Диоксид железа что это такое

Диоксид железа FeO₂(г)

	Класс точности 6-F

Таблица Fe.8. Значения молекулярных постоянных, а также s и p_x, принятые для расчета термодинамических функций FeO₂, FeOH, FeOOH, Fe(OH)₂, FeF₂, FeF₃, FeCl₂, FeCl₃, FeOCl, FeBr₂, FeBr₃, FeI₂ и FeI_3.

Источник

Пищевая добавка Е172

Ц вет — один из главных критериев, на который обращает внимание потребитель при выборе продукта. Это заложено в человеческой психике отчасти самой природой — спелые и пригодные для употребления в пищу плоды выглядят привлекательно. Но в современном мире, где большинство продуктов питания являются ненатуральными (это касается даже отчасти и растительной пищи), цвет продукта стал одной из составляющих манипуляцией потребителем. С этой целью применяются различные красители — как условно безвредные, так и опасные для здоровья. Одной из таких пищевых добавок является пищевая добавка Е172.

Пищевая добавка Е172: что это

Пищевая добавка Е172 — оксиды железа, то есть соединение кислорода и железа. В пищевой промышленности оксид железа применяется в качестве красителя, который придаёт продуктам жёлтую, оранжевую, красную, коричневую и чёрную окраску. Несмотря на то, что оксид железа имеет природную структуру, то есть является естественным химическим компонентом, который встречается в природе, — для использования в пищевой промышленности его получают лабораторным способом. Оксид железа получают методом обработки железа водяным паром либо же методом прокаливания минералов гематита и вюстита.

В пищевой промышленности оксид железа применяется в качестве красителя. Особенно широко пищевая добавка Е172 применяется в мясоперерабатывающей промышленности. Уже ни для кого не секрет, что разного рода паштеты и мясные консервы производятся из отходов мясной промышленности — в ход идёт сало, хвосты, уши, рога, копыта, кости, хрящи и даже волосяной покров и гениталии животных. Это позволяет сделать мясоперерабатывающее производство практически безотходным. Но чтобы продукт, производимый из подобных «деликатесов», был хотя бы по внешним признакам похож на полноценный мясной, его щедро сдабривают различными вкусовыми добавками, а также красителями. Именно в этой роли в подобных продуктах применяется оксид железа — он придаёт продукции типичную мясную окраску и тем самым создаёт иллюзию полноценного продукта, который можно продать по более высокой цене. Основная сфера применения — это мясные, а также рыбные паштеты, которые также производятся из отходов, что остаются после переработки рыбы.

Ещё одной сферой применения Е172 является производство различных искусственных «мясных» продуктов — это может быть, к примеру, соевое мясо или искусственная рыбная икра. Эти рафинированные продукты без должной обработки красителями и усилителями вкуса являются весьма непривлекательными для потребителя. И чтобы сделать их конкурентоспособными относительно полноценных мясных продуктов, производители применяют оксид железа в качестве красителя.

Также оксид железа широко применяется в кондитерской промышленности. Это могут смеси для выпечки, а также сладости. В большинстве случаев при производстве конфет используются самые дешёвые сорта шоколада, а то и вовсе его синтетические аналоги, поэтому чтобы придать шоколаду, конфетам, тортам и пирожным, которые претендуют на звание шоколадных изделий, естественный вид шоколада, применяется Е172, который даёт продукции характерную насыщенную коричневую окраску. Без применения данного красителя, искусственный или низкосортный шоколад выглядел бы бледноватым и имел бы недостаточно насыщенный цвет, что заставило бы усомниться в качестве шоколада.

