عنوان محصول
تاریخچه جستجو حذف
0
سبد خرید شما خالیست!
میتواند برای مشاهده محصولات بیشتر به صفحات زیر بروید :
صفحه اصلی محصولات شگفت انگیز
دسته بندی کالاها
    بسته
    منو
    خبرخوان

    بلاگ

    0

    آشنایی با محبوب ترین انواع باتری در خودروهای برقی

    محبوبیت وسایل نقلیه الکتریکی روز به روز در حال افزایش است. تولیدکنندگان در حال تولید و عرضه خودروهای برقی گوناگونی هستند که تصور آینده‌ای تمام الکتریکی را به همراه می‌آورد. اما رمز موفقیت خودروهای الکتریکی چیست؟ برد آن‌ها که به ظرفیت باتری بستگی دارد، عامل تعیین کننده موفقیت آن‌هاست. باتری این نوع خودروها باید قابلیت شارژ سریع و منظم را داشته باشد و قدرت زیادی را برای خودرو به ارمغان بیاورد. در چنینی حالتی می‌توان آینده روشنی را برای خودروهای الکتریکی تصور کرد. ما در این مطلب قصد داریم تا در خصوص آشنایی با محبوب ترین انواع باتری در خودروهای برقی و انواع باتری در خودروهای برقی توضیحاتی اراده دهیم، با ما همراه باشید.

    فهرست مطلب

    در خودرو‌های برقی از چه نوع باتری‌هایی استفاده می‌شود؟

    در نیم قرن گذشته پیشرفت‌های زیادی در زمینه فناوری باتری صورت گرفته است. آشکار شدن اهمیت انرژی پایدار، باتری‌های سرب اسیدی گذشته را به حاشیه رانده است. در ادامه دو نوع از مطرح‌ترین انواع باتری در خودروهای برقی جدید که جایگزین باتری‌های سرب اسیدی شده‌اند را معرفی خواهیم کرد.

    • باتری‌های لیتیوم یون

    باتری‌های لیتیوم یون

    در اکثر خودروهای برقی جدید از باتری‌های لیتیوم یونی استفاده می‌شود. این باتری‌ها از مواد کاتدی دارای عناصری مانند نیکل، منگنز، کبالت، آلومینیوم و آهن تشکیل شده‌اند. امروزه تمایل به استفاده از انواعی از این ترکیبات که بیشترین انرژی را دارند؛ مانند اکسید کبالت (LCO) یا اکسید کبالت نیکل لیتیوم (NCA) در خودروها بیشتر است.

    باتری لیتیوم یونی یک منبع انرژی کارآمد برای وسیله نقلیه الکتریکی می‌باشد. این باتری‌ها دارای یون لیتیوم به عنوان ماده فعال شیمیایی باتری می‌باشند، جایی که یون‌های موجود در سلول باتری از آند به کاتد برای تولید الکتریسیته حرکت می‌کنند. اما شیمی دقیق باتری می‌تواند متفاوت باشد و خودروها فقط از باتری‌های لیتیومی با چگالی انرژی بالا استفاده می‌کنند. این باتری نسبت به سایر انواع باتری خودروهای الکتریکی مانند باتری‌های اسید سرب دارای مزایای متعددی است. علاوه بر این، می‌توان از آن در خودروهای غیر الکتریکی نیز استفاده نمود.

     باتری‌های لیتیوم یون معمولا بسیار قابل اعتمادتر از تکنولوژی‌های قدیمی‌تر مانند نیکل کادمیوم (NiCd) هستند و مشکل اثر حافظه بر اثر دفعات شارژ در آن‌ها وجود ندارد. از آن‌جایی که باتری‌های لیتیوم یون حاوی کادمیوم، سرب و جیوه که فلزهای سنگین سمی می‌باشند، نیستند برای طبیعت نیز بهتر هستند. با این وجود نباید باتری‌ها را که حاوی آهن، پلاستیک و دیگر مواد شیمیایی هستند در طبیعت و به خصوص زمین‌های کشاورزی رها کرد. در مقایسه با باتری‌‌های مخصوص کار سنگین مانند lead-acid که برای روشن کردن خودروها استفاده می‌شود، باتری‌های لیتیوم یون نسبت به ظرفیت انرژی که ذخیره می‌کنند بسیار سبک‌تر هستند.

    الکترودهایی که به طور معمول در باتری‌های لیتیوم یونی، لیتیوم و کربن استفاده می‌شوند، به خودی خود سبک وزن هستند و نسبت به باتری‌های قدیمی‌تر خود مانند باتری‌های سرب اسید، باتری‌های بسیار کوچک‌تر و سبک‌تری تولید می‌کنند. برای مقایسه، یک باتری لیتیوم یونی معمولی Ah 51 (آمپر ساعت)، تقریباً به وزن یک باتری سرب اسیدی 24 آمپر ساعتی (حدود 6 تا 7 کیلوگرم) وزن دارد، اما بیش از دو برابر ظرفیت دارد.

    ظرفیت ذخیره انرژی یک باتری ماشین الکتریکی لیتیومی به مواد باتری و عملکرد خودرو بستگی دارد. این ظرفیت بر حسب کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) یا آمپر ساعت (Ah) اندازه‌گیری می‌شود و بر میزان مسافتی که یک خودرو می‌تواند با یکبار شارژ مجدد طی کند، تاثیر می‌گذارد. به طور معمول، ظرفیت باتری EV می‌تواند بین 40 کیلووات ساعت تا 200 کیلووات ساعت باشد.

    محفظه سلولی این باتری‌ها، آن‌ها را به سه نوع مختلف تقسیم می‌کند: باتری‌های استوانه‌ای، منشوری و کیسه‌ای. امروزه هر سه نوع این باتری‌ها، کاربرد زیادی دارند و هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. برای مثال، کمپانی تسلا باتری‌های استوانه‌ای را به دلیل دوام آن‌ها ترجیح می‌دهد. بسته‌های باتری آن‌ها صدها سلول لیتیوم یونی دارد که در زیر بخش داخلی خودرو ذخیره می‌شوند. به عبارتی، 2976 سلول باتری لیتیوم یونی در یک تسلا وجود دارد. این سلول‌‌های باتری لیتیوم یونی بالاترین چگالی انرژی در جهان را دارند. با این وجود، آن‌ها در مقایسه با انواع دیگر دست و پا گیر هستند.

    مانند باتری‌های استوانه‌ای، باتری‌های منشوری هم شهرت زیادی دارند؛ اما باتری‌های منشوری به طور کلی سبکتر هستند و به دلیل شکل مستطیلی خود به راحتی در فضاهای کوچک قرار می‌گیرند. همین موضوع سبب شده تا فولکس واگن اخیراً به باتری‌های منشوری روی بیاورد. البته خوب است بدانید که باتری‌‌های منشوری معمولاً عمر کوتاه‌تری نسبت به باتری‌های استوانه‌ای دارند.

    باتری‌های کیسه‌ای بسیار متفاوت هستند؛ زیرا در کیسه‌های فلزی و نازک قرار دارند و انعطاف‌پذیری بیشتری نسبت به باتری‌‌های منشوری و استوانه‌ای دارند. این باتری‌ها برای فضاهای کوچک فوق‌العاده هستند؛ اما درصد آسیب‌پذیری آن‌ها بالاست و خطر آتش‌سوزی را به همراه دارند. کمپانی‌های جنرال موتورز و هیوندا هر دو از باتری‌های کیسه‌ای استفاده می‌کنند.

    انواع این باتری‌ها عبارتند از:

    انواع باتری های لیتیوم یون

    • لیتیوم آهن فسفات باتری‌های (LiFePO4)
    • لیتیوم اکسید منگنز
    • لیتیوم نیکل منگنز اکسید کبالت باتری‌های (NMC)
    • اکسید آلومینیوم لیتیوم نیکل کبالت
    • لیتیوم تیتانات

    این باتری‌های لیتیوم یون دارای نسبت توان به وزن بالا، راندمان انرژی بالا، تخلیه خود کم و عملکرد خوب در دمای بالا هستند. این ویژگی‌‌ها باعث گشته تا فناوری باتری‌ لیتیوم یونی جایگزین بسیار مناسبی برای باتری‌های خودروهای سنتی (مانند باتری‌های اسید سرب پرشده) باشد. برخی از باتری‌های لیتیومی می‌توانند به طور مستقیم جایگزین باتری‌های اسید سرب در هر وسیله نقلیه‌ای شوند. امروزه محققان به دنبال کاهش هزینه‌های آن‌ها، افزایش طول عمر و جلوگیری از گرمای بیش از حد هستند. همچنین شرکت‌ها به دنبال ایجاد باتری لیتیوم سولفور برای استفاده در خودروهای الکتریکی به دلیل انرژی متراکم و تشکیل شدن از مواد اقتصادی هستند.

    باتری‌های لیتیومی نسبت به سایر خودروهای هیبریدی الکتریکی یا باتری‌های استاندارد خودرو عمر طولانی‌تری دارند. باتری‌های لیتیومی به دلیل سن، دما و عوامل دیگر سرعت کاهش ظرفیت کمتری دارند. به علاوه، خودروهای برقی امروزی از سیستم‌های مدیریت باتری پیشرفته برای کمک به عملکرد بهینه استفاده می‌کنند. این باتری‌ها حدود 200000 مایل یا حدود 8 تا 17 سال عمر می‌کنند. که در مقایسه با دیگر باتری‌ها عمر بسیار زیاد و مفیدی است، یک باتری سرب اسید 3 تا 5 سال دوام می‌آورد و یک باتری حدود 7 سال دوام می‌آورد.

    عوامل مختلفی هستند که می‌توانند منجر به خراب شدن باتری خودروهای الکتریکی شوند، از جمله:

    • سن: باتری‌های خودرو همگی با گذشت زمان به صورت تخریب تدریجی شروع به کاهش می‌کنند. به طور معمول، باتری‌های EV در ابتدا و انتهای عمر خود کاهش شدیدی را مشاهده می‌کنند.
    • دماهای شدید: دمای بالای 100 درجه فارنهایت یا کمتر از 32 درجه فارنهایت (زیر انجماد) ظرفیت باتری لیتیومی را تحت تأثیر قرار می‌دهد و باعث آسیب غیر قابل برگشت می‌شود. این به این دلیل است که گرمای شدید باعث خوردگی داخلی می‌شود، در حالی که سرمای شدید مقاومت داخلی را افزایش می‌دهد.
    • شارژ سریع : شارژ سریع DC بیش از حد باعث کاهش عمر باتری EV می‌شود. بار سنگینی بر روی بسته باتری ایجاد می‌کند و فقط در صورت اجتناب‌ناپذیر (مانند سفرهای طولانی)، باید از آن استفاده کرد.

