L'additivo salino più comune è l'E535, un antiagglomerante riconosciuto come altamente tossico. Tuttavia, questo è tutt'altro che l'unico elemento che può essere introdotto nel sale ordinario: ad esempio, vi si trova spesso l'additivo E 551. Che danno rappresenta per una persona, perché viene utilizzato, quanto può entrare nella dieta senza gravi conseguenze per l'organismo?
Ci sono molti nomi per la sostanza nascosta sotto il codice "E551": quarzo, aerosil, biosil e persino "fuliggine bianca", sebbene quello ufficiale sia "biossido di silicio". Questo elemento si trova in natura e la sua forma più familiare per la maggior parte delle persone è... la sabbia. Sono presenti molti ossidi di silicio rocce ah e la crosta del pianeta Terra. La forma della sostanza è cristallina, l'aroma e il colore sono assenti. A Industria alimentareè rappresentato da una polvere bianca, che viene sintetizzata artificialmente, necessariamente attraverso un procedimento di purificazione.
L'additivo alimentare E 551 è uno stabilizzante, emulsionante che mantiene la struttura originale. Non pregiudica il gusto dei prodotti.
Alcuni esperti chiamano l'additivo E 551 un "miglioratore di scorrevolezza", anche se in realtà quasi non migliora, ma mantiene solo lo stato originale dello stesso sale o zucchero semolato. Secondo il principio di azione, è correlato all'additivo E 535, ma non differisce per le stesse forti proprietà tossiche. È vero, questo non parla ancora dell'assoluta sicurezza del biossido di silicio.
Alcune aziende usano l'additivo E 535 (ma prescrivendolo con il suo nome ufficiale - biossido di silicio) in farmacologia: fa parte di enterosorbenti, farmaci per il bruciore di stomaco e la flatulenza. È importante che tali medicinali siano persino approvati per l'uso nei neonati.
La sostanza viene utilizzata dai produttori di alimenti per produrre non solo cibo ordinario che finisce sulla tavola umana, ma anche mangime per animali. Puoi trovare l'additivo E 551 in sale e zucchero, farina, spezie, latte in polvere, cacao, uova in polvere, dove grazie ad esso non si perde la “scorrevolezza”. Per mantenere la struttura originale e come addensante, può essere introdotto in patatine, latticini, dolci e persino alcol.
Un importante vantaggio del biossido di silicio è che quando entra nello stomaco e nell'intestino, non viene assorbito (il processo di assorbimento da parte delle pareti), ma viene escreto insieme alle feci e attraverso i reni. Di conseguenza, non tende ad accumularsi, come fa l'additivo E 535, il che significa che danneggia meno il corpo. Almeno in questa materia, il sale da cucina, dove l'antiagglomerante ha il codice "E551", è molto meglio.
Vale anche la pena tenere conto del fatto che il biossido di silicio fa parte degli enterosorbenti, poiché aiuta a rimuovere le sostanze nocive dal corpo (principalmente sali di metalli pesanti e tossine), quindi c'è un certo beneficio da esso. La verità è qui lato posteriore medaglie: un uso eccessivo dell'integratore E 551 porta ad un deterioramento del funzionamento del sistema epatobiliare (in particolare del fegato).
Inoltre, i medici focalizzano l'attenzione dei consumatori sul fatto che:
Allo stesso tempo, è possibile che il biossido di silicio possa ridurre la probabilità di sviluppare il morbo di Alzheimer, ma il suo effetto cancerogeno non è escluso. Di conseguenza, le opinioni degli esperti sono contraddittorie e anche il fatto che la sostanza sia stata riconosciuta come approvata per l'uso nell'UE e in Russia non parla della sua sicurezza.
Hai mai sentito parlare di una roccia minerale incolore e inodore? Questo è l'additivo alimentare E 551 o biossido di silicio - uno speciale sostanza cristallina, non avendo sfumature di colore e dotato di una relativa un alto grado forza e durezza.
Tutti i tipi di modificazioni degli ossidi di silicio sono i minerali più comuni sul pianeta Terra, che sono una parte inseparabile delle rocce. E 551 è designato dalla formula molecolare - SiO 2, non è influenzato dagli acidi, non reagisce con l'acqua.
