полностью погрузилось в кислоту и подождем.

Ацетат кальция, образующийся в результате реакции, хорошо растворим в воде. Поэтому от скорлупы почти ничего не остается. Смойте водой то, что осталось. «Резиновое» яйцо готово!

Если скорлупа у яйца очень толстая или яйцо очень большое, кислоты может не хватить, чтобы удалить ее целиком с первого раза. В таком случае залейте яйцо свежим уксусом и подождите ещё.

Ожидаемый результат

Уксусная кислота CH 3 COOH взаимодействует с карбонатом кальция CaCO 3 , входящим в её состав, и растворяет скорлупу. При этом образуется ацетат кальция. Само яйцо перестаёт быть твёрдым и становится резиновым на ощупь.

Утилизация

Слейте растворы в раковину, промойте избытком воды.

Что произошло

Что произошло со скорлупой яйца?

Нерастворимый карбонат кальция (CaCO 3), содержащийся в верхнем слое скорлупы яйца, прореагировал с уксусом – водным раствором уксусной кислоты (CH 3 COOH). В результате образовался растворимый ацетат кальция (Ca(CH 3 COO) 2). Выделяющиеся в процессе пузырьки газа − это диоксид углерода (CO 2), или углекислый газ, вытесняемый из карбоната кислотой. Так, произошедшее со скорлупой можно представить в виде уравнения реакции:

CaCO 3 + 2CH 3 COOH → Ca(CH 3 COO) 2 + CO 2 + H 2 O

В результате получается яйцо без твёрдой скорлупы. Остаются нетронутыми только подскорлупковые оболочки, похожие на пергамент (те самые матовые плёнки, которые можно заметить при чистке варёных яиц). Они достаточно прочные, чтобы удерживать жидкое содержимое внутри, но всё равно довольно хрупкие. Поэтому обращаться с таким яйцом лучше максимально аккуратно. Если его уронить или неосторожно сжать, придётся делать внеплановую уборку!

Узнать больше

Карбонат кальция входит в состав скорлупы в трёх формах. Сразу над подскорлупковой оболочкой находится карбонат кальция в форме кальцита. Он имеет выраженную кристаллическую структуру и не растворяется в воде. Над ним находится слой арагонита − другой кристаллической модификации CaCO 3 . Он обладает чуть большей растворимостью. На самой поверхности находится аморфный фатерит − растворимая форма карбоната кальция. При сбое механизма формирования скорлупы птицы могут откладывать яйца, в которых присутствует только фатерит. Такие яйца хрупкие и очень плохо защищают птенца от внешних воздействий. Если же скорлупа состоит только из кальцита, то в нём нарушаются газообмен и испарение лишней влаги. Кроме этого, птенцу крайне сложно расколоть такое яйцо изнутри и вылупиться.

Почему яйцо увеличилось в размере?

Если взять «очищенное» с помощью кислоты яйцо и сравнить его со свежим, будет хорошо заметно, что размер яйца, обработанного уксусом, заметно больше. Можно даже измерить и записать длину и ширину продукта до и после опыта, а затем подсчитать разницу. Это связано с тем, что обработанное яйцо содержит больше жидкости. Эластичные подскорлупковые оболочки, оставшиеся на поверхности после обработки уксусом, могут пропускать внутрь воду, которая «тянется» за ионами натрия Na + . Также воду к себе «притягивает» белок. В результате яйцо увеличивается в объёме.

Узнать больше

Увеличение яйца в объёме связано со специфическим строением подскорлупковых оболочек. В нормальном яйце особое их устройство позволяет развивающемуся птенцу дышать и выводить за пределы скорлупы лишнюю влагу, образующуюся при расщеплении жиров и белков. По сути, эти оболочки представляют собой полупроницаемую мембрану. Они пропускают некоторые вещества, при этом оставаясь непроницаемыми для других. Максимально легко оболочки пропускают воду.

В ходе эксперимента вода поступает внутрь, пытаясь «растворить» белок. Кроме того, концентрация ионов натрия стремится выровняться по обе стороны от мембраны, причём сами ионы сквозь оболочку пройти не могут. Поэтому вода из уксуса (не содержит ионов натрия) переходит в яйцо (концентрация ионов натрия в пересчёте на NaCl составляет 0,9 %).

Если перед экспериментом слегка подсолить уксус обычной поваренной солью, размер яйца не изменится после освобождения от скорлупы. Если же количество соли, добавленной в кислоту, будет большим, то в ходе опыта яйцо даже сморщится, поскольку вода из него уйдёт в область большей концентрации ионов натрия. Кстати, воду при варке яиц подсаливают именно для того, чтобы избежать резкого расширения содержимого. Если варить их в пресной воде, вероятность того, что скорлупа в процессе треснет, будет больше.

Какие яйца лучше использовать в эксперименте?

Лучше всего для эксперимента подходит обычное сырое куриное яйцо с белой скорлупой. На поверхности таких яиц достаточно мало органических соединений, которые замедляют взаимодействие с уксусом. Несколько медленнее происходит растворение скорлупы куриного яйца с тёмной окраской. Если нет желания долго ожидать результат, можно использовать перепелиное яйцо. Его тонкая скорлупа «растворяется» в уксусе очень быстро. В принципе, яйца любой домашней птицы подходят для данного опыта. Не рекомендуется использовать яйца диких птиц, хотя бы потому, что это негуманно.

