Ацетат натрію: властивості, застосування, шкода

Ацетат натрію (натрію етаноат, натрій оцтовокислий) – це натрієва сіль оцтової кислоти, речовина, що активно виготовляється і застосовується в промислових масштабах. На вигляд – тверда розсипчаста маса білого кольору (можливо, з жовтуватим або коричневим відтінком, залежно від наявності в складі домішок). Часто використовується в харчопромі як добавка до їжі, консервант Е262. Але забарвлений продукт підходить тільки для промислових завдань.

Отримання

Промисловий синтез виглядає як сухий відгін деревини. Насправді ж, більшість з нас хоч раз у житті теж створювала цю речовину на власній кухні. Яким чином? Гасячи для приготування тіста питну соду оцтом! У результаті такої реакції формуються етаноат натрію і вугільна кислота. Остання дуже нестійка і майже відразу перетворюється на воду і діоксид вуглецю. Тож отримання водного розчину ацетату натрію – це ніщо інше, як реакція між етановою кислотою і харчовою содою. Щоб отримати матеріал у твердій формі, необхідно додатково здійснити випарювання розчину.

Властивості

Це кристалічний продукт без смаку і запаху (або з легким запахом оцтової кислоти). Доброму розчиненню піддається в воді (76 г/100 мл), з утворенням розчину, а ось в спиртах і ефірах розчинення слабке. Характеризується гігроскопічністю. До горючих речовин не належить. Ступінь токсичності – низький.

До слова, оскільки ця сіль вступає в реакцію з водою, для її перевезення та зберігання необхідно використовувати упаковку, доповнену зсередини поліетиленовою підкладкою, з відміткою «Берегти від вологи». Взагалі це можуть бути текстильні харчові мішки, гофрокартонні ящики, пакети, що складаються з багатьох шарів паперу, а також бочки і контейнери.

Примітно, що натрію етаноат надзвичайно поширений в природному середовищі (похвалитися цим можуть далеко не всі харчові добавки). Він присутній у складі рослинних і тваринних клітин. Як і природні кислоти, є в переважній кількості фруктів. Крім того, формується під час бактеріальної ферментації, як результат, є постійним компонентом усієї кисломолочки (кефіру, кислого молока, вершків та ін.).

У цієї речовини є ще одна назва – «гарячий лід». Пояснюється вона тим, що під час кристалізації відбувається виділення великої кількості тепла.

Молярна маса – 82,03 і 136,08 г/моль (в безводному стані і в формі тригідрату, відповідно), густина – 1,45 г/см³, t розкладання – 324 °C, pH водного розчину – 8-9,5. Кількість основного компоненту – 98,5 %. Формула: C₂H₃O₂Na.

Застосування

Ацетат натрію – доступний і нешкідливий для людей та навколишнього середовища матеріал з великим спектром застосування, що пояснюється зазначеними вище хімічними властивостями. Головний з напрямків – виробництво харчових продуктів.

Значення Е262 для харчопрому. Тут цю добавку цінують, передусім, за здатність регулювати рівень кислотності хімічного середовища, виступати чудовим консервантом, ароматизатором і стабілізатором. В її функціональних обов’язках – збереження смако-ароматичних характеристик, форми і текстури, а також поліпшення консистенції продуктів. Відтак є перелік продуктів, виробництво яких на сьогодні без неї практично не обходиться.

Оцтовокислий натрій найчастіше вводять в борошно з метою запобігання «картопляній хворобі» хліба (перш за все пшеничного з низькою кислотністю) і хлібобулочних виробів, яку провокують дуже поширені в природних умовах бактерії, що формують спори. Популярним є спільне застосування з кальцію ацетатом.

В овочевих і фруктових консервах він покликаний пом’якшувати надлишково гострий смак етанової кислоти, нівелювати різкість запаху. З його участю часто виготовляють чіпси, сухарики та аналогічні продукти, щоб зробити їх смак і запах більш приємними, пікантними, дещо оцтовими. Також Е262 можна зустріти в майонезі, бульйонних кубиках та сублімованих продуктах (наприклад, у супах швидкого приготування).

Етаноат натрію дозволений до застосування в харчопромі у всій Європі, США і в Україні. У зв’язку з низькою токсичністю, вважається, що цей харчовий додаток може вживатися здоровою людиною разом з їжею в необмежених обсягах. Тому навіть максимальні добові дози споживання не скрізь нормовані.

