Карбонат аммония: свойства, польза и опасность, применение, уравнение и взаимодействия

Карбонат аммония – это вещество, которое бывает техническим и пищевым. Технический карбонат аммония категорически запрещено употреблять в пищу! Концентрат легко провоцирует отравление с летальным исходом. Рассмотрим, что такое углеаммонийная соль, чем отличается пищевая от технической, формулы, уравнения, влияние на человеческий организм, применение вещества и другую информацию.

Карбонат аммония

Содержание

  • Что такое карбонат аммония
  • Физические и химические свойства карбоната аммония, реакции
    • Физические свойства
    • Химические свойства, реакции с карбонатом аммония
  • Получение и производство карбоната аммония
  • Пищевая добавка Е503
  • Сферы применения карбоната аммония
    • Применение карбоната аммония в пищевой промышленности
    • Применение карбоната аммония в фармацевтике
    • Применение карбоната аммония в виноделии
    • Применение карбоната аммония в восметологии
    • Домоводство
  • Воздействие на человеческий организм
    • Польза
    • Вред
  • Тип пищевой добавки
    • Класс опасности и токсичность
    • Обеспечение пожаровзрывоопасности
    • Хранение и упаковка
    • Транспортировка
  • Где купить и сколько стоит

Что такое карбонат аммония

Карбонат аммония – это прозрачная синтезированная гранулообразная субстанция лабораторного происхождения (нашатырно-спиртовой раствор). Производное углекислоты и солей аммония. Также существует в виде серых, белых или розоватых кристаллов с выраженным аммиачным ароматом. В пищевой промышленности вещество зарегистрировано, как пищевая добавка Е503.

Дополнительные наименования:

  • углекислый аммоний;
  • углеаммонийные соли;
  • бикарбонат аммония.

Физические и химические свойства карбоната аммония, реакции

Формула: (NH4)2CO3

Высокая растворимость в Н₂О. Контактируя с кислородом, при температуре до 18-24ºС проявляет неустойчивость, превращаясь в аммониевый гидрокарбонат, выделяя аммиак. При 60ºС разлагается на аммиак, Н₂О и углеродный оксид.

Структурная формула карбоната аммония

Структурная формула карбоната аммония

Физические свойства

Свойства карбоната аммония:

  • Плотность: 1,6 г/см³;
  • Терморазложение: 60°C;
  • Масса: 96 г/моль;
  • Растворимость в Н₂О: (0°C); 100,1 (15°C); Разл. (100 °C).

Уравнение гидролиза:

(NH4)2CO3 + H2O ↔ NH4HCO3 + NH3 * H2O

Молекулярная реакция:

(NH4)2CO3+ HOH ↔ NH4CO3 + NH4OH (молекулярное уравнение)

Молекула карбоната аммония

Молекула карбоната аммония

Химические свойства, реакции с карбонатом аммония

Аммониевый карбонат при взаимодействии с водой разлагается, как слабокислая соль и слабые электролиты:

(NH₄)₂CO₃+ HOH ↔ NH₄CO₃ + NH₃OH

Ионная диссоциация:

NH₄⁺ + HOH↔NH₄OH + H⁺

Ионная реакция:

2NH₄⁺ + CO₃²⁻ + HOH ↔ HCO₃- + NH₄OH

Анионный гидролиз:

CO₃²⁻ + HOH ↔ HCO₃⁻ + OH⁻

Катионный:

NH₄⁺ + HOH↔NH₄OH + H⁺

Терморазложение:

(NH₄)₂CO₃ → CO₂↑ + 2NH₃↑ + H₂O↑

Взаимодействует с кислотами, поскольку СО₂ слабейшая из синтетических окислителей:

(NH₄)₂CO₃+ H₂SO₄ → (NH₄)₂CO₄ + CO₂↑ + H₂O

Реакция с диссоциирующими электролитами:

(NH₄)₂CO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + 2NH₃↑ + 2H₂O

Реагирует с солями:

(NH₄)₂CO₃ +СaCl₂ → CaCO₃↓ + 2NH₄Cl

Взаимодействие с кислотами:

(NH4)2CO3+ H2SO4 = (NH4)2SO4 + CO2↑ + H2O.

С щелочной средой:

(NH4)2CO3+ NaOH = Na2CO3 + 2NH3↑ + 2H2O.

Получение и производство карбоната аммония

До появления современных технологий пищевую добавку Е503 извлекали из костных тканей, рогов, ногтевых пластин и др. азотных веществ, путем высокотемпературной перегонки жидкости. Сейчас добывают только в лабораторных условиях:

  1. Смешивая водяной пар, углекислоту и газообразный  аммиак.
  2. При распаде аммония хлористого.
  3. Обработке жидкого аммиака углеродной двуокисью.

Раствор карбоната аммония добывают, путем насыщения углекислотой или реакцией между водой, аммиаком, углекислотой. Зачастую используют оба метода. 1-й, чтобы получить жидкую форму, затем выводят углеродную двуокись и аммиак для твердой.