Пищевая добавка Е172: польза или вред

Что касается аргументов в защиту данной пищевой добавки, то можно услышать о том, что, дескать, железо полезно для организма и является важным компонентом гармоничного его функционирования. Однако, как говорится, слишком хорошо — тоже нехорошо. В малых дозах железо необходимо для организма, оно регулирует уровень гемоглобина, который отвечает за перенос кислорода к тканям и органам. Однако избыток железа приводит к накоплению в организме так называемых свободных радикалов, которые согласно «свободнорадикальной теории старения», предложенной в 50-х годах прошлого века учёным Дэнхемом Харманом, являются причиной старения и разрушения организма. Позже было доказано, что свободные радикалы могут стать причиной сердечного приступа и инсульта. Также избыток железа в организме может приводить к онкологическому перерождению печени.

Таким образом, вопрос безвредности пищевой добавки Е172 — это вопрос соблюдения дозировки. Однако с определением безопасной дозы тоже получается дело скверное. К примеру, в США эта норма находится на отметке 5 мг/кг веса человека, а в Японии — 0,1 % от веса тела человека, что же касается Германии, то там пищевая добавка Е172 и вовсе входит в список запрещённых. Также стоит отметить опасность оксида железа непосредственно для людей, которые работают на производстве, — вдыхание этого порошка может нанести серьёзный вред здоровью.

Несмотря на неоднозначность данной пищевой добавки, она разрешена во многих странах мира, в том числе России и Украине. Особенно данной пищевой добавкой злоупотребляют в Европе. Для любителей экзотики там на полках магазинов можно встретить, к примеру, шоколад красного цвета, который как раз и окрашен с помощью Е172.

Источник

Оксид железа (II,III)

Оксид железа (II,III), закись-окись железа, железная окалина — неорганическое соединение, двойной оксид металла железа с формулой Fe₃O₄ или FeO·Fe₂O₃, чёрные кристаллы, не растворимые в воде, образует кристаллогидрат.

Содержание

Получение

Физические свойства

Ферромагнетик с точкой Кюри 858 К (585 °С).

Обладает электрической проводимостью. Полупроводник. Электропроводность низкая. Истинная удельная электропроводность монокристаллического магнетита максимальна при комнатной температуре ( 250 Ом −1 ·см −1 ), она быстро снижается при понижении температуры, достигая значения около 50 Ом −1 ·см −1 при температуре перехода Вервея (фазового перехода от кубической к низкотемпературной моноклинной структуре, существующей ниже T_V = 120—125 К ). Электропроводность моноклинного низкотемпературного магнетита на 2 порядка ниже, чем кубического (

Кажущаяся величина электропроводности поликристаллического магнетита в зависимости от наличия трещин и их ориентировки может отличаться в сотни раз.

Образует кристаллогидрат состава Fe₃O₄·2H₂O.

Источник

Оксид железа — история и будущее

Железо является одним из самых распространенных химических элементов на Земле, а по некоторым данным и во всей Солнечной системе. На Земле наибольшее содержание достигается в ядре планеты. Считается, что ядро может до 90% своей массы состоять из железа. В земной коре наличие этого элемента оценивается в 5%, что ненамного уступает по распространению среди металлов, только алюминию. Добывается железо из природных минералов, среди которых наиболее распространенными являются красный железняк, магнитный железняк и бурый железняк также известный под названием лимонит.

Промышленным способом получения железа является плавка железняка в доменных печах. Восстановление железа происходит с участием оксида углерода. Дальнейшая очистка, ведущая к получению, стали происходит методом окисления в мартеновских печах или конверторах. При добавлении в сталь других металлов можно получить материал, обладающий улучшенными качествами. Например, с повышенной прочностью и стойкостью к коррозии.

Железо находит применение не только в чистом виде или в виде сплавов, но и в различных других соединениях. Оксид железа получаемый в результате соединения железа с кислородом, одно из таких веществ, имеющих важное значение во многих отраслях промышленности. Начиная от нефтехимической, где он выступает в качестве катализатора в некоторых процессах, и заканчивая пищевую промышленность. Здесь оксид железа выступает в качестве пищевого красителя (Е172).

