تأثير E172 على الجسم. E172 - كل ألوان الصدأ. التفاعل مع الهالوجينات والكبريت عند درجات حرارة عالية

حقيقة أن E172 لا يتم تناوله أبدًا في روسيا هو تكريم للتقاليد أكثر من الرعاية الصحية. هناك العديد من الأصباغ الأخرى "غير الصالحة للأكل" ، ومن بينها أكسيد الحديد ليس الأكثر غرابة أو إثارة للاشمئزاز. ولكن إذا صادفت شوكولاتة حمراء أو فطيرة بنية اللون في أوروبا ، فمن المحتمل جدًا أنها تحتوي على E172.

المادة المضافة تحت تصنيف الكود رقم E 172 هي مادة مسحوقية من صبغة حمراء. بالمعنى الكيميائي ، هذه المادة المضافة هي مزيج من الأكسجين والحديد.

المصدر الطبيعي لهذه المادة هو معادن الهيماتيت والمغنتيت ، ولكن لاستخدام المضافات في الغذاء ، يتم الحصول عليها صناعياً. إما عن طريق تفاعل الحديد وبخار الماء في درجات حرارة عالية ، أو عن طريق تكليس أكاسيد الحديد.

أصل: 2-اصطناعي

خطر:مستوى منخفض للغاية

الأسماء المترادفة:E 172 ، E-172 ، أكسيد الحديد ، أكاسيد الحديد وهيدروكسيدات.

معلومات عامة

في إنتاج الغذاء ، يستخدم هذا النوع من المواد المضافة لإعطاء لون معين للمنتجات الغذائية. يمكن أن تعطي هذه المادة الأطعمة مجموعة متنوعة من الأشكال ، من الأحمر إلى الأسود ، بما في ذلك البرتقالي والأصفر والبني.

هناك 16 نوعًا من أكاسيد الحديد في المجموع. لكن في إنتاج الغذاء ، يتم استخدام ثلاثة فقط:

• أكسيد الحديد (II ، III) ، وهو أكسيد معقد ، يجمع بين أيونات الحديد (II) و (III) ، وفي شكل صيغة جزيئية كيميائية يبدو كالتالي: Fe 3 O 4. في الحياة البرية ، يمكن أن يكون وجدت في شكل معدن مغناطيسي. تم وضع علامة E 172 (i).
• أكسيد الحديد (III) ، والذي يبدو على شكل صيغة جزيئية كما يلي: Fe 2 O 3 ، وفي الحياة البرية يمكن العثور عليه على شكل معدن الهيماتيت (ويسمى في الحياة اليومية الصدأ العادي). تم وضع علامة E 172 (ii).
• أكسيد الحديد (II) ، والذي في شكل صيغة جزيئية يبدو كالتالي: FeO. ويمكن العثور عليها في الحياة البرية على شكل نواة معدنية. تم وضع علامة E 172 (iii).

تأثير على الجسم

ضرر وتلف

تعتبر المادة المضافة E 172 نفسها غير ضارة ، وفي بعض الحالات تكون مفيدة لجسم الإنسان. ولكن عندما يكون هناك فائض منه في الجسم ، فإنه يكون محفوفًا بعواقب سلبية ملموسة للغاية. عندما يكون هناك مستوى عالٍ من تركيز الحديد ، يتم إنتاج الجذور الحرة في الجسم ، وهذا يؤدي دائمًا إلى الإصابة بأمراض مثل احتشاء عضلة القلب أو.

إذا تراكم الحديد في الكبد ، فإنه يكون محفوفا بأورام هذا العضو ، وفي شكل خبيث. صحيح أن هذا النوع من الأمراض مميز فقط للأشخاص الذين يعانون من مرض وراثي مثل.

المنفعة

في الجرعات الصغيرة القصوى المسموح بها ، يجلب الحديد فوائد كبيرة لجسم الإنسان. بادئ ذي بدء ، يعتمد مستوى الهيموجلوبين في الدم بشكل مباشر عليه.

وفي حالة الحالة الطبيعية لعمليات التمثيل الغذائي في الجسم ، تتم معالجة أكسيد الحديد (باستهلاكه المعقول) بنسبة 100٪ وإفرازه مع البول والبراز.

إستعمال

في إنتاج الغذاء ، تُستخدم هذه الصبغة المضافة في صناعة الحلويات والشوكولاتة والذرات وغيرها من المنتجات.

