Диоксид кремния (е551)

Содержание

Продукты с содержанием Е551

Зачастую представленная добавка встречается в составе таких пищевых продуктов, как чипсы, сухарики, сыпучих продуктах и смесях, различных приправах и специях, и другой пищевой продукции:

  • Сухарики, чипсы, соленые орешки, снеки и другие подобные изделия. Диоксид кремния применяется для усиления вкуса и предупреждения ломкости. Также он выступает в качестве разделителя.
  • Картошка фри и сухое картофельное пюре. Пищевая добавка добавляется для предупреждения появления нежелательных комков и уплотнения продукта в единую массу от долгого хранения.
  • В зерновых изделиях, рафинаде и поваренной соли диоксид кремния применяется, чтобы избежать уплотнения и образования комкования продукции.
  • Сыры. Благодаря Е551 сырная продукция не деформируется и сохраняет свою плотность и текстурность.
  • Колбаса вареная с молоком. Диоксид кремния применяется для придания еще более пикантного вкуса.
  • Выступает стабилизатором кислотности и нейтрализатором избытка щелочи в напитках, содержащих этиловый спирт.
  • Е551 увеличивает стойкость и выдержку пивных напитков. Осветляет жидкость за счёт адсорбции заменяющих напиток белков.
  • Кондитерские и кулинарные изделия. Эмульгатор используется для продления сроков хранения продукции, а также для предупреждения её слипания, усиления вкуса и удержания ароматических свойств.
  • В некоторых видах мороженного Е551 используется для продления срока годности и усиления вкусовых качеств.
  • Кофе и кофейные напитки. Диоксид кремния препятствует образованию комков и слеживанию.
  • В сахаристых изделиях пищевая добавка используется для предупреждения ломкости и слипания поверхностей.

В сыпучей и молочной продукции содержание диоксида кремния не должно превышать 10 г на 1 кг. Составляющая часть пищевой добавки в пряностях должна быть не более 30 г на 1 кг. Диоксид кремния перед добавлением его в состав продукции проходит долгосрочные и краткосрочные исследования на канцерогенность и токсичность.

Данная пищевая добавка признана безопасной, поэтому является частым ингредиентом не только в составе многих пищевых продуктов, но и косметических средств и лекарственных препаратов. Благодаря своим ценным свойствам Е551 используют не только в пищевой промышленности, но и в медицине, радиоэлектронике и косметической промышленности.

Поверх барьеров

Проникают они и через плацентарный барьер между матерью и плодом, нанося вред будущему ребёнку. В эксперименте на мышах показано, как наночастицы накапливались в клетках слизистой кишечника, сначала вызывая воспаление, а потом превращаясь в предраковые клетки

Важно, что это происходит при потреблении не «лошадиных доз», а сопоставимых с теми, что мы получаем с добавкой Е171. Наши учёные из НИИ биологии и биофизики в Томске на мышах убедительно показали, как наночастицы диоксида титана попадают в мозг и разрушают его

Проблему Е171 надо решать. Где-то от добавки стоит отказаться — можно пожертвовать белоснежным цветом продукта, чтобы избежать вреда. В других случаях можно использовать диоксид титана, очищенный от наночастиц. Пойдут ли на это химические компании, производящие добавку? Это вопрос не совести, а денег. Но разве здоровье не дороже бизнеса?

См. дополнительно: Пищевые добавки и гигиеническая безопасность пищи

Несколько примеров применения добавки Е451 в производстве пищевых продуктов

Область применения добавки обширна. Ниже приведены несколько примеров.

  1. Некоторые газированные напитки, сидры, например, при наливе в бокал должны давать стойкое пенообразование. Для улучшения пенной стойкости применяют добавку Е451.
  2. Для устранения потери массы при разморозке-заморозке морепродуктов применяют их обработку полифосфатами. Эта процедура помогает сохранить креветкам, крабам и гребешкам не только массу, но и первоначальный внешний вид, так как при обычной разморозке наблюдается значительное ухудшение окраски и увеличение кислотности продукта.
  3. При изготовлении рыбных пресервов и консервов сырье предварительно обрабатывают раствором натрия пиросульфита. При этом улучшается рыбная консистенция, сохраняется ее природный цвет, масляная заливка проникает в мышечные волокна рыб.
  4. Перед заморозкой рыбного филе его обрабатывают добавкой Е451, что предотвращает вытекание сока при размораживании и позволяет проводить повторные заморозки-разморозки до шести раз без потери веса товара. Такое воздействие объясняется способностью Е451 образовывать сплошной пленочный барьер из денатурированного белка на поверхностях разрезов.
  5. Использование описываемой Е-добавки в приготовлении рыбных фаршей позволяет производителям изменять вкус товара, улучшить его внешние характеристики. Е451 добавляют:
  • в жареные рыбные сосиски и сардели;
  • в копченую рыбную колбаску;
  • в деликатесные рыбные палочки;
  • в рыбные паштеты.