Михайловский завод химических реактивов получил первую промышленную партию оксида железа еще в далеких 70-х годах прошлого столетия. С тех пор, благодаря усовершенствованию технологий и своевременной модернизации оборудования, МЗХР известен как проверенный производитель оксида железа. Вещество представляет собой мелкодисперсный порошок, имеющий красноватый или бурый оттенок.

Производимый на заводе оксид железа находит свое применение в различных производственных процессах по всей России. С началом строительного бума значительно увеличились и потребности в окиси железа среди предприятий, производящих строительные материалы. Здесь это вещество используется в качестве минерального красителя для придания красного оттенка кирпичу, тротуарной плитке и прочим изделиям из цемента.

При производстве химических веществ важное значение имеет не только чистота получаемой продукции, но и соблюдение всех условий по его хранению и транспортировки. Мелкодисперсный порошок летуч и способен принести вред человеку в случае попадания его на незащищенную кожу или в легкие. Поэтому к упаковочному материалу предъявляются особые требования. Завод способен произвести отгрузку оксида железа оптом, в зависимости от пожелания заказчика, в плотных полиэтиленовых мешках, либо в многослойных бумажных исключающих его выделение в воздушную среду в процессе транспортировки.

Купить оксид железа на заводе МЗХР можно нескольких модификаций в зависимости от сферы применения. Наибольшее распространение получили четыре вида оксидов производство которых имеет на заводе лидирующие позиции. Однако специалисты предприятия готовы произвести вещество согласно представленным заказчиком техническому условию, либо помочь в разработке ТУ для конкретных целей покупателя.

Источник

Влияние оксида железа (3) на здоровье

Основные пути воздействия

Вдыхание

Исследования для оксидов железа показали, что пыль остается в легких в течение длительного периода времени, в зависимости от специфических свойств присутствующих частиц. Небольшое количество растворимых ионов железа может присутствовать в легких долгое время и в дальнейшем поглощаться клетками.

Кожа

Надежных данных о количестве кожного всасывания оксида железа III нет. Поскольку железо ежедневно поступает в организм с пищей и подвергается гомеостазу, дополнительное воздействие на кожу не должно приводить к системным последствиям.

Пищеварительный тракт

Небольшая часть доли оксидов железа, которая транспортируется в желудок с помощью мукоцилиарного клиренса, становится биодоступной.

Можно предположить, что частицы, удаленные из дыхательных путей с помощью слизистых механизмов очистки, попадают в пищеварительный тракт, и, после растворения в желудочной кислоте, поглощаются. Поглощение железа из желудочно-кишечного тракта обычно составляет около 10% и происходит в основном через тонкую кишку в виде ионов железа (II).

По мере того как доза добавленных ионов железа увеличивается, поглощенный процент уменьшается, но общее поглощенное количество продолжает увеличиваться. При преобладающем значении рН 5-7 в тонкой кишке ионы железа (II) более растворимы и более биологически активны, чем ионы железа (III).

Острая токсичность

Информации об острых последствиях у людей и животных не имеется.

Кожа и слизистые оболочки

При высоких концентрацияз пыли, оксиды железа оказывали раздражающее действие на слизистые оболочки глаз крыс из-за механических воздействий. В эксперименте на животных (кролики) (частично окисленный магнетит) наблюдалась временная механически индуцированная реакция конъюнктивы.

У крыс, подвергшихся воздействию сопоставимых оксидов железа, раздражения кожи не наблюдалось. Исследования острой кожной токсичности у людей отсутствуют.

В отдельных клинических наблюдениях было обнаружено сенсибилизирующее действие различных оксидов железа на кожу. Эффекты, которые имели место, часто были вызваны реакциями на соли никеля (примеси) или неспецифическими реакциями на неподходящие тестируемые препараты. В экспериментах на животных не было обнаружено, что сопоставимый оксид железа (III) сенсибилизирует кожу. Из-за небольшого числа случаев и экспериментов на животных был сделан вывод, что контактная аллергическая реакция на оксиды железа очень редка.