    • باتری‌های نیکل متال هیبرید

    باتری‌های نیکل متال هیبرید

    باتری‌های نیکل متال هیبریدی در سال 1987 ساخته شده‌اند. این باتری‌ها دو تا سه برابر ظرفیت شارژ بیشتر و تا 40 درصد طول عمر بیشتری نسبت به باتری‌های نیکل کادمیوم استاندارد دارند. به جای کادمیوم، الکترود منفی از یک آلیاژ جذب کننده هیدروژن ساخته شده است و ممکن است از ترکیبات مختلف بین فلزی استفاده شود. این باتری‌ها راه را برای خودروهای هیبریدی هموار کرده‌اند. این باتری‌ها با اختراع یک ماده جدید از لانتانیم، نیکل، کبالت و سیلیکون به وجود آمده‌اند. نیکل متال هیبریدی‌ها تا 84 درصد از ظرفیت شارژ خود را حفظ می‌ کنند.

    گذشت زمان و پیشرفت‌‌های بیشتر در ساختار شیمیایی باتری‌ها به باتری‌‌های نیکل متال هیبریدی کمک کرد تا چگالی انرژی بسیار بیشتری را نسبت به باتری‌های سرب اسیدی حفظ کنند. اگرچه اولین باتری‌های قابل شارژ نیکل کادمیوم قلمی حدود ۲۵ درصد از ظرفیت باتری‌های غیرقابل شارژ آلکالاین را تأمین می‌کردند اما امروزه جدیدترین نوع آنها تقریباً ۷۵ درصد از ظرفیت باتری‌های قلمی آلکالاین را با نرخ تخلیه کم فراهم می‌کنند. از آنجایی که این باتری‌ها را می‌توان تا صدها بار شارژ کرد، بنابراین طول عمرشان نیز معادل صدها باتری آلکالاین خواهد بود. طول عمر باتری نیکل متال هیدرید 500 تا 1000 چرخه شارژ و دشارژ کامل، با امکان تا 4000 سیکل بسته به کیفیت ساخت، سازنده و شرایط نگهداری بستگی دارد. اکنون، باتری‌‌های نیکل متال هیبریدی را عمدتاً در خودروهای هیبریدی خواهید یافت. بازده انرژی و ایمنی بالا دو عامل اصلی محبوبیت این باتری‌هاست.

    این باتری‌ها با باتری‌های نیکل کادمیوم دارای شباهت‌های زیادی هستند. الکترود مثبت مانند باتری‌های نیکل کادمیوم از اکسید نیکل ساخته شده است، در حالی که الکترود منفی از آلیاژ جذب کننده هیدروژن به جای کادمیوم ساخته شده است. تکنیک ساخت این باتری در طول زمان پیشرفت کرده است. برای مثال باتری‌های وارتا، طول عمر و جریان لحظه‌ای و چرخه شارژ و دشارژ بالاتری نسبت به باتری‌های سنتی دارند.

    اجزای اصلی انواع باتری نیکل متال هیدرید شامل سلول ابتدایی متشکل از مجموعه‌ای از الکترودها، الکترولیت و جداکننده‌ها بوده و ماژول‌هایی از مونتاژ سریالی سلول‌ها در آن وجود دارند. از دیگر ویژگی‌های این باتری، سیستم‌های باتری متشکل از مجموعه بزرگی از سلول‌ها یا ماژول‌ها و از یک سیستم کنترل و سیستم تبدیل برق (PCS) است.

    ساختار مربوط به عملکرد باتری به صورتی طراحی شده است که الکترودهای شیمیایی مثبت نیکل کادمیوم باتری که دارای ویژگی ذخیره انرژی آلیاژ فلزی است برای کاربردهای پیشرفته ذخیره انرژی هیدروژن استفاده می‌شود. این ویژگی این امکان را به باتری می‌دهد که ظرفیت بسیار بیشتری نسبت به باقی باتری‌ها از خود نشان دهد.

    بزرگ‌ترین ایراد این باتری‌ها گران بودن آن‌هاست. این نوع از انواع باتری در خودروهای برقی را در تویوتا پریوس، هوندا اینسایت و سیویک هیبرید خواهید یافت.

    ظرفیت انواع باتری در خودروهای برقی چقدر است؟

    ظرفیت انرژی باتری در خودروهای برقی به عوامل زیادی بستگی دارد. انواع باتری‌های مورد استفاده و خود خودرو دو عامل تعیین کننده در این خصوص هستند. ظرفیت باتری بر حسب کیلووات در ساعت اندازه‌گیری می‌شود و هر چه این ظرفیت بیشتر باشد، ماشین می‌تواند مایل‌های بیشتری را بدون شارژ مجدد طی کند. ظرفیت باتری خودروی الکتریکی با واحد کیلووات ساعت یا KWh بیان می‌شود. با انتخاب خودرویی که ظرفیت باتری بالاتری دارد محدوده‌ی حرکتی بیشتری خواهید داشت. این امر مشابه خرید خودرویی بنزینی با باک بزرگ‌تر است؛ اما باید دانست به خاطر روش کار کرد خودروهای الکتریکی، شما هرگز به ظرفیت کامل باتری دسترسی نخواهید داشت. دلیل این امر به سیستم مدیریت اصلی خودرو مربوط می‌شود که به خاطر حفظ راندمان و افزایش طول عمر باتری از شارژ ۱۰۰ درصدی و خالی شدن کامل باتری جلوگیری می‌کند.

    ظرفیت باتری خودروهای برقی از 40 کیلووات در ساعت تا 200 کیلووات در ساعت متغیر است. برای درک بهتر این موضوع، خوب است بدانید که مدل S و مدل X کمپانی تسلا باتری 100 کیلووات ساعتی دارند و می‌توانند 300 مایل را بدون شارژ مجدد طی کنند. در مقابل، یک نیسان لیف با باتری 40 کیلووات ساعتی می‌تواند 149 مایل را بدون شارژ مجدد طی کند.

    انواع باتری در خودروهای برقی چقدر دوام می‌آورد؟

    انواع باتری در خودروهای برقی چقدر دوام می‌آورد؟

    بسیاری از افرادی که قصد خرید یک خودروی برقی مقرون به صرفه را دارند، احتمالاً از خود می‌پرسند که باتری خودرو چقدر دوام می‌آورد. به هر حال، ارزش خودرو به دوام باتری آن بستگی دارد. به عنوان یک قانون کلی خوب است بدانید که باتری‌هایی مانند لیتیوم فسفات آهن دوام نمی‌‌آورند؛ اما همانطور که در بالا ذکر کردیم باتری‌‌های لیتیوم یونی در خودروها حدود 200 هزار مایل یا تقریباً 17 سال دوام خواهند داشت که این برای باتری خودرو فوق‌العاده و شگفت‌انگیز است.

    عمر باتری تا حد زیادی به نحوه عملکرد باتری، چرخه شارژ و دشارژ آن و دمای کارکرد آن بستگی دارد. در بسیاری از خودروها از سیستم‌های مدیریت باتری پیشرفته و حتی سیستم‌های گرمایش و سرمایش برای حفظ عملکرد باتری‌ها استفاده می‌شود. این موضوع سبب بهینگی و افزایش عمر باتری می‌شود.

    پیش از پایان مطلب خوب است بدانید که کشور ما، ایران، معادن غنی‌ای دارد که مواد شیمیایی مورد استفاده در باتری‌ها را در بسیاری از مواقع می‌تواند تامین کند. دو معدن نیکل و کبالت با ذخیره مناسب و قابل بهره‌برداری نمونه‌ای از این معادن است. همچنین خبر کشف معدن لیتیوم در کشور که چندی پیش منتشر شد، نوید استخراج ماده شیمیایی دیگری را می‌دهد.

    مزایا و معایب باتری خودروهای الکتریکی

    باطری ماشین الکتریکی از مواد شیمیایی مضر ساخته شده است که زمان دفع، باعث آلودگی محیط‌زیست می‌شود. با این حال کارشناسان معتقد هستند خودروهای برقی نسبت به خودروهای بنزینی آلودگی کمتری ایجاد می‌کنند. یکی از مزایای باتری خودروهای برقی، تولید مجدد برق توسط آن‌ها است بنابراین با استفاده از این خودروها بازآفرینی انرژی امکان‌پذیر است. مزیت دیگر باتری خودروهای برقی این است که در خانه و با سلول خورشیدی نیز قابل شارژ می‌باشد. همچنین طول عمر مناسب این نوع باتری‌ها به عنوان یک مزیت مطرح می‌شود.
    اما در کنار این مزایا، خودروهای برقی یک عیب بزرگ دارند. تعویض باتری لیتیومی که هزینه سرسام‌آوری را به صاحب خودرو تحمیل می‌کند و گاهی این هزینه به قیمت یک ماشین بنزینی هم می‌رسد.
    از دیگر معایب باتری خودروهای برقی می‌توان به ظرفیت محدود شارژ آن‌ها اشاره کرد. همچنین خودروهای برقی برد مسافتی محدودی دارند و برای سفرهای طولانی چندان مناسب به نظر نمی‌رسند. محدوده حرکتی بیشتر خودروهای برقی بین 160 تا 200 کیلومتر است اما تسلا در مدل S خود برد مسافتی 540 کیلومتر را ارائه داده است.

    نتیجه‌گیری

    تغییر روزافزون جهان و پیشرفت آن، خودروسازی را به سمت افزایش تولید و عرضه خودروهای برقی سوق داده است. یکی از مهمترین عواملی که می‌تواند سرنوشت خودروهای برقی را تعیین کند، باتری آن‌هاست. باتری‌های لیتیوم یون و نیکل متال هیبرید دو نوع از انواع باتری در خودروهای برقی هستند که ما در این مطلب سعی کردیم به معرفی اجمالی آن‌ها بپردازیم. در ادامه نیز کمی درباره ظرفیت و دوام باتری‌ها صحبت کردیم. امیدواریم که این مطلب برای شما مفید بوده باشد.

    0

    مینی دیتالاگر دما و رطوبت تستو 174H

    دیتالاگر که به آن ثبت‌کننده داده نیز گفته می‌شود، یک وسیله الکترونیکی است که داده‌های سنسورهای مختلف را ثبت می‌کند. دیتالاگرها عموما یک پردازنده دیجیتال دارند. این وسیله‌ها اغلب کوچک و قابل حمل هستند و انرژی مورد نیاز خود را نیز از باتری تامین می‌کنند. دیتالاگرها ممکن است مدل‌های مختلفی داشته باشند. یکی از برندهای معتبر تولید کننده دیتالاگر، برند تستو است که در این مقاله قصد معرفی یکی از محصولات محبوب آن یعنی مینی دیتالاگر دما و رطوبت تستو 174H را داریم.