Удерживать влагу внутри, повышать пеностойкость, влиять на скорость химических реакций белковых соединений, фиксировать цвет – эти свойства опасной добавки используются производителями для изготовления продуктов питания для населения.

Опасна или нет пищевая добавка?

Е551 является безопасной для здоровья человека при правильном ее употреблении. Согласно ГОСТ, представленная пищевая добавка относится к умеренно опасным веществам. Кроме этого, концентрация кремнезема в плазме и крови человека составляет 0,001% по массе. В желудочно-кишечном тракте он не расщепляется, не всасывается и не вступает ни в какие реакции. Из организма выводится естественным образом практически в неизменной форме.

Польза

Учеными доказано:

  • Е551 препятствует развитию хронического заболевания, сопровождающееся отложением холестерина;
  • укрепляются и очищаются сосуды;
  • организм избавляется от шлаков и токсинов;
  • Е551 оказывает антибактериальное влияние и обладает абсорбирующими свойствами.

Например, вода, в составе которой присутствует кремний, приобретает бактерицидные и абсорбирующие свойства. Благодаря химическому соединению молекулы воды структурируются и выталкивают токсины и патогенные микроорганизмы из организма человека.

Вред

Опасность представляет диоксид кремния в чистом виде при попадании в дыхательные пути мелких частиц вещества. При вдыхании пыли Е551 может спровоцировать силикоз легких, гранулематозные высыпания, онкологические заболевания, аллергические реакции и даже удушье.

Что такое Е

Для удобства потребителей и производителей товаров и продуктов создана система классификации всех добавок, которые разделены на группы. В каждую из них отнесены такие примеси, какие схожи по своим свойствам.

  1. Препараты-ферменты – от Е1100 до Е1105.
  2. Подсластители, мучные улучшители – от Е900 до Е967.
  3. Вещества, способные усиливать аромат продукта или вкус – от Е600 до Е637.
  4. Стабилизаторы – от Е400 до Е481.
  5. Антиоксиданты – от Е300 до Е391.
  6. Консерванты – от Е200 до Е280.
  7. Красители – от Е100 до Е182.

Буква Е всего лишь первая в слове Европа, а вот под каждым числом «прячется» такой вид товара, который необходим в производстве продукта или изделия.

Часть из них считается полезной и хорошо знакома каждому:

  • аскорбиновая кислота – Е300;
  • активированный уголь – Е152;
  • уксус – Е260;
  • агар-агар – Е406;
  • сода – Е500;
  • витамин В2 – Е101 и др.

Задача добавок-Е помочь сделать продукт или товар вкуснее, ароматнее, улучшить его внешний вид, увеличить срок хранения и т. д.

Хоть промышленники и настаивают на делении всех пищевых добавок на вредные и безвредные, токсикологи единодушно сходятся во мнении об их чрезвычайной опасности для организма человека.

Как узнать, что пищевая добавка Е 551 (диоксид кремния) есть в составе товара?

Согласно законодательству РФ (№29-ФЗ) производитель обязан указывать используемые добавки в перечне ингредиентов. Может быть приведено полное название, химическое наименование или порядковый номер с буквой «Е».

На зарубежных товарах данная добавка указывается в следующих обозначениях:

  • Silicon Dioxide – международное обозначение на английском языке.
  • E551 – кодовое обозначение.
  • Dioxyde de silizium – французское обозначение.
  • Silizium dioxid – немецкое наименование.
  • https://specii-pripravi.ru/e551-pishchevaia-dobavka-opasna-ili-net/
  • https://vkusologia.ru/dobavki/stabilizatory-emulgatory/e551.html
  • https://pravo.guru/zzp/kachestvo-tovarov/pishhevye-dobavki/regulyatory-kislotnosti/e551-dioksid-kremniya.html
  • https://FoodandHealth.ru/dobavki/dioksid-kremniya-e551/

Влияние пищевой добавки Е 551 (диоксид кремния) на организм человека

До конца влияние на организм пищевой добавки Е 551 (диоксид кремния) учеными не изучено, но из их исследований на сегодняшний день можно сделать вывод, что вещество не наносит вред здоровью при его правильном употреблении.

Помимо этого, Silicondioxide присутствует в организме, в крови и плазме.

