Карбонат кальция вред или польза и вред

Пищевая добавка карбонат кальция обозначается как Е 170 и в природе встречается в виде привычного мела. Вещество относится к неорганическим пигментам и используется в пищевой промышленности, медицине, строительстве, других отраслях.
Карбонат кальция не растворяется в воде и спирте, обладает свойствами разрыхлителя, антиокислителя, красителя. В материале разберем, какую пользу несет вещество и ознакомимся с оптимальными дозировками, чтобы исключить опасные побочные эффекты.
Состав пищевой добавки Е 170
Химическая формула добавки Е 170 — CaCO3. Очищенный мел поступает в продажу в форме белого порошка мелкой фракции. Источником карбоната служит мрамор. Также соль угольной кислоты присутствует в панцирях ракообразных и моллюсков.
Где добывают карбонат кальция?
Для изготовления промышленной добавки Е 170 берут природное сырье, которое содержится в минералах: ватерите, арагоните, кальците. Источником углекислого кальция также служат мрамор, известняк, мел. Сырье перерабатывают и очищают от примесей перед продажей. Наиболее ценен карбонат кальция, полученный из мрамора.
Ведущие производители добавки — 10 европейских компаний, включая Omya (Швейцария) и Imerys (Франция). С начала XXI века заводы по переработке углекислого кальция действуют в Китае. Свои меловые месторождения есть и в России. Карбонаты добывают в Белгородской и Воронежской областях. Промышленным производством занимаются предприятия АО «Мелстром», ООО «Воронежглавмел» и ОАО «Клинцевский силикатный завод».
Краситель Е170 (карбонат кальция) — вреден или нет?
Потребляемый в разумных дозировках карбонат кальция вред организму не наносит. По этой причине пищевой краситель разрешен к применению в России. При превышении суточной нормы вещество может вызвать отравление, симптомами которого становятся:
- тошнота и рвота;
- дискомфорт в желудке;
- метеоризм;
- нарушение координации движений.
Избежать этих неприятных последствий помогает соблюдение дозировки.
В сутки медики рекомендуют применять взрослому человеку не более 1,2–1,5 г карбоната кальция.
Применение карбоната кальция в промышленности
Углекислый кальций используется сразу в нескольких отраслях промышленности.
- Производство средств гигиены — вещество добавляют в зубную пасту.
- Бумажное производство — кальцием отбеливают бумагу и наполняют картон.
- Стекольная промышленность — карбонаты входят в состав стекла.
- Производство бытовой химии — компонент кремов для обуви, чистящих средств.
- Производство сантехники — карбонат кальция используется в изготовлении фарфора и фаянса, а также керамической плитки.
- Лакокрасочное производство — в лаки и краски вещество добавляют в качестве красителя.
- Строительство — карбонаты входят в состав герметиков, шпаклевки.
Кроме того, вещество используется при производстве очистных сооружений и фильтров, а также в сельском хозяйстве — для восстановления кислотности грунта.
Применение в продуктах питания
Природный карбонат кальция применим в кулинарии как натуральный пищевой краситель, разрыхлитель, регулятор кислотности, наполнитель.
Также вещество предупреждает слеживание и комкование сыпучих изделий.
Карбонат кальция встречается в составе молочных и молочнокислых продуктов: сыра, сгущенки, сливок, йогуртов. Также полезную добавку используют при приготовлении детского питания, консервов, шоколадных плиток.
Польза и вред карбоната кальция для организма
Как мы уже выяснили, карбонат кальция не несет вреда организму. Доказательством тому служит использование в фармацевтике: вещество присутствует в БАДах и витаминных препаратах, направленных на устранения дефицита кальция.
Польза Е 170 очевидна: вещество поддерживает жизнедеятельность организма, стабилизирует кровяное давление, стимулирует работу сердечной мышцы, отвечает за свертываемость крови и формирование костных структур.
Для лучшего усвоения карбонат кальция рекомендуется употреблять совместно с витамином D.
Чтобы понять, наносит ли карбонат кальция вред или дает пользу, важно разобраться в особенностях его состава. Природный минерал, известный всем нам как белый мел, химическая наука относит к красящим веществам неорганического происхождения. В действующей классификации пищевых добавок карбонату кальция присвоен код Е 170.