Se vuoi visualizzare come appare il biossido di silicio, prendi una manciata di sabbia normale, composta da piccole particelle di quarzo, nel palmo della tua mano. Queste particelle sono biossido di silicio, che si trova abbastanza spesso in natura.
La silice E-551 è visivamente una polvere incolore di struttura cristallina, ha una struttura abbastanza dura e forte. Nella gente comune, "fuliggine bianca" ha alta temperatura punto di fusione 1713-1728°C, mentre è assolutamente insolubile in acqua. Aerosil appartiene alla classe degli ossidi acidi che formano vetrosi, mentre qualità distintiva si può notare la capacità di essere un ottimo isolante, cioè una sostanza che quasi non conduce corrente elettrica.
A ambiente naturale l'aerosil finemente disperso prevale nella sostanza quarzosa, cioè nei granelli fini che fanno parte della sabbia ordinaria. Emulsionante approvato nell'industria alimentare Federazione Russa, Ucraina e Unione Europea.
Nella preparazione dei prodotti alimentari viene utilizzato direttamente come componente secondario, necessario solo per evitare la formazione di grumi dei prodotti e la loro agglomerazione durante la conservazione.
Gli scienziati hanno dato al biossido di silicio molti altri "soprannomi" interessanti: aerosil, silice, quarzo e persino "fuliggine bianca"!
La sostanza cristallina ha guadagnato un'immensa fama nell'industria. Molto spesso viene utilizzato sotto forma di polvere a flusso libero. Colore bianco o palle. Per aggiungere il biossido di silicio al cibo, viene prima sintetizzato chimicamente, ottenendo il prodotto più puro.
Riferimento! L'aggiunta di E 551 non cambia il luminoso appetibilità prodotto e non ne altera il colore.
La presenza dell'additivo alimentare E 551 nella composizione dei prodotti aiuta a conferire loro scorrevolezza, oltre a prevenire la comparsa di grumi. Il biossido di silicio è caratterizzato dalle seguenti qualità:
I seguenti prodotti sono spesso arricchiti con additivo alimentare E 551:
Nell'industria farmaceutica, il biossido di silicio compare molto spesso nella composizione di un farmaco come Espumizan. Che ci crediate o no, i produttori sono anche riusciti a riempire dentifricio, carta e cartone con biossido di silicio!
L'E-551 si trova spesso in varie spezie, condimenti e spezie, prodotti in polvere come zucchero, sale e farina, in pasticceria, una varietà di patatine, cracker, noci e altri snack a base di birra, nonché bevande alcoliche.
La stupida affermazione che il biossido di silicio causi danni al corpo umano su vasta scala è un mito e niente di più. Infatti, E 551 non viene assorbito nell'intestino, il che significa che le sue riserve nel corpo non si accumulano. In generale, E 551 è assolutamente sicuro per la salute umana.
Le opinioni sono divise, ma in quanto tale non c'è alcun danno e si verifica solo in casi di uso improprio e negligente, vale a dire, l'interazione di E-551 con altre sostanze chimiche può portare a irritazioni delle vie respiratorie e dei polmoni, ma negli alimenti prodotti con formula corretta di fabbricazione, non può combinarsi fisicamente con altre sostanze chimiche, il che di per sé lo rende sicuro. Una volta ingerito, non si dissolve e ne viene escreto in uno stato immodificato, senza esercitare assolutamente alcun impatto negativo.
Va anche notato che gli scienziati hanno stabilito una relazione direttamente proporzionale con il consumo di acqua, che include E-551, che di conseguenza porta a una diminuzione della possibilità di malattie neurodegenerative. E questo, ovviamente, è un argomento pesante, ma non bisogna dimenticare che l'abuso di silice nel corpo umano non porterà al bene, tutto dovrebbe essere moderato e ragionevole.
Riassumendo, possiamo trarre una conclusione inequivocabile che l'E-551 non solo non causa alcun danno al corpo umano, ma anche se usato correttamente, funge anche in una certa misura da una sorta di profilassi contro malattie gravi come il morbo di Alzheimer .