    فهرست مطلب

    توضیحات مینی دیتالاگر دما و رطوبت تستو 174H

    دیتالاگر تستو مدل 174H یکی از دیتالاگرهای ایده‌آل و مناسب برای نظارت مداوم بر دما و رطوبت محیط است. در این دیتالاگر از ترمیستور NTC که دقت بسیار بالایی دارد، برای اندازه‌گیری دما و رطوبت استفاده می‌شود. همچنین این محصول صفحه نمایش بزرگی دارد که خواندن اطلاعات از روی آن را آسان‌تر می‌کند. محصول نام برده شده گواهی IP65 را دارد و با HACCP نیز سازگار می‌باشد.

    کاربردهای دیتالاگر دما و رطوبت تستو

    کاربردهای دیتالاگر دما و رطوبت تستو

    • جمع‌آوری و بررسی اطلاعات ساختمان

    کنترل دما و رطوبت نسبی در ساختمان بسیار مهم است؛ زیرا کوچک‌ترین مشکل در ساختمان ممکن است به فاجعه‌ای منجر شود. کنترل دما و رطوبت نسبی با استفاده از مینی دیتالاگر دما و رطوبت تستو 174H بسیار آسان‌تر خواهد بود؛ زیرا دما و رطوبت ساختمان را می‌توان به صورت لحظه‌ای و در دراز مدت با استفاده از دیتالاگر کنترل و ثبت کرد. علاوه بر این‌ها استفاده از دیتالاگر برای کنترل عملکرد سیستم‌های تهویه و ارزیابی هرگونه رطوبت غیر عادی در ساختمان نیز مفید است.

    • ثبت دما و رطوبت انبارها و نظارت بر آن‌ها

    کنترل، پایش و ثبت اطلاعات مربوط به دما و رطوبت انبارها برای تضمین کیفیت بسیاری از محصولات به خصوص محصولات غذایی و دارویی بسیار مهم است. بهترین راه برای بررسی و ثبت اطلاعات مربوط به انبارها استفاده از دیتالاگرهایی مانند مینی دیتالاگر دما و رطوبت تستو 174H است.

    دیتالاگرها به طور خودکار شرایط محیطی را بررسی و سپس ثبت می‌کنند. دیتالاگرها نقش بسیار مهمی در انبارها و حفظ کیفیت محصولات دارند. به کمک دیتالاگرها می‌توان به سرعت به انحرافات دما و رطوبت پی برد. علاوه بر این‌ها با کمک نرم‌افزارهای مخصوص، مینی دیتالاگر دما و رطوبت تستو 174H به طور ویژه تنظیم می‌شود تا داده‌های اندازه‌گیری شده طبق سلیقه و نیاز کاربر ثبت شوند.

    • نظارت و مستندسازی دما و رطوبت در حمل و نقل

    برخی از محصولات هستند که نسبت به نوسانات دما و رطوبت بسیار حساس هستند و واکنش نشان می‌دهند. به همین دلیل این محصولات باید در مکانی با دما و رطوبت مشخص قرار بگیرند و سپس برای جابه‌جایی آن‌ها اقدام شود. کنترل، نظارت و مستندسازی دقیق دما به صورت دستی در حین حمل و نقل محصولات ممکن نیست؛ مگر اینکه از دیتالاگرهایی مانند مینی دیتالاگر دما و رطوبت تستو 174H استفاده کنید. با استفاده از دیتالاگر می‌توان حین حمل و نقل محموله‌ها از دما و رطوبت محل قرار گیری آن‌ها مطلع شد.

    تکنولوژی به کار رفته در دیتالاگر تستو

    دیتالاگر تستو یک کیت ایده‌آل برای کسانی است که می‌خواهند به طور همزمان هم داده‌های مربوط به دما و هم داده‌های مربوط به رطوبت را به طور دقیق ثبت کنند. دیتالاگر تستو امنیت شرایط محیط را از لحاظ دما و رطوبت با اندازه‌گیری لحظه به لحظه و ثبت داده‌ها به صورت دقیق می‌سنجد. این دیتالاگر مجهز به سنسورهای دما و رطوبت است که هر تغییری به سرعت آن‌ها را فعال می‌کند. مینی دیتالاگر دما و رطوبت تستو 174H به طور گسترده در صنایع تولید مواد غذایی، توزیع مواد غذایی، سوپر مارکت‌ها، رستوران‌ها، آشپزخانه‌ها، بیمارستان‌ها، داروخانه‌ها، آزمایشگاه‌های پزشکی و دارویی به کار برده می‌شود.

    مشخصات فنی دیتالاگر تستو 174H

    مشخصات فنی دیتالاگر تستو 174H

    •  اندازه ایده آل با صفحه نمایش با وضوح بالا
    • کاربری آسان
    • قابلیت ثبت 16000 مقدار دما و رطوبت در حافظه داخلی
    • آلارم که باعث نظارت بیشتر کاربر بر روی دستگاه
    • بر اساس تنظیمات زمانی و تاریخی می توان میزان رطوبت نسبی و دمای محیط را ذخیره و از طریق نرم افزار گراف های مربوطه را ترسیم کرد
    • تنظیمات زمانبندی برای مدت های طولانی و کوتاه مدت می باشد که با دقت بسیار بالا
    • بازه اندازه گیری  دما از -20 تا +70  درجه سانتیگراد با دقت اندازه گیری ±0.5% و وضوح  0.1
    • اندازه گیری رطوبت از 0 تا RH 100% با دقت RH 3% و وضوح RH 0.1

    برنامه دیتالاگر تستو

    برای این که بتوان داده‌های ثبت شده توسط دیتالاگر تستو را ثبت کنید، نیاز به یک برنامه خواهید داشت. دیتالاگر تستو سه نرم‌افزار مختلف برای ثبت داده‌های شما دارد:

    • نرم افزار ComSoft Professional: این برنامه یک گزینه پولی ثبت داده‌های اندازه‌گیری شده توسط مینی دیتالاگر دما و رطوبت تستو 174H است. این نرم‌افزار امکانات متنوعی را به شما ارائه می‌دهد.
    • نرم افزار ComSoft Basic: این نرم‌افزار به صورت رایگان عرضه شده و امکانات محدودتری نسبت به نسخه حرفه‌ای ارائه می‌دهد.
    • نرم افزار ComSoft CFR 21 Part 11: این نرم‌افزار مخصوص صنعت داروسازی است.

    انتقال داده‌های دیتالاگر

    انتقال داده‌های دیتالاگر

    از دیتالاگر به رایانه

    برای انتقال داده از مینی دیتالاگر دما و رطوبت تستو 174H به صورت مستقیم باید طبق مراحل زیر پیش بروید:

    • داده‌های اندازه‌گیری شده را از صفحه شروع یا از طریق منوی Evaluating انتخاب کنید. با این کار جزئیات مربوط به داده‌های اندازه‌گیری شده مانند شماره سریال آن نمایش داده می‌شود.
    • برای انتخاب مسیری که قرار است داده‌های اندازه‌گیری شده در آن ذخیره شوند، روی نماد پوشه کلیک کنید.
    • روی گزینه Import کلیک کنید. با این کار صفحه به تب Import history تغییر می‌کند. بعد از آن با تایید می‌توانید داده‌ها را انتقال دهید.

    از کارت SD به رایانه

    • منوی Evaluating را انتخاب کنید.
    • بر روی Open file کلیک کنید.
    • کارت SD را انتخاب کنید.
    • نوع فایل کارت SD را  انتخاب کنید.
    • فایل‌های داده مورد نظر خود را انتخاب کنید.
    • روی Open کلیک کنید.

    با طی کردن مراحل بالا می‌توانید داده‌های مورد نظر خود را به آدرس دلخواه خود منتقل کنید.

    نتیجه‌گیری

    ثبت داده‌های مربوط به دما و رطوبت یک مکان به صورت دستی کار ساده‌ای نیست؛ زیرا احتمال خطای انسانی بسیار بالاست. به همین دلیل بهترین کار استفاده از دیتالاگرهایی مانند مینی دیتالاگر دما و رطوبت تستو 174H است که می‌توانند داده‌های مربوط به دما و رطوبت را با استفاده از سنسورهای خود به صورت دقیق ثبت کنند. شما می‌توانید با استفاده از دیتالاگرها بدون خطای انسانی داده‌های مربوط به دما و رطوبت محیط نظر خود را ثبت و بررسی کنید.

    0

    ایزوپروپیل میریستات چیست؟

    مواد شیمیایی در صنعت دارویی و مواد آرایشی و بهداشتی نقش بسیار مهمی دارند. مواد شیمیایی مختلف را به طور گسترده در داروها، مواد بهداشتی، مواد آرایشی و محصولات مراقبت از پوست به کار می‌برند. یکی از مواد شیمایی که از آن معمولا در کرم‌ها و داروهای موضعی پوست استفاده می‌کنند، ایزوپروپیل میریستات است. این ماده به طور کلی به عنوان یک تقویت کننده پوست شناخته می‌شود؛ اما کاربردهای دیگری نیز دارد. ما در این مقاله در ابتدا توضیح دادیم که ایزوپروپیل میریستات چیست و درمورد ویژگی‌ها و کاربردهای این ماده مطالبی جمع‌آوری کردیم.

    فهرست مطلب

    ایزوپروپیل میریستات چیست؟

    ایزوپروپیل میریستات (C17H34O2) به شکل مایع روغنی رقیق است. این مایع بدون رنگ است اما در رنگ زرد نیز یافت می شود. ایزوپروپیل میریستات بی بو و بی مزه است و در اتانول، اتر، کلروفرم به آسانی حل می شود. این ماده با آب ترکیب می شود و نفوذ پذیری خوبی دارد؛ از این رو آن را برای پوست بسیار مفید می دانند. این ماده شیمیایی در واقع یک استر الکل از اسید های چرب است و کاربرد های بسیار زیادی دارد. از آن در صنایعی مانند داروسازی، مواد غذایی و تولید محصولات آرایشی و بهداشتی استفاده می کنند. IPM به عنوان یک نرم کننده، روان کننده و جایگزین غیر سمی برای مدیریت شپش سر استفاده می‌شود.