Пищевая добавка Е503

Пищевая добавка Е503 – это смесь продуктов распада карбоната аммония. Не концентрированная субстанция. Пищевая добавка Е503 не распадается при комнатном давлении и температуре, чем и отличается от технического вещества.

Сферы применения карбоната аммония

Различные формы (твердая, жидкая) карбоната аммония, позволяют использовать вещество в различных индустриях.

Применение карбоната аммония в пищевой промышленности

Карбонат аммония незаменим при изготовлении кондитерских и хлебобулочных изделий, например бубликов, тортов. Применяют, в качестве дрожжей или соды для активации брожения и поднятия пышного теста. В оригинальных Скандинавских изделиях, используется исключительно пищевая добавка Е503. Применение традиционных дрожжей изменяет вкус готового печенья.

Также в пекарнях используют углекислый аммоний, в качестве разрыхлителя. Выделяя углекислоту, оказывает разрыхляющее действие. При изготовлении какао напитков, стабилизирует вкус и цвет.

Применение карбоната аммония в фармацевтике

В медицине карбонат аммония полезен для приготовления лекарственных средств, например, противокашлевых сиропов и местнораздражающих веществ для  возбуждения чувствительных нервных окончаний верхних дыхательных путей – нашатырный спирт.

Применение карбоната аммония в виноделии

Пищевую добавку Е503 используют для винных напитков. Элемент ускоряет брожение, превращая сахар в алкоголь.

Применение карбоната аммония в восметологии

Карбонат аммония применяют для оттеночной стабилизации косметических средств: теней, румян, туши и пр.

Домоводство

Распространено добавление вещества в огородные азотные удобрения. Используют, в качестве подкормки в вегетационный период (для роста и развития растений). В составе аммонийного карбоната для удобрений содержится 24% азота. Контактируя с воздухом, аммиак испаряется, вещество превращается в бикарбонат натрия.

Углекислый аммоний добавляют в вещества для чистки оружия и порошок для пожаротушения. Используется как самостоятельный реагент, так и в комплексе с натриевыми бикарбонатами, гидроксидами, гидрокарбонатами.

Воздействие на человеческий организм

Пищевой эмульгатор Е503 безопасен для живых существ. Техническая версия вещества – агрессивна, взрывоопасна. Возможно поражение тканей, вплоть до летального исхода.

Польза

Пищевую добавку Е503 не употребляют в чистом виде, только в продуктах промышленного производства. Пользы для человеческого организма нет, как и вреда. В процессе термической обработки, вещество разрушается, выделяются вредные газы и компоненты наружу, делая пищу полностью безопасной для употребления. В результате воздействия углекислого аммония в продуктах остается пористость, стабилизируется вкус, цвет.

Вред

Сравнительно с пищевой добавкой Е503, техническая угольноаммонийная соль опасна. Требует осторожности при использовании. Применяется в промышленности, поэтому сотрудникам предприятия важно знать меры предосторожности.

Из данных паспорта безопасности химической продукции от 9.03.2016 г. технический аммиак внесен в Регистр Росстандарта информационно-аналитическим центром «Безопасность веществ и материалов» ФГУП «ВНИИ СМТ».

Опасность для человека и живых существ:

  • раздражает дыхательные пути (пары);
  • вызывает химические ожоги, попадая в органы зрения, на кожный покров;
  • при проглатывании разъедает пищеварительную систему.

Избегать утечки карбоната аммония в т.ч. отходов в водоемы. Чрезвычайная опасность для водных существ.

Симптомы поражения:

Тип  Симптомы
Отравление при вдохе паров Низкая концентрация вещества:

  • краснота лица;
  • першение в горле;
  • насморк;
  • боль в голове;
  • слезоточивость;
  • стеснение в груди.

Высокая:

  • боль в органах зрения, повышенная слезоточивость;
  • болевые ощущения в грудной клетке;
  • замедленное дыхание;
  • удушье, кашель;
  • слабость, усиление рефлекторной активности;

Критический уровень;

  • бронхиальные спазмы;
  • частичнаяполная дисфункция органов зрения;
  • фатальные последствия
Поражение кожного покрова Краснота, болезненность, в области пораженного участка. При отсутствии первой помощи химический ожог, пузыри
Проникновение в органы зрения Острое раздражение, ожоги слизистой оболочки
Проглатывание, повлекшее отравление Ожог слизистой рта, боль в голове, краснота лица, отечность языкагуб, тошнотный рефлекс, рвота, возможно с кровяными выделениями.

В тяжелых случаях летальный исход.

Оказание первой помощи пострадавшему:

Тип поражения Что делать
Отравление, путем проникновения паров углекислого аммония в органы дыхания Вывести на улицу, обеспечить покой, тепло, теплые ингаляции с 2-3 кристаллами лимонной кислотыуксусом
Кожный контакт До приезда скорой помощи тщательно промойте пораженный участок теплой проточной водой, делайте примочки из 5%-го раствора лимонной, уксусной или борной кислоты.