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Silice SiO 2 si trova naturalmente in tre diverse forme cristalline: quarzo, tridimite e cristobalite. Inoltre, contenente acqua (sotto forma di gel), esiste sotto forma di opale, nonché in una forma terrosa come kieselguhr.
Il quarzo è una forma cristallina di biossido di silicio, stabile a temperature inferiori a 870 °C. Nell'intervallo di temperatura tra 870 e 575 °C, il quarzo appartiene all'emiedro trapezoedrico del sistema esagonale; inferiore a 575°C all'emiedro trapezoedrico del sistema trigonale. Abbastanza spesso, il quarzo si presenta sotto forma di cristalli estremamente ben formati, a volte di dimensioni considerevoli. Il quarzo è birifrangente. Viene emesso in due forme, di cui una ruota il piano di polarizzazione a destra, l'altra a sinistra. Pertanto, viene fatta una distinzione tra quarzo sinistro e destro.
Varietà di quarzo: cristallo di rocca trasparente come l'acqua; quarzo fumé (chiamato anche topazio fumoso) marrone scuro; nero morione; giallo citrino; quarzo rosa; crisoprasio di cipolla verde; l'ametista è (per lo più) viola. Come pietra preziosa, l'ametista viene utilizzata soprattutto sotto forma di cristalli molto trasparenti. Il quarzo è uno dei minerali estremamente comuni. Molto spesso si trova come componente di rocce magmatiche (granito, porfido, liparite) e scisti cristallini (gneiss, micascisto). Tra le rocce sedimentarie, i granelli di quarzo trasparenti sono costituiti da arenaria e quarzite, oltre ad alcuni calzini (sabbia di quarzo).
Il tridimite è una modifica stabile del biossido di silicio cristallino nell'intervallo di temperatura 870–1470 ° C; tuttavia, si verifica anche a temperature normali, ma in forma metastabile. Questa forma di biossido di silicio si trova spesso anche in natura, sia nei meteoriti che nelle rocce, ma in quantità molto piccole.
Ma è interessante perché la sua presenza nelle rocce può fornire informazioni sulla storia della loro origine.
La Cristobalite (dal nome della montagna di San Cristobal in Messico) è una forma di silice stabile sopra i 1470°C e fino al suo punto di fusione. Al di sotto del punto di trasformazione, in assenza di solventi che accelerano la conversione, la cristobalite è metastabile. In natura si trova talvolta sotto forma di piccoli cristalli inclusi nella lava. In generale i suoi depositi sono simili a quelli della tridimite.
Il biossido di silicio sotto forma di cristobalite fonde a 1705°C. Il quarzo fonde circa 150°C in meno. La massa fusa raffreddata rimane in uno stato amorfo vetroso. Anche la silice vitrea a temperatura normale è metastabile. Con un riscaldamento prolungato e forte, si verifica una lenta cristallizzazione ("devitrificazione"). In connessione con quanto sopra, è abbastanza chiaro perché, in assenza di mineralizzanti, la cristallizzazione porta alla formazione di cristobalite.
Come hanno dimostrato studi a raggi X, il biossido di silicio amorfo (vetro di quarzo) congelato sotto forma di vetro non è costituito da molecole di SiO 2, ma da atomi di Si legati attraverso atomi di O in modo tale da formare una struttura a rete. È costituito da atomi di ossigeno disposti sotto forma di tetraedri attorno a ciascun atomo di silicio; come nelle modificazioni cristalline, i tetraedri hanno angoli comuni. Tuttavia, i tetraedri SiO 4 nel vetro al quarzo non sono disposti regolarmente, come nelle modificazioni cristalline, ma in modo completamente casuale. Il vetro al quarzo ha un coefficiente di espansione estremamente basso, che è 5,85∙10 -7 a 100 °C, 6,2∙10 -7 a 500 °C e 5,45∙10 -7 a 1000 °C.