    خواص فیزیکی و شیمیایی ایزوپروپیل میریستات

    خواص فیزیکی و شیمیایی ایزوپروپیل میریستات

    فرمول مولکولی C17H34O2
    جرم مولی 270.451 g/mol
    شکل ظاهری مایع بی رنگ
    چگالی 0.85 g/cm³ liquid
    دمای جوش 167 °C (9 mmHg)

    ایزوپروپیل میریستات چگونه تولید می‌شود؟

    ایزوپروپیل میریستات را می‌توان از طریق استری کردن اسید میریستیک و ایزوپروپانول پس از بخار دادن مجدد روغن نارگیل به دست آورد. برای تولید این ماده به غیر از این روش می‌توان از روش واکنش میریستوئیل کلرید و پروپان 2 نوع اول به کمک یک عامل کلرزدا مناسب نیز استفاده کرد. این ماده پس از تولید معمولا با درصد خلوص بالا فروخته می‌شود.  همچنین این ماده در درجه‌ها و گریدهای مختلف فنی، آرایشی، شیمیایی و USP طبقه‌بندی می‌شود.

    ایزوپروپیل میریستات چه کاربردهایی دارد؟

    ایزوپروپیل میریستات چه کاربردهایی دارد؟

    اصلی‌ترین و مهمترین کاربرد این ماده استفاده از آن به عنوان یک روغن مصنوعی است. در واقع ایزوپروپیل میریستات یک مشتق پروپان و اسید میریستیک است. این ماده یکی از پرکاربردترین مواد مورد استفاده در محصولات آرایشی و بهداشتی است و از آن در طیف وسیعی از محصولات زیبایی از افترشیو گرفته تا ضد تعریق‌ها و کرم‌های ضد پیری استفاده می‌کنند. شاید مهمترین دلیل حلال بودن آن باشد. IPM در اکثر حلال‌های آلی از جمله اتانول، تولوئن، بنزن، اتر، روغن کرچک، استون، روغن پنبه‌دانه، روغن معدنی، لانولین، کلروفرم و اتیل استات، قابلیت حل شدن دارد. IPM یک عنصر حیاتی در محصولات مو و ناخن، لوسیون‌های پوست، کرم‌های دور چشم، آماده‌سازی حمام، آرایش، محصولات اصلاح، ضد تعریق‌ها و عطرها است. همچنین به عنوان یک نرم کننده در اسپری‌ها و لاک‌های مو عمل می‌کند. IPM در آماده‌سازی‌های دارویی موضعی استفاده می‌شود که اثربخشی دارویی به جذب مناسب بستگی دارد. شرکت‌هایی که سرم‌های ضد پیری و داروهای آکنه تولید می‌کنند، اغلب ایزوپروپیل میریستات را در فرمول‌های خود وارد می‌کنند.

    یکی از خواص کمتر شناخته شده ایزوپروپیل میریستات، توانایی مهار رشد باکتری‌های دهان است. تعداد زیادی از تولیدکنندگان محصولات بهداشت دهان مانند برندهای دهان‌شویه از این ترکیب استفاده می‌کنند.

    IPM به عنوان یک گزینه درمانی بدون آفت‌کش برای شپش سر بسیار مؤثر است. عملکرد آن با حل کردن موم پوشاننده اسکلت بیرونی شپش سر و از بین بردن حشرات با کم‌آبی بدن است و البته برای استفاده از این نظر در افراد بالای چهار سال بی‌خطر در نظر گرفته می‌شود.

    این ماده به همراه فرمول‌های خاص غلظت، بافتی متراکم‌تر و نرم‌تر به محصولات می‌دهد. همچنین در مواد آرایشی‌ای که روغن زیادی دارند از این ماده برای دستیابی به حالتی کرمی استفاده می‌کنند. این ماده به دلایلی که در ادامه ذکر می‌کنیم در مواد آرایشی و بهداشتی به کار برده می‌شود:

    • پوست را نرم می‌کند

     ایزوپروپیل میریستات را یک نرم کننده می‌شناسند. کسانی که پوست خشکی دارند می‌توانند از محصولاتی که این ماده شیمیایی در آن‌ها استفاده شده است، بهره ببرند.

    • افزایش میزان نفوذ دیگر مواد

     عملکرد دقیق این ماده در این حوزه مشخص نیست؛ اما طبق مشاهدات می‌توان گفت که ایزوپروپیل میریستات توانایی این را دارد که لایه شاخی پوست یعنی خارجی‌ترین لایه پوست را تغییر دهد. با تغییری که این ماده در لایه شاخی پوست صورت می‌دهد، نفوذ مواد دیگری که در محصولات مراقبت از پوست به کار برده می‌شوند، آسان‌تر می‌شود.

    • بهبود بافت محصول

     یکی از کاربردهای این ماده بهبود بافت محصولات آرایشی و بهداشتی است. در واقع به کمک آن، کرم‌های بهداشتی به پوست فرد احساس شادابی و طراوت می‌دهند و از چرب شدن بیش از حد آن جلوگیری کند.

    عوارض جانبی ایزوپروپیل میریستات

    همان‌طور که در هر ترکیب محصول مشهود است، ایزوپروپیل میریستات دارای عوارض و نشانه‌هایی است. قابل توجه‌ترین عارضه جانبی، تحریک پوست است. این ممکن است در افرادی با پوست بسیار حساس رخ دهد. مناطقی که بیشتر تحت تاثیر قرار می‌گیرند، مناطقی هستند که پوست بسیار نازک است مانند اطراف چشم‌ها و لب‌ها. در بسیاری از موارد، این به دلیل توانایی IPM در افزایش جذب سایر موادی است که مستقیماً باعث تحریک می‌شوند.
    IPM به خودی خود مستقیماً باعث تحریک نمی‌شود. به طور کلی، ایزوپروپیل میریستات برای مصرف انسان ایمن در نظر گرفته می‌شود و به طور گسترده توسط صنایع مراقبت شخصی و داروسازی پذیرفته شده است.

    ایمنی و شرایط نگهداری ایزوپروپیل میریستات

    ایمنی و شرایط نگهداری ایزوپروپیل میریستات

    درمورد این که ایزوپروپیل سمی است یا خیر می‌توانیم بگوییم که از آنجایی که این ماده را به طور گسترده در مواد آرایشی و فرمولاسیون‌های دارویی موضعی به کار برده می‌برند، یک ماده غیر سمی محسوب می‌شود. این ماده در برابر اکسیداسیون و هیدرولیز مقاوم است و فاسد نمی‌شود؛ به همین دلیل نگهداری از آن چندان دشوار نیست. برای نگهداری از ایزوپروپیل میریستات کافی است که آن را در ظرف‌های دربسته، در جای خشک و خنک و دور از تابش مستقیم و غیر مستقیم نور نگهداری کنید.

    سازگاری ایزوپروپیل میریستات

     ایزوپروپیل میریستات با لاستیک و پلاستیک ناسازگار است. هنگامی که این ماده با لاستیک تماس پیدا می‌کند، افت ویسکوزیته همراه با تورم و انحلال جزئی اتفاق می‌افتد. اگر ماده با پلاستیک‌هایی مانند نایلون و پلی‌اتیلن تماس پیدا کند نیز دچار تورم می‌شود. این ماده با پارافین اصلا سازگاری ندارد و در حین تماس با آن مخلوط دانه‌ای تولید می‌کند. همچنین در صورتی که ایزوپروپیل میریستات با عوامل اکسیدکننده قوی تماس پیدا کند، اکسید خواهد شد.

    سوالات متداول

    • چه موادی در صنعت آرایشی عملکرد مشابه ایزوپروپیل میریستات دارند؟

    چندین ماده آرایشی دیگر از نظر عملکرد مشابه ایزوپروپیل میریستات هستند که عبارتند از ایزوکتیل استئارات، میریستیل میریستات، ایزوپروپیل ایزواستئارات، اتیل هگزیل استئارات و تترا سدیم EDTA.

    • این ماده به صورت خالص هم قابل استفاده است؟

    خیر. اکیداً توصیه نمی‌شود که به صورت خالص آن را مصرف کنید.

    • چه کسی باید از آن استفاده کند؟

     ایزوپروپیل میریستات برای هر کسی که پوست معمولی تا خشک دارد که به دنبال مزایای مرطوب‌کننده است، ایده‌آل است. همچنین می‌تواند به درمان شپش سر کمک کند.

    • چندبار می‌توانید از آن استفاده کنید؟ 

    برای بهترین نتیجه، دستورالعمل‌های محصولاتی که حاوی ایزوپروپیل میریستات هستند را دنبال کنید، اگرچه استفاده روزانه یا دو بار در روز معمولاً خوب است.

    • با چه موادی به خوبی جفت می‌شود؟ 

    ایزوپروپیل میریستات با مجموعه‌ای از مواد فعال به خوبی کار می‌کند، به همین دلیل است که در انواع مختلف محصولات و فرمول‌ها یافت می‌شود.

    • با چه محصولاتی نباید استفاده شود؟ 

    از آن‌جایی که باعث افزایش نفوذ می‌شود، ارزیابی سایر ترکیبات موجود در فرمول و این‌ که آیا این افزایش نفوذ می‌تواند عوارض جانبی غیرمنتظره‌ای مانند تحریک ایجاد کند، مهم است.

    نتیجه‌گیری

    ایزوپروپیل میریستات یکی از مواد شیمیایی پرکاربرد است که از آن در صنایع تولید مواد آرایشی و بهداشتی استفاده‌های زیادی می‌شود. از این ماده در تولید کرم‌های مرطوب کننده، ضد تعریق‌ها و افترشیوها استفاده می‌شود. این ماده خاصیت نرم کنندگی پوست را دارد و می‌تواند بافت کرم‌ها را نرم‌تر کند. همچنین این ماده با تغییر لایه شاخی پوست می‌تواند میزان اثر گذاری دیگر مواد آرایشی و بهداشتی را نیز افزایش دهد. برای این که بهتر بدانید ایزوپرپیل میریستات چیست، در این مقاله درمورد این ماده و نکات مرتبط با آن توضیح داده شده است.

    0

    اکسید تیتانیوم چیست و چه کاربردهایی دارد؟

    امروزه افراد زیادی درمورد مواد اولیه موجود در خوراکی‌ها، دارو‌ها، لوازم آرایشی و ... کنجکاو هستند و دوست دارند درباره این مواد اطلاعات بیشتری به دست بیاورند. یکی از پر مصرف‌ترین مواد شیمیایی استفاده شده در صنایع مختلف مانند صنایع غذایی و دارویی، اکسید تیتانیوم است. اکسید تیتانیوم با نام‌های دیگر دی‌اکسید تیتانیوم یا تیتانیا شناخته می‌شود و اغلب به صورت پودر سفید بی‌بو موجود است. یکی از مهم‌ترین کاربردهای اکسید تیتانیوم در کرم‌های ضد آفتاب مینرال است. ما در مقاله اکسید تیتانیوم چیست و چه کاربردهایی دارد، روش تولید این ماده را بررسی می‌کنیم و به این می‌پردازیم که انواع گریدهای اکسید تیتانیوم چیست.