Госпитализация обязательна!

Глаза Промывайте глаза при полном раскрытии, в течение 10 мин. под проточной водой. При острой боли закапайте новокаином.

Срочная госпитализация, осмотр врача

Ротовая полость Обильное питье 1-2% лимонного, уксусного раствора. Столовый из расчета 2 ст. л1 ст. жидкости.

Выпить глотками 100 мл растительного масла, показаться специалисту

Рвоту не вызывать!

Тип пищевой добавки

Карбонатная аммонийная соль (карбонат аммония) – это пищевой консервант,  Е503. Пищевая добавка считается полностью безопасной. Отличима от технической версии сниженной концентрацией. Применяется, в качестве кислотного регулятора, дрожжей, разрыхлителя, эмульгатора (индексы Е500-599). Смешивает до однородности жидкости разных консистенций, например: масло и воду.

Под термическим влиянием становится полностью безопасной. Опасна только в исходном техническом состоянии (для промышленного применения, удобрений).

Углекислый аммоний

Класс опасности и токсичность

В связи с различным влиянием на организм и окружающую среду, карбонату аммония присвоено несколько классов опасности.

Общие сведения о воздействии на организм по ГОСТу- малоопасное вещество 4 класс.

Токсичность Класс опасности
При проглатывании 4
Способность к раздражению кожи, некрозу тканей
Повреждение органов зрения (от раздражения до полнойчастичной потери зрительной функции) 1
Для водной среды 1
Хроническая токсичность для водного мира 2
Избирательная токсичность на системы организма, органы-мишени (однократное воздействие) 3

По СГС карбонат аммония классифицируется, как средство для коррозии металлов. Присвоено сигнальное слово: ОПАСНО! Предупредительная маркировка по ГОСТу 31340-2013.

Предотвращение вредного воздействия при чрезвычайныхаварийных ситуациях:

  • переместить поврежденную цистерну в безопасное место;
  • устранить людей в радиусе 100 м+;
  • после химической разведки оградить пораженный участок здания;
  • держаться наветренной стороны, избегая низин;
  • устранить источники искр, огня, включая спички. Не курить! Не поджигать!
  • Оказать первую помощь.

ВАЖНО! Ходить по объекту только в защитном костюме!

Порядок ликвидации аварийной протечки:

  • Вызвать газоспасателей;
  • Сообщать в СанЭпидемНадзор;
  • Устранить протечку, соблюдая меры предосторожности. Не прикасаться к веществу голыми руками;
  • Перекачать жидкость в подготовленную емкость без коррозийных признаков;
  • Протекшее вещество оградить землей, посыпать инертным сырьем, собрать в металлическую без коррозийную тару.
  • Создать водяные навесы по  периметру газообразного облака.

Обеспечение пожаровзрывоопасности

Жидкий аммиачный раствор углекислого аммония не взрывоопасен, не горюч но, распадаясь, выделяет взрывоопасные концентрированные аммиачные пары. Выделяемый газ легко воспламеняется, загорается.

  • самовоспламеняется в газообразном виде при 650;°C;
  • в жидком растворе свыше 750°C.

Распространение пламени в кислороде 15-28 объемных аммиачных долей. Аммиак – продукт термической деструкции. Не вдыхать! Оказывает раздражающее и прижигающее действие на бронхиально-легочную систему.

Запрещенных средств для пожаротушения не выявлено. Можно использовать воду, пену, инертные газы. тушить с максимального расстояния для обеспечения безопасности. Тушить в огнеупорном костюме с самоспасателем, использовать дыхательные аппараты с избыточным давлением.

Хранение и упаковка

Упаковывают углекислый аммоний в полиэтиленовые мешки, весом от 25 кг. Жидкий раствор в металлических цистернах, герметично закрытых крышкой. Хранят в сухих складских помещениях при температуре 15-25 °C, вдали от солнечных лучей. Срок хранения – 365 дней с даты изготовления.

Транспортировка

Любым видом транспорта, кроме воздушного, соблюдая правила перевозки взрывоопасных грузов.

Где купить и сколько стоит

Приобрести карбонат аммония можно у завода изготовителя, официального дистрибьютора или через интернет. Они помогут определиться с количеством, организуют доставку, согласно правилам перевозки. Стоимость от 30 рубкг. Возможна покупка оптом. Соответственно цена снизится, уточняйте у поставщика.

Пищевой карбонат аммония – это пищевая добавка E503, которая считается безопасной для человека. Технический карбонат аммония способен повлечь смерть при ингаляционном и пероральном поражении. На воздухе вещество  воспламеняется. Соблюдайте меры предосторожности, работайте с веществом только в перчатках, не вдыхайте пары.