Disidratazione del precipitato soluzione acquosa I gel di silice possono produrre silice amorfa come polvere bianca. Tuttavia, la completa disidratazione si verifica con grande difficoltà. Il biossido di silicio si trova naturalmente nella sua forma anidra come farina fossile. È costituita dai resti di gusci di selce di "ciliati" (diatomee) vissuti in tempi antichi, e per questo è anche chiamata terra ciliata. Ha un'eccezionale capacità di assorbire i liquidi e quindi viene utilizzato come materiale da imballaggio per bottiglie di acido. Impregnando la farina fossile con nitroglicerina (e la farina fossile può assorbire tre volte la quantità di nitroglicerina rispetto al proprio peso), si ottiene la gurdynamite. A causa dell'elevata capacità di isolamento termico, la farina fossile viene utilizzata per il rivestimento dei tubi del vapore. Inoltre, viene utilizzato come rivestimento insonorizzante e per molti altri scopi.
Sotto forma di xerovel compatte, la silice si trova naturalmente come opale minerale. Bellissimi esemplari lo usano come pietre preziose.
La silice precipitata convenzionalmente e i suoi gel generalmente non mostrano interferenza dei raggi X che sarebbe indicativa di una struttura cristallina. Lo stesso vale per gli opali formati a temperatura ordinaria quando SiO 2 è separato dall'acqua. Al contrario, gli opali formati da acque calde magmatiche, a seconda della loro origine, presentano un'interferenza caratteristica della cristobalite o del quarzo.
Il calcedonio è un minerale che deriva dall'invecchiamento degli opali. Di conseguenza, è più povero di acqua dell'opale (spesso completamente anidro) e la sua struttura cristallina può essere già rilevata con mezzi ordinari. Al microscopio, soprattutto in luce polarizzata, è visibile la sua struttura fibrosa. Le varietà di calcedonio sono l'agata, l'onice, la corniola, l'eliotropio e il diaspro, usati come pietre preziose, così come la selce, che serviva nell'età della pietra per costruire strumenti e armi, e successivamente per accendere il fuoco. Attualmente è anche utilizzato, ad esempio, nei mulini a palle e nella ceramica. Il colore di questi minerali è causato da piccole impurità presenti in essi; quindi, la selce è colorata di nero da una miscela di carbone.
Il biossido di silicio amorfo (sia precipitato sotto forma di polvere che vitreo) si trasforma completamente in quarzo riscaldandolo per molti giorni a 400–500 ° C in autoclavi con una soluzione di carbonato di sodio. Lo stesso vale per tridimite e cristobalite.
Il biossido di silicio dal punto di vista chimico è una sostanza estremamente stabile. Degli acidi, solo l'acido fluoridrico può dissolverlo, che interagisce con il biossido di silicio per formare tetrafluoruro di silicio o acido idrofluorosilico. Il biossido di silicio è praticamente insolubile in acqua. Essendo un'anidride dell'acido silicico, si trasforma facilmente in un silicato quando fuso con alcali:
SiO 2 + 2NaOH → Na 2 SiO 3 + H 2 O
Reagisce in modo simile quando fuso con carbonati di metalli alcalini, rilasciando anidride carbonica:
SiO 2 + Na 2 CO 3 → Na 2 SiO 3 + CO 2.
Il biossido di silicio amorfo può essere facilmente portato in soluzione mediante ebollizione con soluzioni di idrossidi di metalli alcalini o carbonati; in questo caso si formano silicati di metalli alcalini idrosolubili.