В естественных условиях вещество:
- встречается в трех кристаллических модификациях (состав единый, кристаллические решетки различаются) — арагонит, фатерит (ватерит), кальцит;
- присутствует в составе мрамора, доломита, известняка, травертита, меловых отложений и других пористых горных пород.
Кроме того, кальций является частью яичной скорлупы, а также беспозвоночных организмов: губок, моллюсков и пр. Собственно, окаменевшие останки этих животных считаются основным источником образования карбоната в природной среде.
Е170 — что за состав?
По химическому составу карбонат кальция относится к солям угольной кислоты. Лабораторный процесс получения этого вещества двухступенчатый:
- 1)гашение негашеной извести, в результате чего образуется гидроксид;
- 2)продувание полученной суспензии углекислым газом.
Очищенный кальций, т. е. краситель Е 170, — белый порошок, который не растворяется в воде и этиловом спирте.
Где добывают карбонат кальция?
Залежи карбоната кальция в форме меловых отложений имеются на всех континентах. Добычей занимается множество компаний, но 70 % производства принадлежит десятку фирм из Европы, среди которых лидируют швейцарская Omya и французская Imerys. Однако около 10 лет назад добычей природных карбонатов и изготовлением Е 170 активно занялись китайские предприятия. Сейчас их доля на рынке постоянно растет, постепенно сужая сбыт европейской продукции.
Меловые пласты, пригодные для добычи карбоната кальция, есть и на российской территории, например, в Белгороде и Воронеже.
Лучший порошок получается в результате промышленной обработки мрамора. Для изготовления фармацевтического компонента и пищевого красителя Е 170 камень подвергается измельчению и многоступенчатой очистке.
Применение карбоната кальция в промышленности
Физико-химические свойства карбоната кальция обусловили широкий потенциал его применения в разных отраслях промышленности. Мел используется при производстве:
- бытовой химии — чистящих средств для сантехники, труб, посуды, обуви;
- бумажных материалов — как отбеливающий компонент при изготовлении мелованной бумаги, картона, бумвинила;
- гигиенических средств — зубных паст, специализированных составов для отбеливания зубов;
- стройматериалов — стекла, керамической плитки, линолеума, пластиковых конструкций, герметиков, шпаклевок, лакокрасочной продукции.
Также природный карбонат кальция задействуется в разнообразных промышленных системах очистки. Он эффективно заменяет опасные синтетические препараты, чем помогает сохранять экологию. Углекислый кальций полезен для сельхозугодий — с его помощью восстанавливают и поддерживают кислотно-щелочной баланс почвы.
Применение в продуктах питания
При производстве продуктов питания очищенный карбонат кальция играет тройную роль:
- 1)краситель, улучшающий товарный вид ;
- 2)регулятор кислотности, повышающий вкусовые и ароматические свойства;
- 3)разрыхлитель, предотвращающий слеживание и комкование пищевой продукции, продляющий срок ее хранения.
Помимо карбоната производители продуктов питания используют для улучшения их свойств цитрат (соль лимонной кислоты) и другие добавки, закодированные буквой Е и цифровыми обозначениями.
Вреден или нет краситель Е170 (карбонат кальция) в пище?
Поступающий в нормальных количествах в организм вместе с пищей карбонат кальция вреда не наносит. Потенциальная опасность существует только при значительной передозировке вещества. Переизбыток Е 170, т. е. гиперкальцемия, может выражаться приступами рвоты и тошноты, болями в животе, раздражительностью, нарушением координации движений. Но повторимся — это редчайшие ситуации, когда человек существенно злоупотреблял пищевой добавкой.
Разрешенная медиками доза углекислого кальция составляет 1,2–1,5 грамма. В продуктах питания количество добавки Е 170 значительно меньше, поэтому она считается максимально безопасной. О безвредности этого компонента пищи свидетельствует тот факт, что вещество законодательно разрешено к использованию практически во всех странах, включая РФ.