Немецким физиологом на основе его практики было доказано, что кремнезем полезен для человека, он предупреждает и предотвращает атеросклероз, укрепляет и очищает сосуды. Вода кремния имеет не только абсорбирующие свойства, выводит шлаки и токсичные вещества из человеческого организма, но еще и антибактериальные.

Существует теория, что вещество оказывает положительное влияние на организм человека и сокращает риск дальнейшего развития такого заболевания, как болезнь Альцгеймера. Однако это лишь гипотеза, которую следует доказать ученым.

Ясно одно, что существенный вред здоровью может нанести пыль диоксида кремния при ее вдыхании (только на промышленных производствах). Она может послужить развитию таких заболеваний, как силикоз легких. Умеренное использование пищевой добавки Е551 безопасно для здоровья.

Польза и вред пищевой добавки Е 551 (диоксид кремния)

Пищевую добавку Е 551 (диоксид кремния) можно считать безопасной для здоровья. Диоксид кремния присутствует в крови и плазме человека. Поступая извне, вещество не расщепляется в пищеварительной системе, не всасывается, выходит естественным образом в практически неизменном виде.

Сферы применения

Пищевая добавка Е551 была по достоинству оценена производителями продукции – давайте поговорим о том, в каких именно изделиях можно встретить этот компонент, обсудим, какими свойствами он обладает.

В пищевой промышленности

В манной крупе или муке, в приправах и сухом молоке, в сахаре, соли и яичном порошке Е551 – антислеживающий агент, предотвращающий комкование;

Также рекомендуем: Пищевые добавки е200 е211 в икре

  • Помогает стабилизировать структуру сырных продуктов, нарезанных ломтиками или натертых на терке;
  • Диоксид кремния аморфный Е551 помогает перевести жидкости в сыпучее состояние и удерживает их там. Также закрепляет аромат и вкус – в снэках (чипсы, сухарики и прочая продукция подобного рода);

  • В спиртных напитках (в том числе и коньячных) помогает стабилизировать кислотность и убрать лишнюю щелочь;
  • В производстве пива применяется для осветления и увеличения стойкости – этот эффект происходит за счет адсорбции белков;
  • Кондитерские изделия становятся менее ломкими за счет поверхностной обработки этим компонентом. Он же помогает снизить уровень слипания и продляет срок хранения (кроме чистого шоколада).

В медицине

О том, где используется именно пищевая добавка Е551, мы поговорили. Знали ли вы, что этот компонент пользуется популярностью и в других отраслях промышленности. Затронем фармацевтику и медицину!

  • Коллоидный диоксид кремния выполняет роль энтеросорбента и имеет форму порошка;
  • Как активный высокодисперсный наполнитель аэросил используется в таблетках и гелях;
  • Помогает выводить соли тяжелых металлов и токсины;
  • Добавляется в лекарства, борющиеся с метеоризмом;
  • Помогает усилить действие активного вещества и стабилизирует консистенцию лекарственного средства (мазь, эмульсия);
  • Используется для наружной обработки гнойных ран, для лечения мастита в качестве геля или мази;
  • Как загуститель присутствует в составе вазелина и глицерина, рыбьего жира.

Также рекомендуем: Глутамат натрия

Стоит отметить, что медицинские препараты, в состав которых входит диоксид кремния, являются гипоаллергенными, не вызывают раздражения. Они легко распределяются по поверхности и обладают антимикробным действием.

В космитической промышленности

Влияние на организм человека добавки Е551 исключительно положительное – мы говорили об этом выше. Эти свойства оценили и представители косметической промышленности – элемент используется в составе:

  • Зубной пасты. Выступает отбеливающим и абразивным компонентом, бережет зубную эмаль;
  • Кремов, пудры, лосьонов и скрабов (как вспомогательный компонент). Позволяет замаскировать неровности кожи и разгладить ее, убирает жирный блеск, очищает эпидермис и отшелушивает мертвые клетки.

Как видите, пищевая добавка Е551 может быть и непищевой! Всегда обращайте внимание на состав продовольственных и непродовольственных изделий, ведь теперь вы знаете, опасна или нет пищевая добавка Е 551! Внимательно читайте этикетки, выбирайте только качественную продукцию от проверенного производителя – кто еще позаботится о вашем здоровье, если не вы сами?

Происхождение трифосфатов, их химические свойства

Основные разновидности фосфора, встречающиеся в природе: белый, чёрный и фиолетовый. Модификациями этих видов являются жёлтый и красный. В процессе сжигания фосфора образуется фосфорный ангидрит – вещество, из которого, путём гидратации, получают триполифосфорную кислоту. Синтезирование солей, которыми и являются трифосфаты, происходит из смеси ортофосфорных кислот и некоторых других компонентов – их подвергают дегидратации посредством нагревания. Полученное вещество далее проходит процесс кристаллизации. Пищевая добавка имеет вид белого порошка или гранулята. Она не растворяется в этаноле, но хорошо растворима в обычной воде.