    فهرست مطلب

    اکسید تیتانیوم چیست؟

    دی اکسید تیتانیوم (Titanium Dioxide) یک ماده معدنی طبیعی است که از زمین استخراج می‌شود و سپس برای استفاده در محصولات مصرفی متنوع پردازش و تصفیه می‌شود. همچنین به عنوان اکسید تیتانیوم (IV) یا تیتانیا نیز در جهان شناخته می‌شود. این ترکیب شیمیایی از فلز تیتانیوم و اکسیژن تشکیل شده است. به‌طور کلی منبع آن از ایلمنیت، روتیل و آناتاز تأمین می‌شود. کاربردهای وسیعی از جمله رنگ کرم‌های ضدآفتاب و رنگ‌های خوراکی دارد. هنگامی که به عنوان رنگ غذا استفاده می‌شود، عدد ئی آن ۱۷۱ (E171) است. تولید جهانی در سال ۲۰۱۴ حدود ۷٫۵ میلیون تن بود و این مقدار در حال افزایش است.

    خواص فیزیکی و شیمیایی اکسید تیتانیوم

    خواص فیزیکی و شیمیایی اکسید تیتانیوم

    این ترکیب شیمیایی به طور کلی یک پودر سفید است که به محصولات مختلف رنگ سفید می‌دهد. با این حال، وقتی از آن به عنوان پودر بسیار ریز استفاده می‌شود، دیگر به محصول رنگ سفید نمی‌دهد. این ترکیب شیمیایی به نام دی‌اکسید تیتانیوم ریز یا مقیاس نانو نامیده می‌شود که در بسیاری از محصولات ضد آفتاب OTC استفاده می‌شود. به عنوان رنگدانه نیز، دی‌اکسید تیتانیوم یک افزودنی غذایی تأیید شده توسط FDA است که برای افزایش رنگ سفید در برخی از محصولات غذایی، مانند لبنیات و آب‌نبات‌ها و درخشندگی خمیردندان و برخی داروها استفاده می‌شود. همچنین به عنوان طعم‌دهنده در انواع مواد غذایی رنگی از جمله سبزیجات خشک، آجیل، دانه‌ها، سوپ‌ها و خردل و همچنین آبجو و شراب استفاده می‌شود.

    فرمول مولکولی TiO2
    جرم مولی 79.866 g/mol
    شکل ظاهری جامد سفید
    چگالی 4.23 g/cm3
    دمای ذوب  ۱۸۴۳ °C
    دمای جوش ۲۹۷۲ °C
    ضریب شکست (nD) 2.488 (anatase)
    2.583 (brookite)
    2.609 (rutile)

    روش تولید اکسید تیتانیوم

    روش تولید اکسید تیتانیوم

    برای اینکه بهتر بدانید اکسید تیتانیوم چیست، باید با روش تولید آن آشنا شویم. این ماده به دو روش سولفات و کلرید تولید می‌شود.

    • روش سولفات

    در ابتدا ایلمنیت با فرمول FeTiO3 با با اسید سولفوریک 60 درصد غلظت در دمای 100 درجه سانتی‌گراد واکنش می‌دهد:

    FeTiO3 + 2H2SO4 → FeSO4 + TiOSO4 + 2H2O

    در مرحله بعد، لازم است آهن سولفات از محلول حذف شود. برای انجام این کار، محلول را تا دمای 15 درجه سانتی‌گراد سرد می‌کنیم تا کریستال‌های آهن سولفات با روش فیلتراسیون از محلول خارج شوند. محلول باقی‌مانده را تا دمای 110 درجه سانتی‌گراد گرم می‌کنیم تا تیتانیوم اکسیژن سولفات هیدرولیز شود. در مرحله هیدرولیز سولفوریک اسید به همراه اکسید تیتانیوم ژل ماننده به وجود می‌آید:

    TiOSO4 + (n+1)H2O → TiO2•nH2O + H2SO4

    در آخرین مرحله لازم است اکسید تیتانیوم هیدراته را دهیدراته کرد. آب در دمای بین 200 تا 300 درجه سانتی‌گراد بخار می‌شود. در دمای بین 800 تا 930 درجه سانتی‌گراد فرایند کریستالی شدن اکسید تیتانیوم انجام می‌شود. فواید روش سولفات در ارزان بودن مواد اولیه است. از معایب این روش می‌توان به طولانی بودن، استفاده زیاد از اسید سولفوریک و به وجود آمدن مقدار زیادی ضایعات اشاره کرد.

    TiO2•nH2O → TiO2 + nH2O

    • روش کلرید

    در این روش سنگ معدن تیتانیوم، که نادر است و باید 70 درصد روتیل داشته باشد، با کربن احیا می‌شود و با کلر، اکسید می‌شود. واکنش تولید اکسید تیتانیوم به روش کلرید به شکل زیر است:

    TiO2 + C → Ti + CO2

    Ti + 2Cl2 → TiCl4

    TiCl4 + O2 → TiO2 + 2Cl2

    این روش بسیار گران است و به تجهیزات پیچیده نیاز دارد و تنها فایده این روش در کوتاه بودن و مصرف کمتر انرژی است.

    کاربردهای اکسید تیتانیوم

    کاربردهای اکسید تیتانیوم

    نانو تیتانیوم دی‌اکسید 

    با توجه به اندازه‌ی کوچک سایز ذرات و بالا بودن سطح این ماده، TiO2 به عنوان یک نانو ماده اجازه می‌دهد تا کاتالیست‌های گوناگونی با فعالیت سطح بالا تولید گردد. این نوع گرید به عنوان رنگدانه مورد استفاده قرار نمی‌گیرد زیرا از نظر سایزی با گرید رنگدانه‌ای متفاوت است و رنگ و کدورت را به محصول نمی‌دهد.

    در سلول‌های خورشیدی نیز این ماده به دلیل داشتن ذرات کوچک و بازتاب نور خورشید می‌تواند به عنوان بستر سلول‌های DSSC مورد استفاده قرار بگیرد. همچنین این ترکیب به صورت DENOX به عنوان یک کاتالیست در سیستم‌های گاز اگزوز خودروها، کامیون‌ها و نیروگاه‌ها استفاده می‌شود و موجب به حداقل رساندن خسارات محیط زیست می‌گردند.

    انواع کاتالیزورها

    کاتالیزورهای حاوی تیتانیوم را می‌توان به کاتالیزور‌های الی، معدنی، پیچیده و ترکیبی تقسیم‌بندی نمود. هر دو ترکیب آلی و غیر آلی تیتانیوم جز اصلی کاتالیزورهای پیچیده برای واکنش‌های استریفیکاسیون و ترانس استریفیکاسیون در سوخت‌های دیزلی می‌باشند. کاتالیزورهای فلزی مبتنی بر تیتانیوم با توجه به فعالیت بالای نانو ذرات TiO2 برای واکنش‌های کاهش و اکسیداسیون در فشار و دمای پایین بسیار پرکاربرد هستند و در محیط‌های اسیدی و یا بازی پایداری شیمیایی خوبی از خود نشان می‌دهد.

    کاتالیست‌ها 

    در بسیاری از پایه‌های کاتالیستی مخصوصا کاتالیست‌های مورد استفاده در صنعت خودروسازی از این ذرات برای زدایش گازهای مخرب اگزوز خودرو و ترکیبات اکسیدهای نیترات به کار برده می‌شود.

    این مواد موجب زدایش گازهای آلوده منتشر شده از اگزوز خودروها و یا دودکش‌ها می‌شوند. TiO2 می‌تواند خاصیت کاتالیستی را بهبود ببخشد و مدولاسیون فعالیت‌های کاتالیزوری برای بسیاری از واکنش‌ها نظیر دهیدروژناسیون، هیدروسولفوریزاسیون، واکنش‌های تجزیه‌ای و حرارتی را تسریع کند.

    به تازگی تحقیقات زیادی برای TiO2 به دلیل سطح بالا و تثبیت کاتالیزورها در ساختار مزوپور به عنوان یک ماده‌ی جایگزین برای کاتالیزورهای ناهمگن انجام شده است. به دلیل بازده کوانتومی کم، و توانایی جذب کم، هزینه‌های بالا و مشکلات در جداسازی استفاده از این ماده در صنایع بزرگ به عنوان کاتالیزور و جایگزین مناسب برای کاتالیزورهای ناهمگن محدود گشته است. و تحقیقات بر روی این ماده به عنوان  یک ماده‌ی حمایت کننده‌ی کاتالیست (مثلا به عنوان بستر) ادامه دارد.

    TiO2 مزوپور در فاز آناتاز برای افزایش میزان توزیع کاتالیست مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر استفاده از این ماده به عنوان کاتالیست برای جذب آلاینده‌ها، این ماده در تولید و تسریع واکنش‌های سایر محصولات مانند پلیمرها، پلاستیک، دارو، مواد شوینده و… نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

    تصفیه آب و پساب

    امروزه بیشتر غشاهای ساخته شده در روش‌های مختلف فیلتراسیون از این ذرات استفاده می‌کنند.

    کاربردهای دیگر اکسید تیتانیوم

    – دی‌اکسید تیتانیوم در محلول یا سوسپانسیون می‌تواند استفاده شود برای شکافتن پروتئینی که حاوی اسیدآمینه پرولین است در مکانی که در آن پرولین موجود باشد.

    – TiO2 پتانسیل استفاده به عنوان هادی مختلط (en: Mixed conductor) را دارد و به دلیل ترکیب یونی قوی و رسانای الکتریکیِ الکترون‌های آن و همچنین مواد هادی مختلط، پیش نیازی برای پدیده‌های سینتیک (en:Electrokinetic phenomena) هستند.

    – فیلم‌ها (لایه‌های نازک) و بلورهای تک کریستال TiO2 به عنوان یک نیم‌رسانا استفاده می‌شود و همچنین در حالت دی‌بی‌آرِ آینه‌های مستقیم (en:Dielectric mirror) به خاطر ضریب شکستِ بالای TiO2 استفاده دارد.

    انواع فرم رنگدانه‌ای اکسید تیتانیوم

    استفاده از این ماده به عنوان رنگدانه در فرم آناتاز برای اولین بار در سال 1923 در فرانسه گزارش شد. امروزه این روند رو به رشد گزارش شده است و این ترکیب نقشی مهم در تولید انواع رنگدانه‌ها دارد.

    طبق گفته‌های انجمن مواد و تست آمریکا  (ASTM)  این ماده به صورت رنگدانه در 4 نوع موجود می‌باشد:

    نوع 1: دارای حداقل 94% TIO2 می‌باشد. نوع گرید آن آناتاز است و در رنگ‌های سفید داخل و یا خارج منزل استفاده می‌گردد. این گرید دارای بیشترین مقاومت می‌باشد.