Фармацевтическая польза и вред карбоната кальция для организма человека
Карбонат кальция способен положительно влиять на состояние человеческого организма, обеспечивая комплексную пользу:
- улучшает свертываемость крови;
- участвует в нормализации внутриклеточных процессов;
- способствует стабильности осмотического давления крови (оно обеспечивает нормальный водный обмен между тканями организма и кровью).
Благодаря этим свойствам карбонат используют в составе фармацевтических биоактивных добавок. Правильно дозированное применение таких препаратов помогает компенсировать дефицит кальция. Однако польза обеспечивается только качественным, хорошо очищенным веществом природного происхождения.
Вред от использования меловых добавок, напомним, может быть связан только с передозировкой.
- ВАЖНО. Поскольку организм каждого человека индивидуален, необходимо точно знать его состояние, чтобы без опасности для здоровья принимать БАДы. Перед использованием карбоната кальция в пищу лучше проконсультироваться с врачом.
Пищевая добавка карбонат кальция или “белый мел” – вещество, которое на этикетках пищевых продуктов маркируется чаще всего как краситель Е170. Основное его свойство – придание продукции белого цвета. Вещество имеет натуральное происхождение и для человека является не только безвредным, но даже полезным. В связи с этим карбонат кальция нашёл своё применение в пищевой промышленности, в сфере изготовления лекарственных препаратов, противовоспалительных и антацидных средств, витаминов и биологически активных добавок. Единственное условие – не допускать передозировки вещества, ведь в таком случае оно может вызывать неприятные симптомы.
Происхождение и химические свойства красителя “белый мел”
Само название вещества говорит за себя: оно состоит из обычного белого мела, который содержит неорганический красящий пигмент. В живой природе краситель встречается в виде некоторых минералов: кальцита, ватерита или арагонита, в горных породах, например, в мраморе, известняке, травертине. Некоторые беспозвоночные (моллюски, губки) состоят из разнообразных форм карбоната кальция.
По своей химической структуре добавка Е170 – это соль каменноугольной кислоты, она отличается высокой устойчивостью к агрессивным средам, не растворяется в воде и спирте. Высокие температуры этой пищевой добавке тоже не страшны – температура плавления кальцита достигает 825 градусов Цельсия, арагонита – 1339 градусов. При нагревании до 900-1400 градусов Цельсия вещество расщепляется на углекислый газ и негашёную известь. Если все же необходимо получить раствор добавки с водой, в смесь добавляют углекислый газ. В результате такого взаимодействия образуется кислая соль.
Карбонат кальция добывают в процессе переработки природных отложений мела, а в промышленность и на производство он попадает уже в виде белого рассыпчатого порошка с мелкими гранулами, не имеющего вкуса и запаха. Самый высококачественный и безопасный краситель получают при обработке мрамора: полученное вещество отличается высокой устойчивостью ко многим видам обработки, оно является полностью гипоаллергенным и безвредным, поэтому его используют для окрашивания продуктов питания.
Для технических целей могут применять краситель, полученный путём кальцинации оксида кальция. Оксид соединяют с водой, после чего смесь подвергается обработке углекислым газом, в результате чего происходит осаждение вещества.
В производственных целях белый мел используется как:
- стабилизатор, так как он способствует формированию и сохранению текстуры и консистенции товара;
- разрыхлитель и вещество, препятствующее слёживанию и комкованию: карбонат кальция вводят в продукт в процессе приготовления, чтобы придать ему соответствующие физические свойства, сыпучесть и отсутствие комков;
- регулятор кислотности, так как добавка способствует установлению и сохранению определённого уровня кислотной среды;
- краситель, который придаёт привлекательный оттенок товарам.
Применение добавки Е170 как ингредиента пищевой продукции
Пищевая сфера промышленности практически не может обойтись без белого мела, ведь он полностью безвреден для человека и разрешён для употребления детям. Как разрыхлитель, краситель, стабилизатор, он применяется для приготовления:
- детского питания;
- концентрированных сливок и молока;
- шоколада;
- твёрдых сыров.
Также добавка используется для обработки виноградного сока.
