Оксид железа для чего применяется
Оксид железа (Е172)
Оксид железа используется в продуктах питания, реализуемых и изготовляемых на территории ряда стран бывшего Советского Союза, достаточно редко. Е172 используется для того, чтобы подкрасить готовое изделие в красный, черный или желтый цвета. Но в Российской Федерации чаще всего такую добавку применяют, чтобы закрасить икру искусственного происхождения в черный цвет.
Намного шире используется этот красный краситель в европейских государствах. Там он прошел сертификацию по вопросам качества и безопасности. Местные производители применяют его для того, чтобы подкрасить кондитерские изделия вроде шоколада, готовых для массового потребителя пирожных и леденцов.
Главные сведения
Оксид можно часто встретить в составе целого вороха косметических средств разной направленности. Его признали относительно нетоксичным, а за счет своего влагостойкого качества средство успешно справляется с пролонгацией срока хранения изготовленных с его помощью продуктов.
Эксперты отмечают, что красители, которые вырабатываются химическими способами, имеют целый ряд преимуществ, ведь их порог чувствительности к различным факторам внешнего негативного влияния гораздо выше. Кроме этого, подобные вариации славятся более насыщенным тоном, который хорошо сохраняется без угнетения цветовой сочности.
Если сравнивать Е172 с различными натуральными аналогами, то последние померкнут на его фоне из-за слабого противостояния молекулам кислорода. Для добавок естественного происхождения подобная встреча является фатальной – продукт быстро поддается порче.
Сфера использования
Чаще всего оксид железа встречается на заводах из сферы тяжелой промышленности. Здесь без него не обходится выработка чугуна, ведь вещество выступает сырьем для получения крепкого сплава. Также средство выступает аммиачным катализатором, когда необходимо провести ряд реакций в производственных масштабах.
Помимо этого добавка необходима при создании керамических изделий, чтобы придать конечному изделию нужный тон. Не обходится без компонента в строительной области, где он выступает в роли подкрашивающего помощника на стадии производства цементного раствора.
За счет того, что подобный краситель синтетического происхождения не имеет характерного вкуса или запаха, его применяют в пищевых отраслях производства, хотя многие компании стараются заменить его натуральным аналогом.
Объясняется это тем, что вещество не несет никакой практической пользы, но при этом может оказаться токсичным.
Чтобы не подвергать свое тело лишней нагрузке ядовитыми ингредиентами, эксперты настаивают на использовании строгой суточной дозы. Она составляет около 0,2 мг. Если же превышать установленный показатель, то риски получить инфаркт или инсульт возрастают в несколько раз.
Е172 – Оксиды железа
Добавка под шифровым классификационным номером Е 172 представляет собой порошкообразное вещество красного оттенка. В химическом смысле эта добавка является соединением кислорода и железа.
Природным источником этого вещества являются минералы гематит и магнетит, но для применения добавки в пищу ее получают синтетическим путем. Либо при взаимодействии железа и водяного пара в условиях высоких температур, либо с помощью прокаливания оксидов железа.
Происхождение: 2-синтетиеское;
Категория добавки: краситель;
Опасность: крайне низкого уровня;
Синонимические названия: Е 172, Е-172, оксид железа, Iron Oxides and Hydroxides.
Общая информация
В пищевых производствах данного вида добавка применяется с целью придания определенной окраски продуктам питания. Это вещество может придавать продуктам разные оттенки, от красных до черных, включая оранжевые, желтые и коричневые.
Всего существует 16 видов оксидов железа. Но в пищевом производстве применяют всего три:
Влияние на организм
Сама добавка Е 172 считается безвредной, и даже в некоторых случаях полезной для организма человека. Но когда в организме ее переизбыток, это чревато весьма ощутимыми негативными последствиями. Когда отмечается высокий уровень концентрации железа, происходит выработка в организме свободных радикалов, а это неизменно приводит к таким болезням, как инфаркт миокарда или инсульт.
Если же железо накапливается в печени, это чревато опухолевыми заболеваниями этого органа, причем в злокачественной форме. Правда, данного вида патология свойственна только тем людям, у кого отмечаются такое генетическое заболевание, как гемохромотоз.
Польза
В предельно допустимых малых дозировках железо приносит немалую пользу организму человека. Прежде всего, от него напрямую зависит уровень в крови гемоглобина.
И при условии нормального состояния процессов обмена в организме, оксид железа (при разумном его потреблении) перерабатывается на все 100% и выводится вместе с мочой и каловыми массами.