    نوع2: دارای حداقل 92% TiO2 می‌باشد و نوع گرید آن روتایل می‌باشد. دارای مقاومت متوسطی است و در تهیه‌ی لاک ناخن، رنگ‌های داخلی و لعاب‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

    نوع3: دارای 90% TiO2 است و گرید آن نیز روتایل می‌باشد. مقاومت این نوع گرید نیز متوسط است و از آن در رنگ‌های آلکیدی پرکاربرد برای رنگ آمیزی دیوارهای منازل استفاده می‌گردد.

    نوع 4: با دارا بودن 80% TiO2 نوع دیگری از گرید روتایل است که مقاومت بالایی دارد. بنابراین از آن در رنگ‌آمیزی‌های بیرونی استفاده می‌کنند. همچنین این ماده دوام بسیار عالی و درخشندگی خوبی از خود نشان می‌دهد.

    معرفی گریدهای اکسید تیتانیوم

    معرفی گریدهای اکسید تیتانیوم

    گریدهای مختلف یک ماده بیشتر نشان دهنده کاربرد آن ماده در یک صنعت خاص است. به همین دلیل مهم است که برای آشنایی بیشتر با اکسید تیتانیوم، اطلاعاتی درمورد اینکه گرید‌های مختلف اکسید تیتانیوم چیست، داشته باشید.

    1. گرید دارویی اکسید تیتانیوم (Titanium Dioxide Pharma Grade)

    فرمول شیمیایی اکسید تیتانیوم TiO2 و وزن مولکولی آن 79.87 گرم بر مول است. pH این ماده 6 تا 8 است و به صورت پودر سفید نامحلول در آب به فروش می‌رسد. این ماده به دلیل داشتن ویژگی‌های زیر، در اکثر فرمولاسیون‌های دارویی مانند قرص‌ها، کپسول‌ها، پمادها و ... به کار می‌رود:

    • رنگ سفید قرص‌ها و کپسول‌ها را تامین می‌کند و رنگ‌های دیگر در کنار آن برجسته‌تر می‌شوند.
    • از مواد حساس به نور (Photosensitive Ingredients) محافظت می‌کند.
    • قابلیت حفظ ماندگاری داروها و جلوگیری از فاسد شدن در اثر گرما، رطوبت و نور را دارد.
    • میزان اثرگذاری داروها را تغییر می‌دهد.
    • نور را پراکنده می‌کند و اشعه فرابنفش را جذب می‌کند.

    2. گرید خوراکی اکسید تیتانیوم (Titanium Dioxide food grade)

    مشخصات شیمیایی این گرید نیز مانند گرید دارویی است. چگالی این ماده در دمای 25 درجه سانتی‌گراد 4.17 گرم بر میلی‌لیتر است و نقطه ذوب و نقطه جوش آن به ترتیب 1830 تا 3000 و 2900 درجه سانتی‌گراد است. اکسید تیتانیوم خاصیت پراکنده کردن نور را دارد و به مواد غذایی اضافه می‌شود تا رنگ سفید و روشن در آن‌ها بیشتر شود. آدامس، آب‌نبات، شیرینی، شکلات، خامه قهوه و تزئینات کیک حاوی گرید خوراکی اکسید تیتانیوم هستند.

    این ماده همچنین در بسته‌بندی مواد غذایی استفاده می‌شود و ماندگاری محصول را حفظ می‌کند. مطالعات نشان داده‌اند که بسته‌بندی‌های حاوی اکسید تیتانیوم تولید اتیلن در میوه را کاهش می‌دهد و عمر مفید مواد غذایی را بیشتر می‌کند. این ماده خاصیت ضد باکتریایی و فوتوکاتالیستی نیز دارد.

    3. گرید آرایشی اکسید تیتانیوم (Titanium Dioxide Cosmetics grade)

    خواص شیمیایی این گرید مانند گریدهای قبلی است. دی‌اکسید تیتانیوم به طور گسترده‌ای در محصولات آرایشی و بهداشتی مانند رژلب، کرم ضد آفتاب، خمیردندان، کرم و پودر استفاده می‌شود و در این محصولات نقش تقویت کننده رنگ را دارد. این ماده به ویژه در ضد آفتاب معدنی یا فیزیکی کاربرد دارد؛ زیرا در برابر اشعه فرابنفش مقاومت دارد و مانع رسیدن این اشعه به پوست می‌شود. البته بعضی از افراد نگران هستند که دی‌اکسید تیتانیوم موجود در رژلب و خمیردندان از طریق پوست جذب یا بلعیده می‌شود. همچنین این ماده شیمیایی رنگ مات سفید را به صابون‌ها ارائه می‌دهد که دستیابی به آن با استفاده از انواع دیگر رنگدانه‌ها بسیار دشوار است.

    4. گرید روتیل اکسید تیتانیوم (titanium dioxide rutile grade)

    دو فرم روتیل و آناتاز رایج‌ترین فرم‌های این ماده می‌باشند. فرم روتیل این ماده بزرگتر از فرم آناتاز آن است. فرم سوم یا همان بورکیت ساختار بلوری اورتورومبیک دارد و به ندرت مورد استفاده قرار می‌گیرد و در اکثر برنامه‌های کاربردی نقشی ندارد. فاز آناتاز شامل زنجیره‌های زیگزاگ شکل از مولکول اکتاهدرال است که به یکدیگر متصل می‌باشند. در حالی که فرم روتیل این ماده دارای زنجیره‌های خطی متصل از لبه‌های مخالف مولکول اکتاهدارل است. همانطور که گفته شد انتقال فاز آناتاز به روتیل در دمای حدود 600 درجه‌ی سانتی‌گراد رخ می‌دهد اما در بعضی مواقع نیاز به پایداری دمایی این ماده تا دمای 900 درجه می‌باشد. برای این منظور و تثبیت فاز آناتاز در برنامه‌های دمایی بالاتر از افزودن کاتیون به این ساختار استفاده می‌نمایند.

    گرید روتیل آن در صنعت رنگ و پوشش به کار می‌رود و جایگزین تمام رنگدانه‌های سفید در این صنعت شده است. همچنین این گرید اکسید تیتانیوم در رنگ پلاستیکی و اسباب‌بازی‌ها، لوازم خانگی، ماشین‌ها و ... استفاده می‌شود. این گریدها در صنعت رنگ و پوشش استفاده می‌شوند: R-706, R-960, R-902, R-700 و R-900.

    مضرات دی‌اکسید تیتانیوم

    برخی از محققان معتقدند کوچک بودن نانو ذرات دی‌اکسید تیتانیوم در مواد غذایی ممکن است هنگام خوردن مشکلاتی را در بدن ایجاد کند. از آنجا که نانو‌ذرات می‌توانند از طریق فیلترهای کلیه، سد روده و از طریق سد خونی مغزی عبور کنند، می‌توانند برخی از اثرات سمی مانند واکنش‌های التهابی را در پی داشته باشند. سایر خطرات بهداشتی ناشی از مصرف بیش از حد شیرینی‌های حاوی نانوذرات TiO۲ می‌تواند، شامل مواردی نظیر: واکنش‌های التهابی یا آلرژیک مرگ سلول‌ها در اثر استرس اکسیداتیو و بروز برخی از بیماری‌های مزمن مانند آب مروارید می‌گردد که پارلمان اتحادیه اروپا خواستار ممنوعیت فروش مواد غذایی حاوی دی‌اکسید تیتانیوم به دلیل خطرات احتمالی آن شده است. در واقع از ژانویه ۲۰۲۰، فرانسه استفاده از این ترکیب شیمیایی را به عنوان افزودنی مواد غذایی ممنوع کرده است. با این حال، انجمن تولیدکنندگان دی‌اکسید تیتانیوم (TDMA) می‌گوید که E171 به طور کامل آزمایش شده است و هیچ ارتباطی بین مصرف این ترکیب شیمیایی و بیماری وجود ندارد. اداره ایمنی مواد غذایی اروپا (EFSA) با تأیید این موضوع اظهار داشت که TiO۲ نگرانی ایمنی ندارد.

    سوالات متداول

    •  مواد مشابه اکسید تیتانیوم چیست؟

    • اسید سیتریک خشک
    • رنگ سانست یلو
    • لسیتین

    • آیا دی‌اکسید تیتانیوم در ترکیب آرایشی و بهداشتی بی‌خطر است؟

    دی‌اکسید تیتانیوم در واقع زمانی که به عنوان نانوذرات بلعیده یا استنشاق نشود، بسیار ایمن است. هنگامی که به عنوان رنگدانه و یا تقویت کننده‌ی رنگ به محصولات آرایشی و بهداشتی اضافه می‌شود، بی‌اثر و پایدار است. هنگامی که از این طریق استفاده می‌شود یعنی به صورت موضعی برای پوست کاملا بی‌خطر است. زیرا می‌توان آن را به راحتی شستشو داد و به راحتی توسط پوست جذب نمی‌شود. نانو ذرات TiO۲ توانایی نفوذ یا آسیب به پوست را ندارند. این ترکیبات شیمیایی را فقط در لایه شاخی و اپیدرم پوست می‌توان یافت. 

    • دی‌اکسید تیتانیوم در لوازم آرایشی چه عملکردی دارد؟

    این ترکیب به عنوان رنگدانه در اکثر محصولات آرایشی از جمله رژگونه، پرایمر صورت، پودرها، کرم پایه، هایلایت، براق کننده لب، ریمل و کانسیلر استفاده می‌شود. این ترکیبات شیمیایی به دلیل ظاهر مات و براق خود در این نوع محصولات استفاده می‌شوند و اجازه می‌دهد آرایش در پوشش‌های نازک اعمال شود زیرا رنگدانه‌ها بهتر عمل خواهند کرد.

    نتیجه‌گیری

    ما در این مقاله بررسی کردیم که گریدهای اکسید تیتانیوم چیست و هر گرید چه کاربردی دارد. این ماده به دو روش کلرید و سولفات تولید می‌شود و کاربرد گسترده‌ای در صنایع دارویی، رنگ و پوشش، غذایی، آرایشی و بهداشتی و ... دارد. درمورد مصرف این ماده نگرانی‌هایی وجود دارد؛ اما سازمان غذا و دارو این ماده را تایید کرده است.

    0

    اسید اگزالیک چیست و چه کاربردهایی دارد؟

    اسید اگزالیک یک ترکیب بی‌رنگ، کریستالی و آلی از خانواده دی‌کربوکسیلیک اسید است و در بسیاری از گیاهان پیدا می‌شود. این ماده در صنایع مختلفی مانند نساجی، پزشکی، شیمیایی، مواد معدنی و ... استفاده می‌شود. ما در این مقاله توضیح می‌دهیم که اسید اگزالیک چیست و چه کاربردهایی دارد. همچنین به روش تولید این ماده و نحوه نگهداری و ایمنی آن اشاره می‌کنیم.