Косметическая отрасль – в каких товарах встречается вещество
Белый мел является одним из компонентов кремов, пудры и тональных кремов для лица, матирующих лосьонов, кремов и скрабов для тела, румян, консилеров, красок для волос, детской косметики. Вещество обладает свойством поглощать излишки кожного жира, тем самым убирая жирных блеск и выравнивая тон кожи. Как загуститель и стабилизатор, карбонат кальция улучшает консистенцию косметических средств, способствует абсорбированию лишней воды и предотвращает появление комков. Как слабый абразивный компонент, он очищает и придаёт блеск, из-за чего используется в производстве зубных паст. Естественно, что и красящий эффект белого мела используется производителями косметических средств – с его помощью продукции придают белый цвет.
Использование в медицинских целях
Полезные свойства этой пищевой добавки обусловили её популярность как компонента лекарственных препаратов. Например, для тех, кто страдает язвенной болезнью желудка и кишечника, гастритом с повышенной кислотностью и забросом жёлчи, привычные антацидные препараты вроде Алмагеля стали настоящим спасением, а одним из действующих веществ в них как раз является карбонат кальция. Он способен уменьшать кислотность желудочного сока, нормализовать электролитный баланс и нейтрализовать изжогу.
Так как кальций – вещество, которое участвует в процессе свёртывания крови, в функционировании сердечно-сосудистой и нервной систем, в формировании костной ткани организма, его показано принимать при остеопорозе, кариесе, рахите, гипокальциемии, беременности и кормлении грудью, как часть нормализующей терапии при лечении аллергии, во время интенсивного роста у детей. Белый мел способен нормализовать “расшалившееся” кровяное давление, поэтому его рекомендуют людям с повышенным или пониженным давлением.
Педиатры иногда рекомендуют заменять для младенцев тальк на карбонат кальция, потому что последний, в отличие от талька, не вызывает раздражения дыхательных путей.
При дефиците магния и сопутствующих симптомах (мышечные спазмы, повышенная утомляемость, нарушения сна), белый мел эффективен как составляющая общей нормализующей терапии.
Строительная и химическая промышленности и карбонат кальция
Вещество используется как компонент шпатлёвок и разнообразных герметиков, в процессе производства стекла, бумаги, бытовой химии, красок (технических и художественных), пластмассы. Для изготовления последней добывается около 45-50% всего белого мела в мире. Как наполнитель и краситель, он применяется для получения поливинилхлорида, полиолефинов, полиэфирных волокон.
Для сельского хозяйства карбонат кальция – средство для очищения почвы и восстановления её кислотно-щелочного баланса.
Воздействие на человеческий организм
Вещество является не просто безвредным, но и полезным для человека, так как имеет выраженные лечебные и противовоспалительные свойства. Его применение рекомендовано детям, беременным и кормящим женщинам, пожилым людям, тем, кто страдает рахитом, остеопорозом и другими нарушениями развития костной ткани.
Так как добавка при приёме внутрь способствует снижению кислотности в желудке, и оказывает обволакивающее действие, её можно употреблять людям с воспалительными и язвенными заболеваниями пищеварительного тракта.
В случае дефицита в организме кальция, белый мел вводят в рацион в виде биологически активных добавок и минеральных комплексов.
Кроме полезных свойств, карбонат кальция в некоторых случаях может оказывать и негативное влияние на здоровье. Его нельзя употреблять при наличии гиперкальцемии, так как в результате могут появляться тошнота, рвота, нарушение координации и боли в животе. При сильной передозировке может развиваться молочно-щелочная болезнь, которая сопровождается токсическим отравлением, а в особенно тяжелых случаях может повлечь летальный исход. Атеросклероз, тромбоз, почечная дисфункция и повышенная чувствительность к белому мелу являются противопоказаниями к его употреблению.
Дневная норма потребления вещества – 1,2-1,5 г в сутки для взрослого человека. В таком количестве оно не может нанести никакого вреда здоровью.
Следует помнить о том, что длительный приём добавки приводит к её накапливанию в тканях и клетках организма, а в результате уровень кислотности в организме может повышаться.
Применение карбоната кальция в качестве лечебного средства может проводиться только после консультации с врачом.