Рекомендуемая дозировка для потребления добавки Е-172 – 0,5 мг в сутки на каждый кг массы тела человека.
Использование
В пищевом производстве данная добавка-краситель применяется в кондитерских изделиях, шоколаде, драже, и прочих продуктах.
Кроме пищевой промышленности, ее используют в металлургии, как сырье для производства разных металлов; в лакокрасочной промышленности (как цветовой пигмент); в химической промышленности (как катализатор); в косметологии (в основном для декоративной косметики); в фармакологии (для препаратов, которые повышают уровень в крови гемоглобина).
Законодательство
Практически во всех странах мира пищевой краситель под кодовым шифром Е 172 разрешен для использования в пищевых производствах.
Влияние на организм пищевой добавки Е172 (оксид железа): опасен этот краситель или нет?
Что это такое?
Пищевая добавка Е172 представляет собой группу красителей природного и синтетического происхождения. К ним относятся оксиды и гидроксиды железа.
Пищевая добавка Е172 — оксид железа
Всего существует 16 разновидностей оксидов, но в качестве пищевого красителя используются только 3 формы:
Производство
Несмотря на то, что оксиды железа существуют в естественной среде в виде минералов, для пищевой промышленности их получают химическим путем для исключения попадания примесей в добавку.
Черный пигмент получают путем взаимодействия железа с водяным паром при высоких температурах либо прокаливанием оксидов железа II и III.
Желтый пигмент получают осаждением солей железа щелочью.
Красный пигмент получается при прокаливании желтого оксида железа.
Оксид железа производят на заводах по всему миру. Среди производителей можно выделить:
В России производством пищевой добавки занимаются:
Применение
Пищевой краситель Е172 применяется не только в пищевой, но и других различных сферах производства.
Пищевая промышленность
В производстве продуктов питания добавка Е172 применяется для придания желтой, красной, оранжевой, коричневой и черной окраски. Искусственные красители дают яркие, насыщенные цвета, а также менее чувствительны к различным видам воздействия, поэтому цвет сохраняется даже после термообработки.
В Российской Федерации согласно нормативным документам оксиды железа разрешено использовать для всех пищевых продуктов, кроме некоторых, таких как молоко, яйца, мясо сырое, мука, крупы, сахар, чай, кофе, какао-продукты, фрукты и овощи, детское питание, специи, солодовые напитки, вино, хлеб.
Несмотря на то, что пищевую добавку разрешено использовать, ее редко применяют в России. В основном только для окрашивания искусственной черной икры.
В других странах краситель добавляют в паштеты, драже, конфеты, шоколад, пирожные.
Производство косметики
В косметической промышленности пигмент используют для придания нужного оттенка средствам. Его можно найти в составе краски для ресниц, пудры, тонального крема, грима, а также туалетного мыла.
Кроме этого, краситель Е172 продлевает сроки хранения товаров, имеющих в своем составе данную добавку, так как он влагостойкий и не токсичный.
Лекарственные препараты
В США и странах Европы Е172 используется в качестве красителя для фармпрепаратов: драже, капсул, порошков и кремов.
В России запрещено применять в составе лекарств.
Другое
Оксид железа помимо пищевого также применяется и на других видах производства:
Влияние на организм
Несмотря на то, что железо является жизненно необходимым элементом для здоровья человека, употребление добавки в виде оксида железа имеет неоднозначное влияние.
Польза
Применение железа полезно в небольших количествах, так как поддерживает уровень гемоглобина в крови. А он в свою очередь отвечает за перенос кислорода к тканям организма. Но оксиды железа почти не растворимы в воде, поэтому они не поглощаются организмом, а выводятся в неизменном виде. Поэтому пищевая добавка Е172 не сможет удовлетворить потребность организма в железе, а значит, не принесет никакой пользы.
Передозировка железа в организме может нанести ощутимый вред здоровью. Высокая концентрация этого микроэлемента образует скапливание свободных радикалов, которые могут привести к серьезным болезням сердца, например, инсультам, к диабету и даже к раку. Так как накопление железа происходит в печени, чрезмерное его употребление может привести к ее увеличению и спровоцировать рак печени. Особенно подвержены этому люди с генетическим заболеванием гемохроматоз. Но так как оксиды железа практически не всасываются организмом, употребление пищевой добавки не причинит никакого вреда.
Допустимое суточное потребление
Допустимое суточное потребление оксида железа Е172 составляет 0,5 мг/кг веса человека.
Как определить добавку в продукте?
Е172 может иметь следующие обозначения на упаковке:
Чем можно заменить?