Дыхательная система

Временная воспалительная реакция (обратимая в течение 4 дней) произошла у людей после однократной внутрилегочной инстилляции 5 мг сопоставимых синтетических частиц оксида железа (III) (коллоидный оксид железа диаметром 2,6 мкм, изготовленный из хлорида железа (III)) с увеличением числа нейтрофилов и макрофагов и повышенными уровнями общего белка. В экспериментах на животных (крысах) было показано, что однократное внутритрахеальное воздействие низкой дозы 0,8 мг / кг массы тела частиц оксида железа (III) (размер частиц: 280 нм) или наночастицы (размер частиц 22 нм) приводят к цитологическим изменениям в легких и окислительному стрессу.

После однократного 4-часового ингаляционного воздействия (аэрозоль через нос) 5,05 мг оксида железа (III) / л воздуха в виде наночастиц у крыс не было обнаружено признаков токсичности.

У одной женщины темно-красные изменения цвета были замечены в нижнечелюстных лимфатических узлах, которые рассматривались как отложения оксида железа (III).

Пищеварительный тракт

Об острых отравлениях из-за перорального поглощения оксидов железа не сообщалось. В экспериментах на крысах острая оральная токсичность сопоставимых оксидов железа была низкой (5 г / кг массы тела).

В целом, оральное отравление солями железа у людей хорошо документировано из-за его использования в качестве терапевтических агентов. Тем не менее, можно только оценить токсические эффекты от дозы для приема внутрь, поскольку необходимо принимать во внимание различные факторы.

На степень всасывания влияют рвота и диарея, вызванные поступлением соли железа. Поскольку за токсический эффект ответственны только «свободные», то есть ионы железа несвязанные с трансферрином, токсические эффекты возникают только тогда, когда железо-связывающая способность трансферрина в сыворотке крови превышена.

Принимая во внимание эти ограничения, следующие соотношения доза-ответ могут быть изложены в упрощенном виде:

В дополнение к местному раздражающему действию в желудочно-кишечном тракте (главным образом с растворимыми солями железа) системно-токсический эффект проявляется в случае когда перегрузочная способность железа вызывает повреждение митохондрий, особенно в печени, что приводит к нарушению дыхания клеток и тем самым к метаболическому ацидозу.

Гемодинамические эффекты возникают при расширении кровеносных сосудов, снижении кровообращения, повышенной проницаемости кровеносных капилляров и падении кровяного давления. В тяжелых случаях возникают судороги, гипергликемия, шок и кома, повреждение печени с нарушениями свертываемости крови и почечная недостаточность. В тяжелых случаях повреждение желудочно-кишечного тракта и полиорганная недостаточность могут возникать через несколько недель после приема.

Хроническая токсичность

У рабочих длительное (от 6 до 10 лет) воздействие пыли с высоким содержанием оксида железа (III), составляющей 10–700 мг / м³, или сварочных паров / газов может привести к осаждению частиц оксида железа (III) в интерстициальной ткани легких, который называется сидероз (в рентгеновских лучах как диффузно распределенная узловатая тень по всем легким). Что может сопровождаться небольшой степенью фиброза, но обычно без явной потери функции в легких. Если механизм самоочищения легких не поврежден, частицы оксида железа могут быть удалены из легких после окончания воздействия даже в течение длительного времени. Доброкачественный сидероз является предшественником легочного фиброза (сидерофиброза) у сварщиков, которые подвергаются экстремальному и длительному воздействию сварочных газов.

Экспериментальные исследования показали, что многократное вдыхание биоустойчивых частиц оксида железа в легких может привести к накоплению, с последующим высвобождением ионов железа (внеклеточно или внутриклеточно после фагоцитоза), образованию активных форм кислорода и возникающих в результате воспалительных реакций.