Как пищевой и технический краситель, стабилизатор, разрыхлитель и загуститель, добавка Е170 разрешена к применению в Украине, России, Канаде, США и практически всех странах Европейского союза, в Австралии и Великобритании. Полезные свойства карбоната кальция проложили ему путь в пищевую и фармацевтическую отрасль производства, а также в изготовление пластмасс, красок, стекла, бытовой химии. Натуральный белый мел добывается из природных пород, и очень ценится производителями за своё естественное происхождение, а также устойчивость к термообработке, кислотам и этанолу.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 мая 2020; проверки требуют 15 правок.
Карбонат кальция | |
---|---|
Систематическое наименование | карбонат кальция |
Традиционные названия | карбонат кальция, углекислый кальций, арагонит, кальцит, известняк, мел, мрамор, фатерит |
Хим. формула | CaCO3 |
Рац. формула | CaCO3 |
Состояние | твёрдые белые кристаллы |
Молярная масса | 100.0869 г/моль |
Плотность | (кальцит) 2.74 г/см³ (арагонит) 2.83 г/см³ |
Температура | |
• плавления | (кальцит) 825 °C, (арагонит) 1339 °C |
• разложения | 900−1000 °C |
Давление пара | 0 ± 1 мм рт.ст.[1] |
Константа диссоциации кислоты | 9.0 |
Растворимость | |
• в воде | (25 °C) 0,0014 г |
Показатель преломления | 1,60 |
Кристаллическая структура | тригональная, пространств. гр. 2/m |
Рег. номер CAS | 471-34-1 |
PubChem | 10112 |
Рег. номер EINECS | 207-439-9 |
SMILES | C(=O)([O-])[O-].[Ca+2] |
InChI | InChI=1S/CH2O3.Ca/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2 VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L |
Кодекс Алиментариус | E170 |
RTECS | FF9335000 |
ChEBI | 3311 |
ChemSpider | 9708 |
Предельная концентрация | 6 мг/дм3 |
ЛД50 | 6400 мг/кг |
Токсичность | Класс опасности 4 |
NFPA 704 | |
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Медиафайлы на Викискладе |
Карбона́т ка́льция (углеки́слый кальций) — неорганическое химическое соединение, соль угольной кислоты и кальция. Химическая формула .
В природе встречается в виде многочисленных минералов, например, кальцита, арагонита и ватерита, является главной составной частью известняка, мрамора, мела, входит в состав скорлупы яиц птиц и пресмыкающихся, а также в состав раковин моллюсков и некоторых других беспозвоночных.
Нерастворим в воде и этаноле.
Зарегистрирован как белый пищевой краситель (E170).
Применение[править | править код]
Используется как белый пищевой краситель Е170. Являясь основой мела, используется для письма на досках. Используется в быту для побелки потолков, покраски стволов деревьев, для подщелачивания почвы в садоводстве.
Массовое производство/использование[править | править код]
Таблетки из карбоната кальция
Очищенный от примесей, карбонат кальция широко используется в бумажной и пищевой промышленности, в качестве наполнителя при производстве пластмасс, красок, резины, продукции бытовой химии, в строительстве.
При производстве бумаги карбонат кальция применяют одновременно в качестве отбеливателя, наполнителя, а также раскислителя.
Используется при производстве силикатного стекла, — материала для производства оконного стекла, стеклянных бутылок, стекловолокна.
Применяется при производстве предметов гигиены (например, зубной пасты), в медицине.
В пищевой промышленности часто используется в качестве препарата препятствующего слеживанию и для препятствования слипания в комки сухих молочных продуктах.
При употреблении сверх рекомендованной дозы (1,5 г в день) может вызывать молочно-щелочной синдром (синдром Бернетта). Рекомендован при болезнях костных тканей[источник не указан 728 дней].
Производители пластмассы — одни из основных потребителей чистого карбоната кальция (более 50% всего потребления). Используемый в качестве наполнителя и красителя, карбонат кальция необходим при производстве поливинилхлорида (PVC), полиэфирных волокон (кримплен, лавсан, и т. п.), полиолефинов. Изделия из данных видов пластмасс распространены повсеместно — это трубы, сантехника, кафельная плитка, черепица, линолеум, ковровые покрытия, и т.п. Карбонат кальция составляет порядка 20% красящего пигмента, используемого при производстве красок[источник не указан 728 дней].