Il biossido di silicio sotto forma di sabbia di quarzo trova la più ampia applicazione. Nell'edilizia viene additivato alla malta di calce e miscelato al cemento. La sabbia di quarzo più pura viene utilizzata nella produzione di vetro e porcellana. Il quarzo sinterizzato ad alta temperatura (trasformato in vetro al quarzo) viene utilizzato per realizzare vetreria chimica eccezionalmente resistente agli sbalzi termici (grazie al bassissimo coefficiente di dilatazione del vetro al quarzo) e in grado di sopportare il riscaldamento a temperature molto elevate. In misura ancora maggiore, questo vale per piatti completamente trasparenti realizzati con quarzo completamente fuso. Tuttavia, quando si lavora con tali piatti, si dovrebbe tenere conto della sensibilità del vetro di quarzo agli alcali. In precedenza, una delle principali difficoltà nel lavorare con il vetro di quarzo era prevenire la cristallizzazione causata da tracce di alcali a quelle temperature elevate (vicino al punto di fusione del quarzo) a cui questi dispositivi devono essere soffiati. Per fare questo bastano già quelle quantità insignificanti che si possono applicare al materiale toccandolo prima di fonderlo e soffiando con mano sudata o unta. La graduale cristallizzazione del vetro al quarzo si verifica anche quando si lavora con prodotti al quarzo. La "devitrificazione" (appannamento) avviene più velocemente, maggiori sono le temperature a cui è stato sottoposto il vetro al quarzo durante il funzionamento. Il cristallo di rocca trasparente viene utilizzato per la fabbricazione di strumenti ottici e gioielli. Come accennato in precedenza, alcune delle varietà di quarzo sopra menzionate sono utilizzate anche per i gioielli.
Il biossido di silicio ha diverse modificazioni polimorfiche.
Il più comune sulla superficie terrestre - α-quarzo - cristallizza in singonia trigonale
In condizioni normali, il biossido di silicio si trova più spesso nella modifica polimorfica del quarzo α, che, a temperature superiori a 573 ° C, si trasforma reversibilmente in quarzo β. Con un ulteriore aumento della temperatura, il quarzo passa in tridimite e cristobalite. Questi polimorfi sono stabili alle alte temperature e basse pressioni. Ad alta temperatura e pressione, la silice si trasforma prima in coesite e poi in stishovite (che è stata scoperta per la prima volta nel sito dell'epicentro esplosione nucleare). Secondo alcuni studi, la stishovite costituisce una parte significativa del mantello, quindi la domanda su quale tipo di SiO 2 sia più comune sulla Terra non ha ancora una risposta chiara.
Il biossido di silicio SiO 2 è un ossido acido che non reagisce con l'acqua.
Chimicamente resistente agli acidi, ma reagisce con l'acido fluoridrico:
SiO 2 + 6HF → H 2 + 2H 2 O,
SiO 2 + 4HF → SiF 4 + 2H 2 O.
Queste due reazioni sono ampiamente utilizzate per l'incisione del vetro.
Va notato che la maggior parte dei silicati non ha una composizione costante. Di tutti i silicati, solo i silicati di sodio e potassio sono solubili in acqua. Le soluzioni di questi silicati in acqua sono chiamate vetro solubile. A causa dell'idrolisi, queste soluzioni sono caratterizzate da un ambiente fortemente alcalino. I silicati idrolizzati sono caratterizzati dalla formazione di soluzioni non vere, ma colloidali. Quando si acidificano soluzioni di silicati di sodio o potassio, precipita un precipitato bianco gelatinoso di acidi silicici idrati.
L'elemento strutturale principale sia del biossido di silicio solido che di tutti i silicati è il gruppo in cui l'atomo di silicio Si è circondato da un tetraedro di quattro atomi di ossigeno O. In questo caso, ogni atomo di ossigeno è collegato a due atomi di silicio. I frammenti possono essere collegati tra loro in diversi modi. Tra i silicati, secondo la natura dei legami in essi contenuti, i frammenti sono divisi in isola, catena, nastro, strati, intelaiatura e altri.
Il biossido di silicio sintetico si ottiene riscaldando il silicio ad una temperatura di 400-500°C in atmosfera di ossigeno, mentre il silicio viene ossidato a biossido SiO2.
In condizioni di laboratorio, la silice sintetica può essere ottenuta dall'azione degli acidi sui sali di silicato. Per esempio:
Na 2 SiO 3 + 2CH 3 COOH → 2CH 3 COONa + H 2 SiO 3,
l'acido silicico si decompone immediatamente in acqua e SiO 2 , che precipita.
La silice naturale sotto forma di sabbia viene utilizzata dove non è richiesta un'elevata purezza del materiale.