Состав

Структурный мотив, обнаруженный в α-кварце, но также обнаруженный почти во всех формах диоксида кремния.

Типовая установка для диоксида кремния низкого давления

Связь между показателем преломления и плотностью для некоторых форм SiO 2

SiO 2 имеет ряд различных кристаллических форм , но они почти всегда имеют одинаковую локальную структуру вокруг Si и O. В α-кварце длина связи Si-O составляет 161 пм, тогда как в α-тридимите она находится в диапазоне 154–15 см. 171 вечера. Угол Si-O-Si также варьируется от низкого значения 140 ° в α-тридимите до 180 ° в β-тридимите. В α-кварце угол Si-O-Si составляет 144 °.

Полиморфизм

Альфа-кварц — это стабильная форма твердого SiO 2 при комнатной температуре. Высокотемпературные минералы, кристобалит и тридимит , имеют как более низкие плотности, так и показатели преломления, чем кварц. Превращение α-кварца в бета-кварц происходит скачкообразно при 573 ° C. Поскольку преобразование сопровождается значительным изменением объема, оно может легко вызвать разрушение керамики или горных пород, выходящих за этот температурный предел. Однако минералы высокого давления — сейфертит , стишовит и коэсит — имеют более высокие плотности и показатели преломления, чем кварц. Стишовит имеет структуру, подобную рутилу, в которой кремний является 6-координатным. Плотность стишовита составляет 4,287 г / см 3 , что сопоставимо с α-кварцем, самой плотной из форм низкого давления, который имеет плотность 2,648 г / см 3 . Разницу в плотности можно приписать увеличению координации, поскольку шесть самых коротких длин связей Si-O в стишовите (четыре длины связи Si-O 176 пм и две другие 181 пм) больше, чем длина связи Si-O ( 161 пм) в α-кварце. Изменение координации увеличивает ионность связи Si-O

Что еще более важно, любые отклонения от этих стандартных параметров представляют собой микроструктурные различия или вариации, которые представляют собой подход к аморфному , стекловидному или стекловидному телу.

Диоксид кремния фожазит , другой полиморф, получают деалюминированием сверхстабильного цеолита Y с низким содержанием натрия при комбинированной кислотной и термической обработке. Полученный продукт содержит более 99% кремнезема, имеет высокую кристалличность и удельную поверхность (более 800 м 2 / г). Фожазит-кремнезем имеет очень высокую термическую и кислотную стабильность. Например, он сохраняет высокую степень дальнего молекулярного порядка или кристалличности даже после кипячения в концентрированной соляной кислоте .

Расплавленный SiO 2

Расплавленный кремнезем проявляет несколько специфических физических характеристик, аналогичных наблюдаемым в жидкой воде : отрицательное температурное расширение, максимум плотности при температурах ~ 5000 ° C и минимум теплоемкости. Его плотность снижается с 2,08 г / см 3 при 1950 ° C до 2,03 г / см 3 при 2200 ° C.

Молекулярный SiO 2

Молекулярный SiO 2 имеет линейную структуру, подобную CO.2. Он был получен путем объединения оксида кремния (SiO) с кислородом в матрице аргона . Димерный диоксид кремния (SiO 2 ) 2 был получен реакцией O 2 с матричным изолированным димерным монооксидом кремния (Si 2 O 2 ). В димерном диоксиде кремния есть два атома кислорода, соединяющие атомы кремния с углом Si-O-Si 94 ° и длиной связи 164,6 пм, а длина концевой связи Si-O составляет 150,2 пм. Длина связи Si-O составляет 148,3 пм, что сопоставимо с длиной 161 пм в α-кварце. Энергия связи оценивается в 621,7 кДж / моль.

Свойства и характеристики

Название рассматриваемой добавки – диоксид кремния. Этот продукт присутствует в человеческом организме, где обеспечивает:

  • крепость скелета;
  • здоровый вид волосам;
  • прочность и одновременно пластичность ногтям.

Как говорил известный ученый В. Вернадский, без кремния жизнь невозможна. Что интересно, в естественных условиях названный минерал в чистом виде не встречается. Другое дело его диоксид. Он является одним из основных элементов в составе многих полудрагоценных камней (топаз, яшма, агат и пр.).