В строительстве[править | править код]
Строительство — ещё один из основных потребителей карбоната кальция. Например, в качестве наполнителя шпаклёвок и герметиков.
Также карбонат кальция является важным составным элементом при производстве продукции бытовой химии — средств для чистки сантехники, кремов для обуви.
Карбонат кальция широко применяется для раскисления кислых почв.
Нахождение в природе[править | править код]
Карбонат кальция находится в минералах в виде полиморфов:
- Арагонит
- Кальцит
- Фатерит (или μ-CaCO3)
Тригональная кристаллическая структура кальцита является наиболее распространенной.
Минералы карбоната кальция находятся в следующих горных породах:
- Мел
- Известняк
- Мрамор
- Травертин
- Доломит
Кальцит
Арагонит
Мрамор
Травертин
Геология[править | править код]
Залежи карбоната кальция в виде известняковых и меловых пластов — распространенное явление в земной коре. Они имеют органическое, реже хемогенное происхождение.
Органическое происхождение связано отложениями останков древних морских организмов: зоопланктона, моллюсков, кораллов и др., в основном, в меловой период.
Такие горные породы как известняк, мел, мрамор, травертин и другие известковые туфы практически полностью состоят из карбоната кальция с различными примесями.
В природе встречаются три кристаллические модификации карбоната кальция (минералы с одинаковым химическим составом, но с различной кристаллической структурой): кальцит, арагонит и фатерит (ватерит).
Кальцит является наиболее устойчивой и распространённой кристаллической модификацией карбоната кальция. Около 10 % всех осадочных пород составляют известняки, сложенные кальцитовыми останками раковин простейших морских организмов.
Арагонит является второй по устойчивости и распространённости кристаллической модификацией CaCO3. В основном формируется в раковинах моллюсков и скелетах кораллов. Также арагонит может образовываться при неорганических процессах (хемогенное происхождение), например, в карстовых пещерах или гидротермальных источниках в результате химического осаждения из водных растворов или при испарении воды.
Фатерит является наименее стабильной разновидностью карбоната кальция и очень быстро превращается в воде либо в кальцит, либо в арагонит. В природе встречается относительно редко, когда его кристаллическая структура стабилизирована теми или иными примесями.
Получение[править | править код]
Подавляющее количество карбоната кальция, добывающееся из полезных ископаемых, используется в промышленности. Чистый карбонат кальция (например, для производства продуктов питания или использования в фармацевтических целях), может быть изготовлен из природного минерала с малым количеством вредных примесей, например, из мрамора.
В лаборатории карбонат кальция может быть приготовлен предварительным гашением оксида кальция — негашеной извести. При этом образуется гидроксид кальция, и затем в суспензию продувается углекислый газ для получения карбоната кальция[2]:
Химические свойства[править | править код]
При нагревании до 900—1000 °C разлагается на кислотный оксид — углекислый газ CO2 и основный оксид — негашёную известь CaO:
Растворяется в воде при избытке углекислого газа образуя кислую соль — гидрокарбонат кальция Ca(HCO3)2:
.
Из-за этой реакции образуются сталактиты, сталагмиты. Природные подземные воды, обильные углекислом газом, растворяют плохо растворимый карбонат кальция с образованием много лучше растворимого в воде гидрокарбоната кальция, при выделении подземной воды в виде капель с потолков пещер при попадании в воздух с низкой концентрацией углекислого газа происходит обратная реакция превращения гидрокарбоната кальция в плохо растворимый осадок карбоната кальция, образующего красивые природные формы в пещерах, и из-за этого же механизма образуются карстовые пещеры.
При обжиге с температурой свыше 1500 °C с углеродом, например, в форме кокса, образует карбид кальция и угарный газ:
.
Биологическое значение[править | править код]
Карбонат кальция считается нетоксичным веществом. ПДК 180 мг/дм³ (в воде, с обязательным контролем по ионам кальция).
ЛД50 на крысах около 6400 мг/кг.
Примечания[править | править код]
Ссылки[править | править код]
- Польза и возможный вред от карбоната кальция как пищевой добавки — е170