    فهرست مطلب

    مشخصات شیمیایی و فیزیکی اسید اگزالیک

    اسید اگزالیک (Oxalic acid) ساختاری با دو پلیمر دارد و به حالت جامد و سفید کریستالی موجود است. این ماده در آب قابل حل است و در هنگام حل شدن در آب به صورت یک مایع بدون رنگ در می‌آید. این ماده یک عامل کاهنده با فرمول C2H2O4 است. اسید اگزالیک در شیره سلولی گونه‌های اگزالیس و رومکس گیاهان به صورت نمک پتاسیم و کلسیم موجود است. اسید اگزالیک در یک محلول آبی تبدیل به یک اسید ضعیف می‌شود که یونیزه می‌شود. اسید اگزالیک یکی از پر قدرت‌ترین اسیدهای طبیعی است. این اسید در پاک کننده‌های سطوح، زنبورداری، رنگرزی و تولید ضدیخ کاربرد دارد.

    فرمول مولکولی C۲H۲O۴
    جرم مولی 90.03 g mol−1
    (anhydrous)
    126.07 g mol-1 (dihydrate)
    شکل ظاهری کریستال سفید
    دمای ذوب 189 to 191 °C (372 to 376 °F; 462 to 464 K)
    101.5 °C (214.7 °F; 374.6 K) dihydrate
    چگالی 1.90 g cm-3 (anhydrous)
    1.653 g cm-3 (dihydrate)
    انحلال پذیری در آب 14.3 g/100ml (25 °C)
    انحلال پذیری

    23.7 g/100ml (15 °C) in اتانول

    1.4 g/100ml (15 °C) in دی‌اتیل اتر

    اسفناج، کلم، کلم بروکلی و ... سرشار از اگزالات و اسید اگزالیک هستند. اسید اگزالیک قطبی است و در همه حلال‌های قطبی حل می‌شود. گریدهای اسید اگزالیک عبارتند از: گرید خالص (purified grade)، گرید آزمایشگاهی، گرید تکنیکال، گرید صنعتی، گرید دارویی، گرید معرف، گرید خوراکی و گرید AR.

    نحوه تولید و روش‌های تولید اسید اگزالیک

    نحوه تولید و روش‌های تولید اسید اگزالیک

    اولین بار اگزالیک اسید در سال 1745 از خاکشیر استخراج شد. بعدها آن را از واکنش بین شکر و اسید نیتریک غلیظ تهیه کردند و در 1824 یک دانشمند آلمانی این ماده را از واکنش سیانوژن با محلول آبی آمونیاک تهیه کرد. برای درک بهتر از اینکه اسید اگزالیک چیست، لازم است با روش‌های تولید این ماده آشنا شوید. به راحتی می‌شود اسید اگزالیک را با اکسیداسیون کربوهیدرات‌ها مانند ساکارز یا غلیظ کردن اسید نیتریک به وجود آورد. برای تهیه اسید اگزالیک بهتر است مراحل زیر را دنبال کنید:

    • 10 گرم نیشکر را در یک ارلن 250 میلی‌لیتری بریزید.
    • 50 میلی‌لیتر اسید نیتریک غلیظ را اضافه کنید و آن را بر روی یک حمام آب جوش یا بن‌ماری قرار دهید.
    • مخلوط گرم می‌شود و بیشتر شکر موجود در ظرف حل می‌شود.
    • ارلن را بردارید و در چوبی آن را بگذارید. بعد از 15 دقیقه محلول داغ را در ظرف تبخیر بریزید و ارلن را با 10 میلی‌گرم اسید نیتریک غلیظ بشویید و آن را به ظرف تبخیر اضافه کنید.
    • اجازه دهید محلول تبخیر شود تا حجم آن به 10 میلی‌لیتر برسد.
    • محلول را در مخلوط آب یخ خنک کنید تا اسید اگزالیک متبلور شود.
    • محلول را روی قیف بوخنر بریزید تا اسید اگزالیک باقی بماند.
    • محصول را با کاغذ صافی خشک کنید و سپس آن را در هوای آزاد قرار دهید.
    • در پایان حدود 3.5 گرم اسید اگزالیک به دست می‌آید.

    روش دیگر برای تهیه این ماده تهیه دی‌استر از طریق واکنش کربونیلاسیون الکل‌ها و در ادامه هیدرولیز دی استر به اگزالیم اسید است.

    4 ROH + 4 CO + O2 → 2 (CO2R)2 + 2 H2O

    کاربرد اسید اگزالیک در صنایع مختلف

    کاربرد اسید اگزالیک در صنایع مختلف

    • از بین بردن لک‌ها و زنگ

    این ماده قدرت تمیز کنندگی بسیار بالایی دارد و انواع لک‌ها را از سطوح پاک می‌کند. این اسید را می‌توان برای از بین بردن زنگ زدگی فلزات استفاده کرد. همچنین در صنعت نساجی برای سفید کردن لباس‌ها استفاده می‌شود.

    • مصارف صنعتی

    این ماده شیمیایی در فراوری مواد معدنی و استریل کردن تجهیزات به کار می‌رود. همچنین اسید اگزالیک در فرایند رنگرزی نقش ماده خشک کننده را دارد.

    • صنعت پزشکی و دارویی

    اسید اگزالیک برای تصفیه یا رقیق کردن مواد شیمیایی به کار برده می‌شود. البته این ماده ممکن است در بعضی موارد برای بدن ضرر داشته باشد. صنعت داروسازی از اسید اگزالیک در فرمولاسیون‌های دارویی خاصی استفاده می‌کند که در آن به عنوان یک عامل کاهنده یا عامل کیلیت عمل می‌کند.

    • صنعت زنبورداری

    اسید اگزالیک در صنعت زنبورداری برای مقابله کنه واروا استفاده می‌شود.

    • صنعت آب و فاضلاب

    این ماده در تصفیه خانه‌های فاضلاب استفاده می‌شود تا آهک به طور کامل از آب حذف شود.

    • صنعت عکاسی

    این ماده یک عامل کاهنده در تولید فیلم‌های عکاسی است. توانایی آن در سفید کردن و رنگ آمیزی پرینت‌های عکاسی آن را به ابزاری ارزشمند برای افزایش کیفیت تصویر تبدیل کرده است. این‌بخش به بررسی نقاط عطف تاریخی و تکنیک‌های مربوط به استفاده از اسید اگزالیک در اتاق تاریک می‌پردازد. رنگ آمیزی تصویر یک تکنیک هنری است که برای افزودن رنگ‌های ظریف و زیبایی شناختی به عکس‌ها استفاده می‌شود. اسید اگزالیک با سفید کردن و رنگ کردن انتخابی تصویر، نقش مهمی در این فرآیند ایفا می‌کند و در نتیجه جلوه‌های بصری منحصربه‌فردی ایجاد می‌کند.

    • صنایع شیمیایی

    باید اشاره کنیم که اسید اگزالیک برای لانتانیدها یک معرف بسیار مهم است. اگزالات‌های لانتانید هیدراته در محلول‌های بسیار اسیدی فیلتر می‌شوند و کریستال‌های غیر لانتانیدی به وجود می‌آورند.

    • سفید کردن چوب

    در صنعت نجاری، اسید اگزالیک معمولاً برای اهداف سفید کردن چوب استفاده می‌شود. با از بین بردن لکه‌های ناشی از واترمارک یا سایر تغییر رنگ‌ها، رنگ چوب را روشن می‌کند.

    • در صنعت پلاستیک

    در پلاستیک‌های pv، پلاستیک‌های آمین، پلاستیک‌های اوره و در محلول استون در واکنش رزین اپوکسین به عنوان کاتالیزور عمل می‌کند. این ترکیب درسنتز مواد آلی مثل کبالت اگزالات، نیکل اگزالات، کالیک اسید، هیدروکسینون و پنتا اریتریتول هم کاربرد‌هایی دارد.

    کاربردهای دیگر اسید اگزالیک

    • کاهنده در واکنش‌های شیمیایی
    • آفت‌کش کشاورزی
    • حذف یون کلسیم
    • در تهیه ضدیخ‌ها
    • به عنوان معرف در آنالیز دستگاهی سیلیس
    • برای تولید گلوکز از نشاسته
    • به عنوان ضد انعقاد خون در نمونه‌های خون
    • در صنعت لاستیک (پاک کردن چرخ خودرو)
    • به عنوان اسید شستشو در خشکشویی‌ها
    • جهت تصفیه متانول
    • در مواد شیمیایی حساس به نور
    • عامل آبکاری و اصلاح سطح و پوشش
    • صنعت رنگرزی به عنوان تثبیت کننده رنگ

    شرایط ایمنی و نگهداری اسید اگزالیک

    شرایط ایمنی و نگهداری اسید اگزالیک

    احتمالا برایتان سوال پیش آمده باشد که شرایط ایمنی اسید اگزالیک چیست. باید اشاره کنیم که اسید اگزالیک یک سم قوی است و در صورت استعمال بیش از حد باعث از بین رفتن قلب و عروق و مرگ می‌شود. در صورت مسموم شدن با اسید اگزالیک دچار علائمی مانند استفراغ، اسهال، آسیب‌های کلیوی، شوک، تشنج و حتی کما می‌شوید. حتی استنشاق این ماده هم به کلیه آسیب می‌رساند؛ زیرا اگزالات در کلیه رسوب می‌کند و به آن آسیب می‌زند. همچنین تماس با این ماده منجر به بثورات پوستی، قرمزی، تاول و زخم می‌شود. اگر این ماده به اشتباه بلعیده شود، به سرعت به نزدیک‌ترین بیمارستان مراجعه کنید.

    لازم است در هنگام کار با این ماده از دستکش لاتکس، عینک محافظ و ماسک گاز استفاده کنید. اسید اگزالیک را در یک مکان با تهویه مناسب و به دور از مناطق مسکونی نگهداری کنید. این ماده باید در یک محیط خشک و به دور از دیگر مواد نگهداری شود. محلول این ماده تا یک هفته در دمای اتاق باقی می‌ماند و در صورت نگهداری در یخچال، حدود چند ماه دوام دارد. اگر محلول تغییر رنگ داد یا بوی به خصوصی داد، آن را به سرعت دور بریزید. این ماده باید از نقره، کلرید و اوره دور نگه‌ داشته شود زیرا با این مواد ناسازگار می‌باشد. در کل به دلیل داشتن خاصیت اسیدی باید از قلیا و محیط‌های قلیایی به دور باشد و در مجاورت باز‌ها و فلزات فعالی نظیر سدیم، پتاسیم و منیزیم قرار نگیرد. از نگه‌داری این ترکیب در مجاورت موادی که با این ترکیب گاز سمی تولید می‌کنند، مانند سدیم سیانید و سولفید آهن اجتناب کنید. از نگه‌داری جامدات یا اسیدهای اکسید کننده در مجاورت این اسید خودداری کنید.  