В международных стандартах кремния диоксид носит название Silicon Dioxide. В отдельных европейских странах используется знакомая нам система цифровой идентификации пищевых добавок, где наша фигурирует под индексом E551. Иногда комбинация пишется через дефис.

Нередко диоксид именуют:

  • белой сажей;
  • кремнеземом;
  • аэросилом;
  • силикагелем и т. д.

Е551 причисляется к довольно обширной группе добавок-эмульгаторов.

Диоксид кремния сам по себе – совершенно натуральное вещество. И даже в данном виде он не особо опасный. Наиболее распространенная на земле форма – кварц. Из последнего, например, состоит обычный песок.

Сферы применения

Из диоксида кремния изначально изготавливали стройматериалы, абразивы и продукцию из стекла. Сейчас он также используется в радиотехнической отрасли, ультразвуковых аппаратах и для производства огнеупорных материалов.

Кремнезем Кремний диоксид (белая сажа) порошкообразный Аэросил (коллоидный кремния диоксид)
Встречается в обычных песчинках песка и горных породах. Используется в строительстве, где отсутствует необходимость в чистоте вещества. В естественной среде химическое соединение встретить достаточно непросто. Он находится в осадочной породе, которая называется «трепел» и образовывается она на морском дне в течение длительного времени. Однако, в настоящее время, доводя до аморфного состояния (высокой степени очистки) добывают кремний в порошке. В фармации добавляют в состав лекарств для их загущения. Кроме этого, Е551 является абсорбентом. В производстве косметических средств выполняет роль отбеливающего средства.

Е551 входит в группу веществ, которые отвечают за взаимное распределение нескольких несмешивающихся фаз, консистенцию продуктов и их отличительных качеств. Благодаря своим ценным свойствам Е551 используется в различных отраслях промышленности.

В пищевой промышленности

В роли антикоагулянта или загустителя используется для:

  • предотвращения комкования и уплотнения рассыпчатой продукции;
  • стабилизации и сохранения текстуры сырной продукции;
  • удержания вкусовых качеств и сохранения насыщенности ароматов пакетированных продуктов;
  • нейтрализации щёлочных свойств и регулирования кислотности в алкогольных напитках;
  • осветления и увеличения выдержанности пивных напитков;
  • увеличения сроков хранения изделий.


Е551 пищевая добавка используется для увеличения срока хранения. Е551 — пищевая добавка, известная своими ценными свойствами, также используется для предупреждения слипания и хрупкости поверхности кондитерских изделий. Натуральный чистый шоколад является исключением.

В фармацевтической промышленности

Е551 в фармации используется в роли наполняющего вещества для различных лекарств:

  • Порошкообразный диоксид является энтеросорбентом. В составе лекарств данное вещество способствует связыванию экзо- и эндогенных веществ в ЖКТ путем ад- и абсорбции, ионообмена и комплексообразования. Вследствие его воздействия вредные и отравляющие токсичные компоненты выводятся из организма.
  • SiO2 выступает стабилизатором для двух не растворяющихся друг в друге компонентов и способствует усилению действия основного вещества, тем самым уменьшая симптомы при метеоризме.
  • Способствует стабилизации состояния консистенции в лекарственных препаратах с кремовой основой, смесях и суспензиях.
  • Выполняет роль загустителя для лекарственных средств на мазевой основе. Например, в составе мазей на основе глицерина, животного жира и других препаратов на основе жира.
  • Используется в изготовлении таблеток и суппозиториев.
  • Добавляется в состав препаратов для обрабатывания и устранения ран, сопровождающихся нагноением. Присутствует в составе медикаментов для устранения воспалительных процессов молочных желез и других заболеваний.

Благодаря его поглощающим свойствам, лекарства способны впитывать различные вредные вещества, а также жидкость, выделяющуюся при воспалительных процессах. Лекарственные препараты, одной из составляющих которых является диоксид кремния не вызывают раздражения и являются гипоаллергенными. Они обладают хорошей распределяющей способностью и оказывают противовоспалительное и антимикробное действие. Не вызывают аллергии или каких-либо раздражений на коже.

В косметической промышленности

Диоксид кремния используют для изготовления зубных паст. Он является безопасным хорошим отбеливающим абразивом. Не оказывает отрицательного воздействия на органы человека при непреднамеренном проглатывании. Е551 присутствует в составе декоративных косметических средств, таких как лосьоны, скрабы и разнообразные косметические мази для ухода за кожей. Благодаря его свойствам кожа приобретает здоровый вид.

Он способствует устранению жирного блеска и разглаживанию морщин. Кроме этого диоксид кремния используют в микроэлектронике, шинной индустрии, для производства волоконно-оптических проводов, химической отрасли и машиностроении.