Так как добавка Е172 признана безопасной, замена ее другими не обоснована.
В каких странах разрешена, а в каких запрещена?
В большинстве стран мира разрешено использовать добавку Е172 в пищевой промышленности, например, России, Украине, странах Евросоюза. Однако, в некоторых странах есть ограничение по норме употребления оксида железа. В Японии можно употреблять добавку не более 0,1% от массы тела человека, а в Соединенных Штатах — не более 5 мг/кг тела человека.
Оксид железа (III), свойства, получение, химические реакции
Оксид железа (III), свойства, получение, химические реакции.
Оксид железа (III) – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Fe2O3.
Краткая характеристика оксида железа (III):
Оксид железа (III) – неорганическое вещество красно-коричневого цвета.
Оксид железа (III) содержит три атома кислорода и два атома железа.
Химическая формула оксида железа (III) Fe2O3.
В воде не растворяется. С водой не реагирует.
Оксид железа (III) – амфотерный оксид с большим преобладанием основных свойств. Как амфотерный оксид проявляет в зависимости от условий либо основные, либо кислотные свойства.
Модификации оксида железа (III):
Известны следующие кристаллические модификации железа: α-Fe2O3, γ-Fe2O3.
Физические свойства оксида железа (III)*:
| Наименование параметра: | Значение: |
| Химическая формула | Fe2O3 |
| Синонимы и названия иностранном языке | iron(III) oxide (англ.) |
красный железняк (рус.)
* оксид железа α-форма.
Получение оксида железа (III):
В природе встречается в виде минералов гематита (красный железняк), лимонита и маггемита.
Оксид железа (III) получают в результате следующих химических реакций:
Химические свойства оксида железа (III). Химические реакции оксида железа (III):
Оксид железа (III) относится к амфотерным оксидам, но с большим преобладанием основных свойств.
1. реакция оксида железа (III) с алюминием:
В результате реакции образуется оксид алюминия и железо.
2. реакция оксида железа (III) с углеродом:
В результате реакции образуется железо и оксид углерода.
3. реакция оксида железа (III) с водородом:
В результате реакции в первом случае образуется оксид железа (II) и вода, во втором – железо и вода, в третьем – оксид железа (II, III) и вода.
4. реакция оксида железа (III) с железом:
В результате реакции образуется оксид железа (II).
5. реакция оксида железа (III) с оксидом натрия :
В результате реакции образуется соль – феррат натрия.
6. реакция оксида железа (III) с оксидом магния :
В результате реакции образуется соль – феррит магния.
7. реакция оксида железа (III) с оксидом меди ( II ) :
В результате реакции образуется соль – феррит меди.
8. реакция оксида железа (III) с оксидом титана:
В результате реакции образуется соль – феррит титана.
9. реакция оксида железа (III) с оксидом марганца:
В результате реакции образуется соль – феррит марганца.
10. реакция оксида железа (III) с оксидом никеля:
В результате реакции образуется соль – феррит никеля.
11. реакция оксида железа (III) с оксидом кадмия:
В результате реакции образуется соль – феррит кадмия.
12. реакция оксида железа (III) с оксидом цинка :
В результате реакции образуется оксид железа-цинка.
13. реакция оксида железа (III) с оксидом кальция :
В результате реакции образуется оксид кальция-железа.
14. реакция оксида железа (III) с оксидом углерода :
15. реакция оксида железа (III) с гидроксидом натрия:
В результате реакции образуется соль – феррит натрия и вода. Реакция протекает при избыточном давлении.
16. реакция оксида железа (III) с карбонатом натрия:
В результате реакции образуется соль – феррит натрия и оксид углерода.
17. реакция оксида железа (III) с плавиковой кислотой:
В результате химической реакции получается соль – фторид железа и вода.
18. реакция оксида железа (III) с азотной кислотой:
В результате химической реакции получается соль – нитрат железа и вода. Азотная кислота – разбавленный раствор.
Аналогично проходят реакции оксида железа и с другими кислотами.
19. реакция оксида железа (III) с бромистым водородом (бромоводородом):
20. реакция оксида железа (III) с йодоводородом:
21. реакция оксида железа (III) с хлоридом железа:
В результате химической реакции получается оксид хлорида-железа.
22. реакция термического разложения оксида железа (III):
Применение и использование оксида железа:
Оксид железа используется в металлургии для выплавки чугуна, как катализатор в химической и нефтехимической промышленности, как пищевая добавка (E172), как компонент керамики, красок и пр. целей.
Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com
оксид железа реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие оксида железа
реакции с оксидом железа
Оксиды железа
Нахождение в природе
Железо является вторым наиболее распространенным металлом на земле. В чистом состоянии железо редко встречается на земле, например, в виде сегрегационных плавников в железных метеоритах.
Свежие магматические породы обычно содержат минералы с двухвалентным железом. В продуктах выветривания и образовавшихся отложениях (осадочные, осколочные руды) железо в основном находится в трехвалентной форме, но чаще всего уровни окисления +II и +III смешиваются друг с другом.
Месторождения и основные страны-производители
Железо образует почти все распространенные типы месторождений, но наибольшее экономическое значение имеют месторождения осадочного и атмосферного цикла, на долю которых приходится около 75% мирового производства и около 88% запасов железной руды.
Рудные породы, образующие отложения, содержат, помимо железорудных минералов, части осадочной породы, особенно силикаты и карбонаты, а также минеральные соединения, например, фосфор, мышьяк, медь, титан, ванадий, серу, марганец, никель и хром.
Значительные запасы магнетитовых и гематитовых руд (оксидных руд) расположены в Швеции (Кируна, Бонат), в России (Северный и Средний Урал), в Южной Африке (Намибия), США и Канаде.
Месторождения железного шпата (карбонатной руды) и красной железной руды находятся в Зигерланде (Германия), Словакии, Боснии и Австрии. Другие важные месторождения находятся в Карпатах (Румыния), недалеко от Бильбао (Испания), в Алжире, в Тунисе, а также в Камберленде (Англия).
Месторождения бурого железа расположены в Лотарингии (Франция), на Керченском полуострове (Россия) и в Алабаме (США).
Метаморфические месторождения железа с полосчатыми железными кварцитами находятся в США (хребет Месаби, штат Миннесота; округ Маркетт, штат Мичиган), в Канаде (Лабрадор), Бразилии (Минас-Жерас), Венесуэле (Серро-Боливар), России (Курск) и Украине (Кривой Рог).
Производство и использование
Сырье
В качестве сырья для производства железных оксидов (железных пигментов) руд (например, магнетита, гематита и лимонита), побочных продуктов из остатков из хрома, титана и титанового пигмента.
Процесс производства и обработки
Чугун извлекается из руд восстановлением. Традиционным способом является восстановление с помощью углерода (кокса) в доменной печи. Однако этот метод все чаще заменяется процессами, в которых больше не требуется углерод в качестве восстановителя, например электроплавлением. Лом и материалы для переработки часто добавляются только во время производства стали для контроля свойств материала.
Железосодержащие сульфидные минералы используются при производстве титана и титанового пигмента, а также в производстве серной кислоты и сероводорода.
Некоторые другие металлы, содержащиеся в железных рудах, переходят в шлаки во время обработки и затем могут быть получены в процессах вторичной плавки.
Производство синтетических оксидов железа (пигментов)
Пигменты оксида железа осаждаются из водного раствора с использованием различных методов. Размер частиц пигментов может зависеть от изменения условий производства. Размер частиц пигмента в свою очередь определяет его цветовой оттенок. Цветовой эффект пигментов оксида железа основан на рассеянии света и поглощении световых квантов из видимого спектрального диапазона.
Так называемый «желтый пигмент» (гетит, α — FeOOH) и коричневый маггемит (γ — Fe2O3), производимые для магнитных лент, имеют игольчатую форму. «Красный пигмент» (гематит, α — Fe2O3) кристаллизуется в основном в форме тромбоцитов, в то время как «черный пигмент» (магнетит, Fe3O4) часто имеет сферические («объемные») структуры частиц.
Все железооксидные пигменты имеют тенденцию образовывать агломераты.
Области применения
Оксиды железа используются, с одной стороны, для производства железа и стали, а также в качестве пигментов и для специальных применений. Например, в качестве катализаторов в процессе Хабера-Боша (для производства аммиака).
Использование синтетических оксидов железа
Железные пигменты используются в качестве красок и лаков, а также в качестве средств защиты от ржавчины. Они также являются компонентом чернил, пластиков, строительных материалов, бумаги, керамики, стекла и эмали. Пигменты «железооксидный красный» и «железооксидный черный» используются в косметической промышленности в качестве ингредиентов для пудр, косметики, теней для век и тонирующих кремов.
Благодаря своим магнитным свойствам, магний, часто легированный кобальтом, используется в дополнение к диоксиду хрома при производстве электромагнитных носителей (покрытия для магнитных лент).