Il biossido di silicio viene utilizzato nella produzione di vetro, ceramica, abrasivi, manufatti in calcestruzzo, per ottenere silicio, come riempitivo nella produzione di gomma, nella produzione di refrattari di silice, in cromatografia, ecc. I cristalli di quarzo hanno proprietà piezoelettriche e sono quindi utilizzato in ingegneria radio, installazioni a ultrasuoni e accendini.
Il biossido di silicio è il componente principale di quasi tutte le rocce terrestri, in particolare delle farina fossile. Silice e silicati costituiscono l'87% della massa della litosfera.
I film di biossido di silicio ottenuti artificialmente vengono utilizzati come isolanti nella produzione di microcircuiti e altri componenti elettronici.
Le silici porose sono ottenute con vari metodi.
Il silocromo si ottiene aggregando l'aerosil, che a sua volta si ottiene bruciando silano (4). Il silocromo è caratterizzato da elevata purezza, bassa resistenza meccanica. La dimensione caratteristica della superficie specifica è di 60-120 m²/g. È usato come assorbente in cromatografia, riempitivo di gomma, catalisi.
Il gel di silice si ottiene essiccando il gel di acido silicico. Rispetto al silocromo ha una purezza inferiore, ma può avere una superficie estremamente sviluppata: fino a 320 m²/g.
L'aerogel di silicio contiene circa il 99,8% di aria e può avere una densità fino a 1,9 kg/m³ (solo 1,5 volte la densità dell'aria).
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silice- biossido di silicio, anidride silicica... Dizionario dei sinonimi chimici I
Secondo la struttura del composto e le proprietà dell'emulsionante alimentare E551 Il biossido di silicio appartiene al gruppo di sostanze che sono ossidi di silicio. Oltre al nome fisso nell'industria alimentare, ci sono altri nomi per l'emulsionante alimentare E551 Biossido di silicio. Ad esempio, biossido di silicio amorfo, aerosil, fuliggine bianca, silice e biossido di silicio finemente disperso. Le proprietà dell'emulsionante alimentare E551 Biossido di silicio danno tutte le ragioni per attribuire il composto chimico alla categoria degli ossidi acidi.
Emulsionante alimentare E551 Il biossido di silicio inizia ad entrare sotto l'influenza della temperatura reazione chimica con alcali e ossidi basici. Inoltre, l'ossido di silicio composto organicamente attivo, che fa parte dell'emulsionante E551, può dissolversi in acido fluoridrico e può anche essere usato come dielettrico e parte di ossidi vetrosi. Va notato che l'emulsionante alimentare E551 Biossido di silicio può essere presentato in diverse modifiche.
È interessante notare che sulla superficie del pianeta Terra, il quarzo α è considerato la modifica naturale più comune del biossido di silicio. Allo stato attuale, l'emulsionante alimentare E551 Biossido di silicio appartiene al gruppo di composti chimici consentiti per l'uso nei processi produttivi dell'industria alimentare. Tuttavia, un certo numero di esperti mette in guardia contro i danni dell'emulsionante alimentare E551 Biossido di silicio per corpo umano, che può verificarsi a seguito dell'interazione con un additivo alimentare.
Tuttavia, per motivi di equità, vale la pena sottolineare che l'emulsionante alimentare E551 Il biossido di silicio può causare danni solo se non vengono prese precauzioni quando si lavora con chimico nella sua forma più pura. Ad esempio, la polvere generata dall'interazione del biossido di silicio con altri reagenti chimici può causare gravi irritazioni ai bronchi, oltre che ai polmoni umani.
D'altra parte, gli esperti hanno trovato un legame tra il consumo regolare di acqua arricchita con silice e un ridotto rischio di malattia di Alzheimer grave e incurabile. È vero, con qualche vantaggio, gli esperti hanno tuttavia stabilito le norme per il contenuto massimo dell'emulsionante alimentare E551 Biossido di silicio nella composizione di quei prodotti alimentari nel processo di fabbricazione di cui è stato utilizzato un additivo alimentare.
L'emulsionante alimentare più comune E551 Il biossido di silicio si trova nei seguenti gruppi alimentari:
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