Репродуктивная токсичность

Информация по конкретным веществам недоступна. Прием железа беременными часто приводит к передозировке. Благодаря активному насыщенному транспорту железа через плаценту плод защищен от чрезмерного поступления железа, но не от вторичных эффектов токсичности.

В исследовании 8-го поколения, в котором крысы подвергались воздействию оксида железа с предполагаемым потреблением железа приблизительно 25 мг / день, никаких репродуктивных эффектов не наблюдалось.

Мутагенность

Недостаточно информации. In vitro оксиды железа не были мутагенными для бактерий. Исследования мутаций генов in vitro на клетках млекопитающих и сравнимых оксидах железа (железо (III) и оксид железа (II, III)) показали как положительный, так и отрицательные результаты теста.

Положительные результаты in vitro не были подтверждены в исследованиях in vivo с оксидом железа (III) после эндотрахеального или перорального применения у крыс.

Канцерогенность

Для вдыхаемой фракции биодоступных оксидов железа (за исключением ультрадисперсных частиц и сварочного дыма, которые должны оцениваться отдельно) существует разумное подозрение на канцерогенный потенциал этих частиц.

В отдельных случаях повышенный риск был обнаружен в результате доступных эпидемиологических исследований риска рака легких у рабочих, подвергшихся воздействию пыли, содержащей оксид железа. Из-за одновременного преобладающего смешанного воздействия (например, кварц и полициклические ароматические углеводороды) сделать окончательные выводы не представляется возможным.

В эпидемиологических исследованиях было установлено, что связь между высоким пероральным потреблением железа (высоким запасом железа) напрямую связана с повышенным риском образования опухолей.

Предполагается, что возможным механизмом действия является образование реактивных кислородных радикалов, которые повреждают ДНК в результате окислительного стресса и, таким образом, могут оказывать канцерогенное действие.

У хомяков внутритрахеальное применение оксидов железа до 50 мг / животное не приводило к увеличению частоты опухолей. Однако имеются признаки канцерогенного эффекта от нескольких экспериментов на животных (крысах) с оксидами железа (магнетит и / или гематит). Внутритрахеальное применение 15-150 мг / животное или 60-600 мг / кг массы тела вызывало значительно более высокую частоту опухолей легких (25-68%) у крыс по сравнению с диоксидом титана (5%). Следовательно, эффект, индуцирующий опухоль, обусловлен не только общим эффектом частиц, но также вызван биодоступными оксидами / ионами железа.

Таким образом, возможный генотоксический или канцерогенный эффект зависит от присутствия свободных или каталитически активных ионов железа (перегрузка железом), которые могут возникать из частиц оксида железа.

Метаболизм и выведение

Железо является важным элементом для человека, который является биокатализатором и компонентом многих ферментов, а также гемоглобина и миоглобина.

Последствиями хронического дефицита железа являются истощение запасов в печени, костном мозге и мышцах (недостаток запасенного железа), за которыми следуют низкие уровни железа в плазме в случае латентного дефицита железа и, в конечном итоге, снижение уровня гемоглобина, что может привести к железодефицитной анемии.

Тело взрослого человека содержит около 3-5 г (45-60 мг / кг массы тела) железа, из которых около 60% связано с гемоглобином и около 10-15% с миоглобином.

Как симптомы дефицита (железодефицитная анемия), так и чрезмерно высокий уровень железа (гемохроматоз), особенно с генетической предрасположенностью, приводят к ярким клиническим симптомам.

Активное выведение железа с мочой, желчью или потом невозможно. Ежедневная экскреция соответствует приблизительно 1 мг через отслоившиеся эпителиальные клетки в желудочно-кишечном тракте и коже.

Источник

• Популярная книга Круть доступна для чтения прямо сейчас на нашем сайте boochi.ru. Скачать книгу в формате FB2, TXT, PDF, EPUB бесплатно без регистрации. →