بالإضافة إلى صناعة المواد الغذائية ، يتم استخدامه في علم المعادن كمادة خام لإنتاج المعادن المختلفة ؛ في صناعة الطلاء والورنيش (كصبغة لونية) ؛ في الصناعة الكيميائية (كعامل مساعد) ؛ في مستحضرات التجميل (بشكل رئيسي لمستحضرات التجميل الزخرفية) ؛ في علم العقاقير (للأدوية التي تزيد من مستوى الهيموجلوبين في الدم).

تشريع

في جميع دول العالم تقريبًا ، يُسمح باستخدام تلوين الطعام بموجب الكود E 172 في إنتاج الغذاء.

التوصيف والحصول

E172 عبارة عن مُلوِّن غذائي يجمع بين ثلاثة أشكال من أكاسيد الحديد. إنه عديم الرائحة والمذاق ، يشبه المسحوق أو المعجون. طيف من الظلال - الأسود والبني والأحمر والبرتقالي والأصفر. توجد أكاسيد الحديد في البيئة الطبيعية ، ولكن للاستخدام الصناعي ، يتم استخدام طريقة اصطناعية للحصول على E172.

يوجد 16 نوعًا من أكاسيد الحديد ، لكن ثلاثة منها فقط تستخدم في صناعة الأغذية:

المادة قابلة للذوبان بدرجة عالية في الأحماض غير العضوية وغير قابلة للذوبان في الماء والمذيبات العضوية والزيوت النباتية. يحتفظ بخصائصه عند تعرضه للضوء والحرارة وأحماض الفاكهة والقلويات.

غاية

يشارك أكسيد الحديد في إنتاج الغذاء ، ويمنحها الظل اللازم. تعمل المادة كصبغة دائمة في الدهانات. تعمل كمادة خام لتصنيع المعادن. تُستخدم المادة المضافة في صناعات التجميل والأدوية والكيمياء.

التأثير على صحة جسم الإنسان: فوائده وأضراره

المادة المضافة E172 ليست ضارة بالصحة إذا تم استهلاكها ضمن المعايير المعمول بها. لا يمكن أن يدخل الجسم يوميًا أكثر من 0.5 مجم من المادة لكل كيلوغرام من الوزن. يؤدي الإفراط في تناول الحديد إلى تكوين الجذور الحرة التي يمكن أن تسبب النوبات القلبية واحتشاء عضلة القلب والسكتة الدماغية.

في المرضى الذين يعانون من داء ترسب الأصبغة الدموية ، يمكن أن يؤدي تراكم الحديد إلى تطور سرطان الكبد. لكن الصبغة E172 ، التي تحتوي على الحديد ، مرة واحدة في الجسم السليم ، تتم معالجتها وإخراجها بالكامل. وبالتالي ، فإنه لا يضر بالصحة إذا لوحظت الجرعة الموصوفة.

التطبيقات

تشتمل صناعة المواد الغذائية على المادة المضافة E172 في تكوين المنتجات من أجل تلوينها باللون المطلوب. غالبًا ما تستخدم الصبغة لإضفاء صبغة سوداء على الكافيار الاصطناعي (خاصة في روسيا).

أكسيد الحديد ملطخ بـ:

• دراج والشوكولاته والحلويات.
• يمزج الخبز
• طبق اللحوم والأسماك.
• طعام الحيوانات الاليفة؛
• الحلويات.
• زخارف المنتج
• حلويات الألبان.

تطبيقات أخرى لأكاسيد الحديد:

• علم المعادن (المواد الخام لتصنيع المعادن) ؛
• التجميل (كريم الأساس ، البودرة ، صبغة الرموش ، إلخ) ؛
• المستحضرات الصيدلانية (مستحضرات التلوين على شكل كريمات ، مساحيق ، سوائل ؛ لإنتاج الأدوية التي تزيد الهيموجلوبين) ؛
• الصناعة الكيميائية (تعمل كمحفز) ؛
• إنتاج الطلاء والورنيش (صبغة في تكوين الطلاءات والدهانات).

المحتوى في المنتجات حسب اللوائح

الطاولة. محتوى المضافات الغذائية E172 في المنتجات طبقًا للمواصفة SanPiN 2.3.2.1293-03 بتاريخ 2008/05/26

تشريع

يُسمح باستخدام الصبغة E172 في جميع البلدان تقريبًا. يتم استخدامه في روسيا وأوكرانيا والدول الأوروبية والولايات المتحدة وكندا والعديد من البلدان الأخرى.