Інші сфери застосування:

- хімія. Знаходить місце при створенні барвників і різнопланових хімічних сполук (зокрема, хлористого ацетилу, ангідриду і вінілового ефіру оцтової кислоти). Також виступає каталізатором поліконденсації;

- біохімія. Тут, а саме в pH-залежних реакціях, дуже важлива здатність цього реактиву виступати буфером, що зберігає порівняно постійний pH;

- медицина. Цю субстанцію можна зустріти в складі деяких сечогінних препаратів, антисептичних мазей і таких, що загоюють рани, а також ліків іншого призначення. Крім того, вона слугує олужнювачем при метаболічному ацидозі і низькому рівні натрію в крові. А здатність легкого розчинення пояснює її використання в якості інгредієнта ін’єкційних засобів проти запалень і для знеболювання;

- виготовлення гігієнічних засобів, перш за все мила;

- текстильна та шкіряна галузі. Служить фоторезистом (полімерним світлочутливим матеріалом) при залученні анілінових барвників. Як протрава бере участь у фарбуванні текстилю та дубленні шкір солями хрому;

- гумове і каучукове виробництво. Гальмує вулканізацію хлорбутадієну при виготовленні синтетичної гуми;

- аграрний комплекс. Задіюється в якості добавки-консерванту, покликаної зберігати фуражне зерно і зелені корми. Також підвищує кількість надоїв і приріст рогатої худоби. А у птахів збільшує несучість;

- будівництво. Створює антиморозний ефект для бетону (будь-який вид бетону, завдяки йому, стає більш стійким до знижених температур). Застосовується при спорудженні конструкцій-монолітів, бетонних і залізобетонних будівель з легких і дрібнозернистих бетонів. Чудово зарекомендував себе при реалізації кам’яної кладки тоді, коли роботи виконуються при низьких температурах навколишнього середовища. А ще йому під силу перешкоджати промерзанню бетоносумішей при транспортуванні, кладці та ущільненні;

- гальванотехніка. Служить електролітом і буферним розчином;

- фотосправа. Входить до складу кислих закріплювачів для фото;

- збереження екології. Нейтралізує відпрацьовану сірчану кислоту в стоках;

- побут. Використовується у виробництві хімічних грілок та обігрівачів, як важливий елемент популярної сукупності «гарячий лід». Обумовлене таке застосування здатністю цієї речовини нагріватися до дуже значних температур. Кристалізуючись, натрію ацетат виділяє тепло (екзотермічна реакція). Нагрівання його тригідрату з t плавлення 58 °C до температури 100 °C (наприклад, шляхом розміщення ємності з цією сполукою в киплячій воді) приводить до розплавлення (або, якщо сказати точніше, до розчинення в своїй же кристалізаційній воді) з перетворенням у водний розчин ацетату натрію. Охолоджуючись, цей розчин стає перенасиченим. Його переохолодження до кімнатної t відбувається чудово, в обхід появи твердої фази. Натискання на диск з металу, що перебуває в ємності, приводить до виникнення центру кристалізації, який виростає і переводить перенасичений розчин в тверду фазу тригідрату натрію етаноату. Кількість тепла, що виділяється в процесі – 264-289 кДж/кг.

Описана реакція, до речі, лежить в основі дуже красивого і цікавого хімічного досліду з однойменною назвою «гарячий лід».

Загалом, застосування в тій чи іншій галузі знаходить один з двох видів ацетату натрію, що випускається промисловістю: харчовий або технічний.

Шкода

Вище було згадано, що цій речовині характерна низька токсичність. Зверніть увагу: низька, а не повна її відсутність. Деякий згубний вплив на здоров’я і самопочуття все ж можливий (при надходженні збільшених доз і регулярності вживання). І за різними даними шкода визначається від вкрай низького рівня до середнього.

Так, потрапляючи в кишківник (всмоктується організмом при ковтанні), цей продукт може трансформуватися в дуже отруйні нітрати з канцерогенним впливом. Вважається, що надмірне надходження натрію оцтовокислого до організму загрожує підвищенням ризику появи онкоутворень і потужних алергій. Але офіційного наукового підтвердження цьому немає, тому ця добавка не зарахована до онкогенних або небезпечних.

Також значні кількості можуть стати причиною інтоксикацій, що супроводжуються такими ознаками: головні болі і запаморочення, різкі больові відчуття в животі, блідість шкіри і слизових, судоми, координаційні порушення, ускладнене дихання, непритомність.

Вживання продуктів, що містять ацетат натрію, варто обмежити тим, хто не з чуток знає, що таке ВСД, гіпертонічна хвороба, дисбіоз, недуги сечових шляхів, кишківника, жовчного міхура, печінки, серця і судин.

У харчові продукти, призначені для дітей, цю добавку вводити не можна. Батькам, що переживають, щоб у дитини не виникла алергія, краще не давати їй їжу з Е262.

З одного боку, світове співтовариство у наш час не встановило максимальних добових доз ацетату натрію, дозволених до застосування, вважаючи його цілком безпечним. З іншого боку, деякі негативи і обмеження є, а вивчення в цьому напрямку тривають і певні дані не можуть поки що вважатися абсолютно істинними. Тому кожен – чи то виробник, чи то споживач – повинен відповідально підходити до застосування зазначеного додатку. Без страху, але з усвідомленням того, що в надмірних кількостях до добра не приводить ніщо. Дотримуйтеся золотої середини – і все буде добре.