Химические свойства

Диоксид кремния, что это такое? Согласно Википедии, четырехвалентный оксид кремния входит в состав практически всех горных пород. Это химическое соединение имеет вид бесцветных кристаллов, с достаточно высокой температурой плавления. Формула Диоксида Кремния: SiO2. Химическая формула кремнезема совпадает с формулой Диоксида Кремния. Температура плавления – около 1600 градусов Цельсия.

Вещество относят к группе кислотных оксидов, является диэлектриком, и имеет несколько полиморфных модификаций кристаллов. Под действием высоких температур и давления вещество превращается в коэсит и стишовит, имеет различные модификации и формы, кварцин, опал, аутигенный кварц, халцедон; аморфный Диоксид Кремния – это кварцевое стекло.

Применение кремнезема

Вещество вследствие разнообразия форм, применяется в различных областях. Минерал используют при производстве стекла, абразивов, изделий из бетона и керамики; в качестве наполнителя во время производства резины, для получения кремния; при производстве огнеупорных материалов; в хроматографии. Кварцевые кристаллы применяют для производства зажигалок, ультразвуковых установок, в радиотехнике. Некоторые водоросли способствуют накоплению кремнезема в биосфере и выполняют биохимическую функцию. Соединение также применяют в качестве эмульгатора в пищевой промышленности (Е551), добавляют в состав зубной пасты. Применяют в виде изолятора, при производстве волоконно-оптических кабелей, используют в виде нагревательного элемента в электронных сигаретах; в ювелирном деле и так далее. Распространено применение Диоксида Кремния в медицине в качестве вспомогательного вещества, пищевой добавки или в виде энтеросорбента.

Диоксид кремния: вред и польза

Вещество нанести особого вреда организму не может, так как при проникновении в желудочно-кишечный тракт не всасывается через стенки желудка и выводится в неизмененном виде. Пищевая добавка Е 551 присутствует во многих продуктах питания, в сахаре, сухом молоке и славках, чипсах, сухариках, алкогольных напитках и кондитерских изделиях. При правильном использовании лекарственных препаратов вред кремния диоксида коллоидного также отсутствует.

Использование диоксида кремния

Пока уникальные свойства вещества не были изучены, оно главным образом применялось для изготовления строительных материалов, таких как бетон и цемент.

Но по мере исследования Siliconаdioxide учеными, медиками, физиологами, химиками стали известны и другие его признаки. Вещество стали применять в радиотехнике, в производстве огнеупорных материалов и резины.

Благодаря своим свойствам вещество нашло широкое применение в различных отраслях промышленности, в том числе пищевой, фармацевтической, косметологической.

Кремний диоксид кристаллический Аморфный (порошкообразный) кремний диоксид Кремний диоксид коллоидный
Вещество широко распространено в природе. Оно содержится в горных породах – минералах, в агате, яшме, халцедоне, аметисте, горном хрустале.

Широко применяется в строительстве, а также в производстве стекла, керамических и бетонных изделий. В этих индустриях не важна его чистота.

Это вещество встречается в природе в чистом виде достаточно редко. Это трепел (кизельгур), который образовывается на морском дне на протяжении длительного времени.

В наши дни получают синтетическим способом в заводских условиях. Его используют главным образом в промышленных целях.

Вещество нашло широкое применение в медицине, как абсорбент (Siliciumdioxidecolloidal выводит токсичные вещества из организма) и загуститель (в изготовлении мазей, гелей, вазелина, суспензий). В косметологии (в составе зубных паст, как отбеливающее средство; в скрабах, пудрах, лосьонах). Его получение происходит в промышленных условиях из высокодисперсной двуокиси кремния.

В пищевой промышленности эмульгатор используют как антикоагулятор (стабилизатор) и нейтрализатор, а также как загуститель. Он помогает продуктам сохранять сыпучесть, предотвращает образование комков и слеживание:

  • диоксид кремния добавляют в готовые сыпучие продукты, такие как сахар, соль, мука, специи, а также сухое молоко и сливки, крахмал, яичный порошок, различные приправы и пряности, и другие;
  • в молочной продукции при изготовлении сыров (для сохранения их структуры) также применяют кремнезем;
  • незаменимым компонентом он является и в производстве кофе, какао;
  • Е551 входит и в состав пива как абсорбент, способствует осветлению напитка, повышает его выдержку;
  • широко применяется он и при производстве чипсов, сухариков, всевозможных закусок, усиливает аромат продуктов потребления;
  • при изготовлении алкогольных напитков, для стабилизации кислотности и нейтрализации излишка щелочей тоже используют кремнезем;
  • производство кондитерских и кулинарных изделий не обходится без применения эмульгатора Е551, им обрабатывают сладкие поверхности, за исключением тех, которые покрыты шоколадом. Он влияет на сроки реализации продукции, продлевает ее (обеспечивает свежесть, не дает слипаться изделиям), усиливает вкусовые качества и аромат.