أكسيد الحديد الثلاثي

TU 6-09-1404-76

Fe2O3

أكسيد الحديد الثلاثي- مادة غير عضوية مركبة ، مركب من الحديد والأكسجين مع الصيغة الكيميائية Fe 2 O 3.

أكسيد الحديد (III) هو أكسيد مذبذب له غلبة كبيرة من الخصائص الأساسية. بني محمر. مقاومة حرارياً لدرجات الحرارة المرتفعة. يتكون عندما يحترق الحديد في الهواء. لا تتفاعل مع الماء. يتفاعل ببطء مع الأحماض والقلويات. يتم تقليله بواسطة أول أكسيد الكربون والحديد المصهور. يذوب مع أكاسيد معادن أخرى ويشكل أكاسيد مزدوجة - الإسبينيل.

في الطبيعة ، يوجد الهيماتيت كمعدن واسع الانتشار ، تتسبب شوائبه في اللون المحمر للاتريت ، والأتربة الحمراء ، وكذلك سطح المريخ ؛ يحدث تعديل بلوري آخر مثل معدن maghemite.

أكسيد الحديد Fe 2 O 3 عبارة عن بلورات حمراء بنية إلى بلورات سوداء بنفسجية. المادة الكيميائية مستقرة حرارياً. لا يوجد تفاعل مع الماء. تفاعل بطيء مع القلويات والأحماض.

يستخدم أكسيد الحديد Fe 2 O 3 كمادة خام لإنتاج الحديد في عملية الفرن العالي. هذه المادة الكيميائية هي عامل مساعد في عملية إنتاج الأمونيا. يدخل في صناعة الخزف كأحد مكوناته ، ويستخدم في صناعة الدهانات المعدنية والأسمنت الملون. أكسيد الحديد Fe2O3 فعال في اللحام الحراري للعناصر الهيكلية الفولاذية. يرتبط تسجيل الصوت والصور على الوسائط المغناطيسية بهذه المادة. Fe2O3 هو عامل تلميع عالي الجودة لتلميع أجزاء الفولاذ والزجاج.

في الحديد المينيوم هو المكون الرئيسي. Fe 2 O 3 في الصناعات الغذائية هو مضاف غذائي شائع إلى حد ما E172.

يستخدم Fe 2 O 3 في صهر الحديد في عملية فرن الصهر ، ومحفز في إنتاج الأمونيا ، ومكون من السيراميك ، والأسمنت الملون والدهانات المعدنية ، ولحام الثرمايت للهياكل الفولاذية ، كناقل للمعلومات التناظرية والرقمية ( على سبيل المثال ، الصوت والصورة) على الأشرطة المغناطيسية (ferrimagnetic γ -Fe 2 O 3) ، كعامل تلميع (أحمر الزعفران) للصلب والزجاج.

في صناعة المواد الغذائية ، يتم استخدامه كملون غذائي (E172).

في النمذجة الصاروخية ، يتم استخدامه للحصول على وقود الكراميل المحفز ، والذي يتميز بمعدل احتراق أسرع بنسبة 80٪ من الوقود التقليدي.

وهو المكون الرئيسي لمين الحديد (كولكوتار).

في صناعة البتروكيماويات ، يتم استخدامه كمكون رئيسي لمحفز نزع الهيدروجين في تخليق مونومرات الديين.

المركبات الحديدية

أنا . هيدروكسيد الحديد (II)

يتكون من عمل المحاليل القلوية على أملاح الحديد (II) دون وصول الهواء:

FeCl 2 + 2 KOH \ u003d 2 KCl + F · e (OH) 2 ↓

Fe (OH) 2 قاعدة ضعيفة ، قابلة للذوبان في الأحماض القوية:

Fe (OH) 2 + H 2 SO 4 = FeSO 4 + 2H 2 O

Fe (OH) 2 + 2H + = Fe 2+ + 2H 2 O

مواد اضافية:

Fe (OH) 2 - يعرض أيضًا خصائص مذبذبة ضعيفة ، يتفاعل مع القلويات المركزة:

الحديد( أوه) 2 + 2 هيدروكسيد الصوديوم = نا 2 [ الحديد( أوه) 4]. يتكون ملح رباعي هيدروكسي فريت ( ثانيًا) صوديوم