Узнать больше

Было бы очень сложно провести опыт с яйцами таких птиц, как фламинго (Phoenicopterus ruber), поганка (Podicipedidae) и глазчатая курица (Leipoa ocellata). Причина в том, что вместо карбоната кальция в состав скорлупы у них входит фосфат кальция (Ca 3 (PO 4) 2). Фосфат кальция крайне медленно реагирует с уксусной кислотой:

Ca 3 (PO 4) 2 + 4CH 3 COOH ↔ Ca(H 2 PO 4) 2 + 2Ca(CH 3 COO) 2

Из-за того, что реакция обратимая, а продукты прямой реакции остаются в смеси (в отличие от реакции карбоната кальция с уксусом, где углекислый газ покидает зону реакции), процесс растворения фосфатной скорлупы займёт очень и очень много времени.

Существуют также птицы, скорлупа яиц которых состоит из карбоната кальция, но сверху покрыта слоем фосфата кальция. К таким пернатым относятся бакланы, северная олуша (Morus bassanus), кустарниковый большеног (Alectura lathami), императорский пингвин, фрегат. Их яйца мы также не рекомендуем использовать для опыта.

Яйца, покрытые фосфатной скорлупой, откладываются птицами, вынужденными гнездиться в условиях постоянной сырости. Благодаря плохой растворимости и низкой смачиваемости, такая оболочка лучше уберегает развивающегося птенца в неблагоприятных условиях.

Развитие эксперимента

Перепелиные яйца

Используйте для эксперимента перепелиные яйца. Благодаря своим размерам, окраске и некоторыми особенностям в составе и строении, скорлупа на них будет растворяться намного быстрее. Внешний вид яиц также будет немного отличаться. Сравните!

Скорлупа «дышит»!

Этот опыт позволит вам убедиться в том, что скорлупа обычного яйца– это не твёрдая непроницаемая клетка для будущего птенца. На самом деле она имеет множество пор. Фактически это прочный и очень маленький фильтр! Интересно, что поры эти распределены по скорлупе неравномерно, в чём вы также сможете убедиться.

Для этого вам потребуется: куриное яйцо среднего размера, две рюмки (или другие ёмкости, в которые будет удобно вставить половинки скорлупы), стакан, столовая ложка, большой мерный шприц из Стартового набора (или чайная ложка), красные чернила для перьевых ручек или красная тушь, вода. Вместо туши или чернил можно использовать пищевой краситель эозин. Возможно, вы уже встречались с ним в одном из наших наборов. Обратите внимание, что для данного эксперимента не подходят акварельные, гуашевые и акриловые краски. С растворами других пищевых красителей или чернил других цветов опыт также может не получиться!

Яйцо нужно аккуратно расколоть примерно пополам (как при приготовлении омлета) и вылить содержимое. В этот раз оно нам не понадобится (почему бы не сделать омлет?). Нас интересуют две скорлупки − одна с острым концом, вторая − с тупым. Обе части следует тщательно промыть водой от остатка содержимого и положить на рюмки колотой стороной вверх. У вас получится два сосуда из яичной скорлупы. Убедитесь, что на их донышках нет трещин или дырок – иначе опыт не будет иметь смысла.

К четверти стакана тёплой воды добавьте столовую ложку чернил (туши), затем перемешайте. В случае раствора эозина разбавьте его водой так, чтобы он имел насыщенный красный цвет. Полученную окрашенную жидкость влейте в обе половинки скорлупы в равных количествах (это можно сделать с помощью шприца или чайной ложки – выберите более удобный способ самостоятельно). Теперь засеките время! Скоро красный раствор начнёт просачиваться через поры скорлупы и стекать в рюмки. При этом раньше опустеет скорлупка с тупого конца яйца. Это объясняется тем, что поры на поверхности яйца распределены неравномерно: на тупом конце их почти в два раза больше, чем на остром.

Что представляет собой яичная скорлупа?

Яичная скорлупа − очень сложная структура. Она не просто мешает жидкому содержимому растекаться, но и выполняет множество важнейших функций.

Во-первых, скорлупа обеспечивает физическую защиту содержимого от механических повреждений. И дело не только в твёрдости оболочки. Форма тоже имеет огромное значение. Например, яйца птиц, гнездящихся на скалах, имеют ребро жёсткости – продольное утолщение скорлупы. Это нужно для того, чтобы, приземляясь на кладку, птица не раздавила будущее потомство своим весом. Кроме этого, такие яйца зачастую имеют один сильно заострённый конец, который не даёт яйцу укатиться на большое расстояние.

Во-вторых, внутренняя часть скорлупы служит источником кальция для формирования костной системы птенца. В состав костной ткани входит большое количество фосфата кальция (Ca 3 (PO 4) 2 , поэтому из яйца без скорлупы не сможет развиться здоровый птенец.

В-третьих, скорлупа пронизана множеством пор. Да-да, она не является сплошной непроницаемой структурой! Через эти поры может проходить воздух и вода. В этом легко убедиться. Чтобы проверить, как воздух проходит через естественные отверстия скорлупы, нужно положить яйцо в горячую воду. На поверхности быстро появится множество пузырьков. Дело в том, что внутри яйца есть немного воздуха. Причём чем свежее яйцо, тем меньше в нём воздушный пузырь. При нагревании газы сильно расширяются и просачиваются через поры. Убедиться в проницаемости скорлупы для жидкости, а также в неравномерности распределения пор можно, проведя чуть более сложный опыт, подробно описанный в разделе «Развитие эксперимента». На тупом конце яйца почти в два раза больше микроскопических отверстий, чем на остром. Общее количество отверстий в скорлупе для куриного яйца доходит до 13 000.

Можно ли есть яйцо после опыта?

От употребления такого яйца в пищу лучше воздержаться. Уксус со временем понемногу попадает сквозь оболочку внутрь, в чём легко убедиться, понюхав содержимое. При этом никакой реальной опасности уксус не представляет. Если вы опытный повар, можете использовать желток для изготовления соуса «Провансаль» (майонеза). С белком же всё-таки придётся попрощаться.