Список пищевых добавок, дополнительные индексы Е1000 — Е1999

Эти пищевые добавки считаются как дополнительными к существующим. Полный список по классификации: эмульгатор, улучшитель муки и хлеба, усилитель вкуса и аромата, ускоритель созревания мяса и рыбы, антиокислитель, наполнитель, стабилизатор, загуститель, влагоудерживающий агент, текстуратор, разделяющий агент, пеногаситель, смягчающий и диспергирующий агент.

  • E-1000 — Холевая кислота
  • E-1001 — Соли и эфиры холина(Choline Salts and Esters)
  • E-1101 — Протеазы: (I) протеаза (II) папаин (iii) бромелайн (iv) фицин
  • E-1102 — Глюкозооксидаза
  • E-1103 — Инвертазы
  • E-1104 — Липазы
  • E-1105 — Лизоцим
  • E-1200 — Полидекстроза
  • E-1201 — Поливинилпирролидон
  • E-1202 — Поливинилполипирролидон
  • E-1402 — Крахмал, обработанный щелочью
  • E-1404 — Крахмал окисленный (Oxidized Starch) : E1404
  • E-1404s — Окисленный крахмал(Oxidized Starch)
  • E-1410s — Монокрахмалфосфат(Monostarch Phosphate)
  • E-1411 — Дикрахмалглицерин сшитый
  • E-1412 — Дикрахмалфосфат
  • E-1413 — Фосфатированный дикрахмалфосфат
  • E-1414 — Ацетилированный дикрахмалфосфат
  • E-1420 — крахмал ацетилированный
  • E-1420s — Ацетилированный крахмал
  • E-1422s — Ацетилдикрахмаладипат(Acetylated Distarch Adipate)
  • E-1440s — Гидроксипропилкрахмал
  • E-1442 — Гидроксипропилдикрахмалфосфат
  • E-1450 — Крахмалнатрийоктенилсукцинат
  • E-1451 — Ацетилированный окисленный крахмал
  • E-1503 — Касторовое масло
  • E-1505 — Триэтилцитрат
  • E-1510 — спирт этиловый
  • E-1518 — Глицерил триацетат (триацетин)
  • E-1520 — Пропиленгликоль
  • E-1521 — Полиэтиленгликоль

Дополнительная информация:

Всвязи с увеличением объема мирового производства продуктов питания наряду страдиционными стабилизирующими пищевыми добавками, такими как крахмалы сталишироко использоваться стабилизаторы животного происхождения (желатин) и растительного происхождения (камеди, пектины, каррагинаны), которыеразрабатываются специально для стабилизации тех или иных продуктов и работаютони как многофункциональные системы в зависимости от применяемых стабилизаторов. Этим стабилизаторам присвоены коды от Е400 до Е449.

​Стабилизаторы консистенции Е400 — Е449 — их назначение — формирование и сохранение консистенции, текстур, форм и потребительских качеств продуктов молочного, мясоперерабатывающего, хлебопекарного и кондитерского производств.

Ксантановая камедь применяется для стабилизации растворов, повышения эластичности и вязкости. Ее добавляют при изготовлении кремов, джемов, желе и всевозможных соусов, молочных продуктов (десертов, йогуртов, сыров), хлебобулочных изделий. В мясоперерабатывающей промышленности камедь используют для удержания влаги в готовом пищевом продукте при изготовлении колбасных изделий, фаршей, мясных консервов. При производстве многоцветного мороженого ее используют для того, чтобы разные цвета продукта не перемешивались.

Пищевую добавку постепенно добавляют в водный раствор или в пищевой продукт, тщательно перемешивая. Добавка отлично смешивается с различными веществами, образуя при этом устойчивые суспензии и эластичные гели.

Но есть и безвредные, и даже полезные «Е». Например, добавка Е-163 (краситель) — всего лишь антоциан из виноградной кожуры. Е-338 (антиокислитель) и Е-450 (стабилизатор) — безобидные фосфаты, которые необходимы для наших костей.

Химические реакции

Кремнезем превращается в кремний путем восстановления углеродом.

Фтор реагирует с диоксидом кремния с образованием SiF 4 и O 2, тогда как другие газообразные галогены (Cl 2 , Br 2 , I 2 ) практически не реагируют.