عندما يتم تكليس Fe (OH) 2 بدون وصول الهواء ، يتشكل أكسيد الحديد (II) FeO -اتصال أسود:

Fe (OH) 2 t˚C → FeO + H 2 O

في وجود الأكسجين الجوي ، يتحول الراسب الأبيض Fe (OH) 2 ، المؤكسد ، إلى اللون البني - مكونًا الحديد (III) هيدروكسيد Fe (OH) 3:

4Fe (OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe (OH) 3 ↓

مواد اضافية:

تتميز مركبات الحديد (II) بخصائص اختزال ، حيث يتم تحويلها بسهولة إلى مركبات الحديد (III) تحت تأثير العوامل المؤكسدة:

10FeSO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 = 5Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2 O

6FeSO 4 + 2HNO 3 + 3H 2 SO 4 = 3Fe 2 (SO 4) 3 + 2NO + 4H 2 O

مركبات الحديد عرضة للتكوين المعقد:

FeCl 2 + 6NH 3 \ u003d Cl 2

Fe (CN) 2 + 4KCN = K 4 (ملح الدم الأصفر)

رد فعل نوعي لـ Fe 2+

قيد العمل hexacyanoferrate (III) potassium K 3 (ملح الدم الأحمر)على محاليل أملاح الحديد ثنائي التكافؤ تتشكل راسب أزرق (أزرق دوار):

3 الحديد 2+ Cl 2 + 3 ك 3 [ الحديد 3+ ( CN) 6 ] → 6 بوكل + 3 KFe 2+ [ الحديد 3+ ( CN) 6 ]↓

(أزرق - هيكساسيانوفيرات ( ثالثا ) حديد ( ثانيًا ) -البوتاسيوم)

Turnbull الأزرق تشبه إلى حد بعيد خصائص اللون الأزرق البروسي وخدم أيضًا كصبغة. سميت على اسم أحد مؤسسي شركة الصبغ الاسكتلندية Arthur & Turnbull.

مركبات الحديد

أنا . أكسيد الحديد الثلاثي

يتشكل أثناء احتراق كبريتيدات الحديد ، على سبيل المثال ، أثناء إطلاق البيريت:

4 FeS 2 + 11 O 2 t ˚ C → 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2

أو عند تكليس أملاح الحديد:

2FeSO 4 t˚C → Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

Fe 2 O 3 - أكسيد ل بني محمر، مذبذب قليلا

Fe 2 O 3 + 6HCl t˚C → 2FeCl 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 6H + t˚C → 2Fe 3+ + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 2 NaOH + 3 H 2 O t C → 2 Na [Fe (OH ) 4 ],يتكون الملح - تتراهيدروكسوفيررات ( ثالثا) صوديوم

Fe 2 O 3 + 2OH - + 3H 2 O t˚C → 2 -

عندما تنصهر مع أكاسيد أو كربونات المعادن القلوية ، تتشكل الفريت:

Fe 2 O 3 + Na 2 O t˚C → 2NaFeO 2

Fe 2 O 3 + Na 2 CO 3 \ u003d 2NaFeO 2 + CO 2

ثانيًا. هيدروكسيد الحديد ( ثالثا )

يتشكل بفعل عمل المحاليل القلوية على أملاح الحديد الحديدي: يترسب على شكل راسب أحمر-بني

Fe (NO 3) 3 + 3KOH = Fe (OH) 3 + 3KNO 3

Fe 3+ + 3OH - \ u003d Fe (OH) 3 ↓

بالإضافة إلى ذلك:

Fe (OH) 3 قاعدة أضعف من هيدروكسيد الحديد (II).

يفسر ذلك حقيقة أن Fe 2+ له شحنة أيونية أصغر ونصف قطر أكبر من Fe 3+ ، وبالتالي ، فإن Fe 2+ يحمل أيونات الهيدروكسيد أضعف ، أي يتفكك Fe (OH) 2 بسهولة أكبر.

في هذا الصدد ، تتحلل أملاح الحديد (II) بالماء قليلاً ، وتتحلل أملاح الحديد (III) بقوة شديدة.

يشرح التحلل المائي أيضًا لون محاليل أملاح Fe (III): على الرغم من حقيقة أن Fe 3+ ion يكاد يكون عديم اللون ، فإن المحاليل التي تحتوي عليه تكون ملونة باللون الأصفر والبني ، وهو ما يفسر بوجود هيدروكسيونات الحديد أو Fe (OH). ) 3 جزيئات تتشكل بسبب التحلل المائي:

Fe 3+ + H 2 O ↔ 2+ + H +

2+ + H 2 O ↔ + + H +

+ + H 2 O ↔ Fe (OH) 3 + H +

عند تسخينها ، يصبح اللون أغمق ، وعند إضافة الأحماض ، يصبح أفتح بسبب تثبيط التحلل المائي.

يحتوي Fe (OH) 3 على مذبذب واضح بشكل ضعيف: يذوب في الأحماض المخففة وفي المحاليل القلوية المركزة:

Fe (OH) 3 + 3HCl = FeCl 3 + 3H 2 O

Fe (OH) 3 + 3H + = Fe 3+ + 3H 2 O

Fe (OH) 3 + هيدروكسيد الصوديوم = Na

Fe (OH) 3 + OH - \ u003d -

مواد اضافية:

مركبات الحديد (III) هي عوامل مؤكسدة ضعيفة ، تتفاعل مع عوامل اختزال قوية:

2Fe +3 كل 3 + H 2 S -2 = S 0 ↓ + 2Fe +2 Cl 2 + 2HCl

FeCl 3 + KI \ u003d I 2 ↓ + FeCl 2 + KCl

ردود الفعل النوعية لـ Fe 3+

خبرة

1) في العمل هيكساسيانوفيرات البوتاسيوم (II) K 4 (ملح الدم الأصفر)على محاليل أملاح الحديد تتشكل راسب أزرق (أزرق بروسي):

4 الحديد 3+ Cl 3 + 4 ك 4 [ الحديد 2+ ( CN) 6 ] → 12 بوكل + 4 KFe 3+ [ الحديد 2+ ( CN) 6 ]↓

(الأزرق البروسي - هيكساسيانوفيرات ( ثانيًا ) حديد ( ثالثا ) -البوتاسيوم)

الأزرق البروسي تم الحصول عليها بالصدفة في بداية القرن الثامن عشر في برلين بواسطة الصباغ Diesbach. اشترى ديسباخ بوتاسًا غير عادي (كربونات البوتاسيوم) من تاجر: تحول محلول هذا البوتاس إلى اللون الأزرق عند إضافة أملاح الحديد. عند فحص البوتاس ، اتضح أنه تم تحميصه بدم الثور. اتضح أن الصبغة مناسبة للأقمشة: مشرقة وثابتة وغير مكلفة. سرعان ما أصبحت وصفة الحصول على الطلاء معروفة: تم دمج البوتاس مع دم الحيوانات المجففة وبرادة الحديد. عن طريق ترشيح مثل هذه السبيكة ، تم الحصول على ملح الدم الأصفر. يُستخدم اللون الأزرق البروسي الآن لإنتاج حبر الطباعة والبوليمرات الملونة.

ثبت أن اللون الأزرق البروسي والأزرق الترنبل هما نفس المادة ، لأن المجمعات المتكونة في التفاعلات تكون في حالة توازن مع بعضها البعض:

KFe الثالث[ FeII( CN) 6 ] ↔ KFe II[ الحديد الثالث( CN) 6 ]

2) عند إضافة ثيوسيانات البوتاسيوم أو الأمونيوم إلى محلول يحتوي على أيونات Fe 3+ ، يظهر لون أحمر دموي شديد المحلولثيوسيانات الحديد (III):

2FeCl 3 + 6KCNS = 6KCl + الحديد الثالث[ الحديد الثالث( الجهاز العصبي المركزي) 6 ]

(عند التفاعل مع أيونات Fe 2+ مع الثيوسيانات ، يظل المحلول عديم اللون تقريبًا).

المحاكاة

المحاكي رقم 1 - التعرف على المركبات التي تحتوي على أيون الحديد (2+)

المحاكي رقم 2 - التعرف على المركبات التي تحتوي على أيون الحديد (3+)

مهام لتحديد

№1. أداء التحولات:
FeCl 2 -> Fe (OH) 2 -> FeO -> FeSO4
Fe -> Fe (NO 3) 3 -> Fe (OH) 3 -> Fe 2 O 3 -> NaFeO 2

رقم 2. اكتب معادلات التفاعل لتحصل على:
أ) أملاح الحديد (II) وأملاح الحديد (III) ؛
ب) الحديد (الثاني) هيدروكسيد والحديد (ثالثا) هيدروكسيد ؛
ج) أكاسيد الحديد.