Большинство форм диоксида кремния (за исключением стишовита , который не реагирует в какой-либо значительной степени) подвергаются воздействию плавиковой кислоты (HF) с образованием гексафторкремниевой кислоты :

SiO2+6HF⟶ЧАС2SiF6+2ЧАС2О{\ Displaystyle {\ ce {SiO2 + 6 HF -> H2SiF6 + 2 H2O}}}

HF используется для удаления или формирования рисунка диоксида кремния в полупроводниковой промышленности.

В нормальных условиях кремний не реагирует с большинством кислот, но растворяется плавиковой кислотой.

Si(s)+6HF(водный)⟶SiF62-(водный)+2ЧАС+(водный)+2ЧАС2(грамм){\ Displaystyle {\ ce {Si (s) + 6HF (водн.) -> ^ {2 -} (водн.) + 2H + (водн.) + 2H2 (g)}}}

Кремний подвергается воздействию оснований, таких как водный гидроксид натрия, с образованием силикатов.

Si(s)+4NaOH(водный)⟶SiO44-(водный)+4Na+(водный)+2ЧАС2(грамм){\ Displaystyle {\ ce {Si (s) + 4NaOH (водн.) -> ^ {4 -} (водн.) + 4Na + (водн.) + 2H2 (g)}}}

Диоксид кремния действует как , способная реагировать с основаниями при определенных условиях. Поскольку негидратированный диоксид кремния не содержит водорода, он не может действовать непосредственно как кислота Бренстеда – Лоури . Хотя диоксид кремния плохо растворяется в воде при низком или нейтральном pH (обычно от 2 × 10 -4 M для кварца до 10 -3 M для скрытокристаллического халцедона ), сильные основания реагируют со стеклом и легко растворяют его. Следовательно, прочные основы необходимо хранить в пластиковых бутылках, чтобы избежать заклинивания крышки бутылки, сохранить целостность получателя и избежать нежелательного загрязнения силикатными анионами.

Диоксид кремния растворяется в горячей концентрированной щелочи или плавленом гидроксиде, как описано в этом идеализированном уравнении:

SiO2+2NaOH⟶Na2SiO3+ЧАС2О{\ displaystyle {\ ce {SiO2 + 2 NaOH -> Na2SiO3 + H2O}}}

Диоксид кремния нейтрализует основные оксиды металлов (например , натрия оксид , оксид калия , свинца (II) , оксид , оксид цинка , или смеси оксидов, образуя силикаты и стекла в качестве связей Si-O-Si в кремнеземе разбиты последовательно). Например, реакция оксида натрия и SiO 2 может дать ортосиликат натрия, силикат натрия и стекла, в зависимости от пропорций реагентов:

2Na2О+SiO2⟶Na4SiO4;{\ Displaystyle {\ ce {2 Na2O + SiO2 -> Na4SiO4;}}}
Na2О+SiO2⟶Na2SiO3;{\ Displaystyle {\ ce {Na2O + SiO2 -> Na2SiO3;}}}
(0,25-0,8){\ displaystyle (0,25–0,8)} Na2О+SiO2⟶стакан{\ displaystyle {\ ce {Na2O + SiO2 -> стекло}}}.

Примеры таких стекол имеют коммерческое значение, например натриево-известковое стекло , боросиликатное стекло , свинцовое стекло . В этих стеклах кремнезем называют формирователем сетки или формирователем решетки. Реакция также используется в доменных печах для удаления примесей песка из руды путем нейтрализации оксидом кальция с образованием силикатно-кальциевого шлака .

Связка оптических волокон из диоксида кремния высокой чистоты

Кремний вступает в реакцию диоксида в нагретом с обратным холодильником при диазоте с этиленгликолем и щелочным металлом , основанием для получения высокого реакционной способности , силикаты , которые обеспечивают доступ к широкому спектру новых соединений кремния. Силикаты практически не растворимы во всех полярных растворителях, кроме метанола .

Диоксид кремния реагирует с элементарным кремнием при высоких температурах с образованием SiO:

SiO2+Si⟶2SiO{\ displaystyle {\ ce {SiO2 + Si -> 2 SiO}}}

Растворимость воды

Растворимость диоксида кремния в воде сильно зависит от его кристаллической формы и в три-четыре раза выше для кремнезема, чем для кварца; в зависимости от температуры он составляет около 340 ° C. Это свойство используется для выращивания монокристаллов кварца в гидротермальном процессе, когда природный кварц растворяется в перегретой воде в сосуде высокого давления, который более холоден наверху. Кристаллы весом 0,5–1 кг можно вырастить за 1–2 месяца. Эти кристаллы являются источником очень чистого кварца для использования в электронных устройствах.