    سوالات متداول

    • اثرات این ماده بر بدن انسان چیست؟

    مصرف زیاد مواد غذایی حاوی اسید اگزالیک منجر به ایجاد سنگ کلیه می‌شود. به علت خاصیت کی‌لیت کنندگی‌ای که دارد از جذب کلسیم و آهن جلوگیری می‌کند. در صورت مصرف بالای مواد غذایی حاوی آن می‌تواند منجر به فقر آهن و مشکلات استخوان شود.

    نتیجه‌گیری

    اسید اگزالیک یک نوع دی‌کربوکسیلیک اسید است،  به صورت یک ترکیب طبیعی در گیاهان و سبزیجات یافت می‌شود، ساده‌ترین دی‌کربوکسیلیک اسید است و قدرت اسیدی آن بیشتر از اسید استیک است. این ماده هم از اکسیداسیون کربوهیدرات‌ها و هم در آزمایشگاه‌ها با اکسیداسیون ساکارز در حضور اسید نیتریک و با یک کاتالیزور مانند پنتا اکسید وانادیوم تولید می‌شود. ما در این مقاله توضیح دادیم که اسید اگزالیک چیست، کاربرد‌های آن در چه صنایعی است و شرایط ایمنی و نگهداری این ماده چگونه است.

    0

    اسپن چیست و چه کاربردی دارد؟

    اسپن‌ها یا استر‌های سوربیتان، سورفکتانت‌های غیر یونی هستند و به صورت گسترده در صنایع آرایشی و بهداشتی، پزشکی و دارویی، منسوجات و ... استفاده می‌شوند. در واقع خاصیت تثبیت کنندگی و افزایش غلظت این ماده در صنایع غذایی، دارویی، پزشکی و آرایشی و بهداشتی استفاده می‌شود و خاصیت نرم کنندگی آن در صنعت نساجی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین اسپن در صنایع پلیمر، آفت‌کش‌ها، مواد منفجره و ... نیز استفاده می‌گردد. احتمالا می‌دانید که این ماده به صورت گرید‌های مختلف تولید می‌شود که خواص شیمیایی و کاربرد‌های هر کدام از این گرید‌ها با یکدیگر متفاوت است. ما در این مقاله ضمن بررسی این موضوع که اسپن چیست و چه کاربردی دارد ، به بررسی روش تولید اسپن می‌پردازیم و سپس توضیح می‌دهیم که هر گرید این ماده چه ویژگی‌ها و کاربردهایی دارد.

    فهرست مطلب

    روش تولید اسپن

    برای اینکه بهتر متوجه شوید اسپن چیست، لازم است به طور دقیق با روش تولید اسپن آشنا شوید. همانطور که در ادامه خواهد آمد، اسپن گریدهای مختلفی دارد و ویژگی‌ها و کاربردهای هر گرید متفاوت است. در اینجا نحوه تولید اسپن 60 را برای شما توضیح می‌دهیم.

    این ماده از ترکیب سوربیتول و اسید استئاریک به دست می‌آید. درواقع اسپن از فرایند استری شدن به وجود می‌آید. به همین دلیل نیز به آن استر سوربیتان گفته می‌شود. برای تولید انبوه این ماده لازم است که 700 کیلوگرم سوربیتول را در ظرف مخصوص بریزید و با روش فشاری، آب آن گرفته می‌شود. بعد از اینکه حباب‌های کوچکی در ظرف ایجاد شد، 780 کیلوگرم اسید استئاریک اضافه می‌شود.

    با کاهش فشار، دما در عرض دو ساعت به 170 درجه سانتی‌گراد می‌رسد و سپس به آهستگی دما به 180 تا 190 درجه سانتی‌گراد می‌رسد. دما باید حدود دو ساعت به همین حالت باقی بماند. سپس در عرض چهار ساعت دما به 210 درجه سانتی‌گراد می‌رسد. وقتی میزان اسیدیته ماده به 8 برسد، فرایند استری شدن پایان می‌یابد.

    سپس بهتر است محلول را به حال خود بگذارید تا خنک شود. بعد از برداشتن کف ایجاد شده بر روی ماده، مقداری هیدروژن پراکسید اضافه می‌شود تا رنگ‌زدایی شود. بعد از خنک شدن لازم است دوباره دما را تا حدود 110 درجه سانتی‌گراد افزایش دهید و دوباره ماده شیمیایی را خنک کنید. بعد قالب‌زنی و بسته‌بندی کنید. البته اسپن به روش یک مرحله‌ای نیز تولید می‌شود که دستورالعمل خود را دارد.

    گریدهای مختلف اسپن

    گریدهای مختلف اسپن

    اسپن 20

    نام‌های دیگر سوربیتان لائورات، امولسیفایر 20
    فرمول مولکولی  C18H34O6
    شکل ظاهری مایع
    جرم مولی 346.464 g · mol-1
    چگالی 1.032 g/cm3
    HLB 8.6

    اسپن 20 مایعی قهوه‌ای، غیر سمی و بدون بو است. اسپن 20 در ایزوپروپانول، زایلن، روغن‌های معدنی، پارافین مایع حل می‌شود و در آب نامحلول است. این ماده شیمیایی به طور کلی در پزشکی، داروسازی، صنایع آرایشی و بهداشتی و نساجی استفاده می‌شود و در این صنایع نقش امولسیفایر آب/روغن، مرطوب کننده و روان کننده را دارد.

    نام‌های دیگر این گرید اسپن، سوربیتان مونولائورات و امولسیفایر S-20 است. از این ماده باید در جای خشک و خشک و ظرف‌های در بسته نگهداری شود. زمان انقضای این ماده به طور معمول دو سال پس از تولید است.

    کاربردهای اسپین 20

    کاربردهای اسپین 20

    • روان کننده و امولسیفایر در صنعت مواد غذایی
    • به عنوان رقیق کننده و استیلایزر
    • در روانکاری
    • به عنوان تثبیت کننده روغن در آب
    • استفاده در کرم‌ها و لوسیون‌ها
    • چسب و مواد شیمیایی سیلانت
    • مواد شیمیایی کشاورزی (غیر آفت‌کش)
    • عوامل تکمیل شده
    • کمک‌های فرآوری، خاص برای تولید نفت
    • عامل جداسازی مواد جامد
    • حلال‌ها (برای تمیز کردن و چربی زدن)
    • عوامل فعال سطحی
    • تولید مواد غذایی، نوشیدنی و محصولات دخانیات
    • عملیات حفاری، استخراج و پشتیبانی نفت و گاز
    • تولید رنگ و پوشش
    • تولید روغن و گریس نفت
    • تولید مواد پلاستیکی و رزین
    • چاپ و فعالیت‌های مرتبط با آن
    • صابون، تمیز کردن ترکیب و تولید آماده سازی توالت
    • تولید رنگدانه و رنگدانه مصنوعی
    • تولید الیاف، پوشاک و چرم

    اسپن 60

    نام دیگر سوربیتان مونواستئارات
    فرمول مولکولی C24H46O6
    جرم مولی 430.62 گرم بر مول
    شکل ظاهری جامد مومی سفید رنگ با بوی خفیف و طعم ملایم
    نقطه ذوب  54 تا 57 درجه سانتی‌گراد
    نقطه جوش 464.84 درجه سانتی‌گراد
    حلالیت

    محلول در اتانول، ایزوپروپانول، روغن‌های معدنی و گیاهی

    نامحلول در آب و پروپیلن گلیکول

    اسپن 60 با نام دیگر سوربیتان مونواستئارات یک سورفکتانت زیست تخریب‌پذیر بر پایه اسیدهای چرب طبیعی (استئاریک اسید) و سوربیتول، الکل قند است. اسپن 60 یک استر سوربیتان است که به عنوان امولسیفایر آب/روغن استفاده می‌شود. می‌توان این ماده را با انواع مختلف سورفکتانت مخلوط کرد.

     این ماده در اتانول، ایزوپروپانول، روغن‌های معدنی و روغن‌های گیاهی حل می‌شود و در آب و استون نامحلول است. رنگ اسپن 60 از سفید تا قهوه‌ای متغیر است و بوی آن کم است. این ماده موم مانند به راحتی رطوبت را به خود جذب می‌کند.

    کاربردهای اسپن 60

    کاربردهای اسپن 60

    احتمالا علاقه دارید بدانید کاربردهای اسپن چیست. این گرید اسپن در پزشکی، صنایع آرایشی و بهداشتی، صنایع غذایی، منسوجات و پلاستیک استفاده می‌شود. اسپن 60 در صنعت نساجی آنتی استاتیک و نرم کننده است و در دیگر صنایع نقش امولسیفایر و تثبیت کننده را دارد. در بعضی موارد در قهوه فوری، مخمر خشک، خامه و روغن گیاهی هیدروژنه نیز استفاده می‌گردد. حداکثر میزان استفاده از پروتئین گیاهی، آبمیوه، بستنی، شیر، آبنبات، شکلات، نان و کیک 3 گرم در هر کیلوگرم است. همچنین اسپن 60 نقش امولسیفایر را در آفت‌کش‌ها و مواد منفجره ایفا می‌کند. این گرید اسپن در الیاف اکریلیک نیز استفاده می‌شود و بافت آن را نرم و ضد الکتریسیته می‌کند. و به طور کلی :

    • به عنوان امولسیفایر در صنعت مواد غذایی کاربرد دارد.
    • به عنوان افزودنی در مواد غذایی کاربرد زیادی دارد.
    • برای پراکنده کردن روغن در آب کاربرد دارد.
    • به عنوان سورفکتانت غیر یونی کاربرد دارد.
    • در نوشیدنی‌هایی که پروتئین دارند، از ایجاد رسوب جلوگیری می‌کند.
    • گرانروی(ویسکوزیته) شربت را کاهش می‌دهد.

    مضرات اسپن 60

     تجربه نشان داده است که مصرف این ماده روی باروری افراد تاثیرگذار است. همچنین این ماده باعث ایجاد آکنه پوست می‌شود. هنگامی که این ماده گرم می‌شود تجزیه شده و دودی تند و بخارات تحریک کننده آزاد می‌کند.

    MSDS و نکات ایمنی اسپن 60

    سوربیتان مونو استئارات یک افزودنی مجاز مصنوعی است و دارای تاییدیه از سازمان غذا و دارو است. به عنوان یک ترکیب غیر سمی، هیچ خطری برای انسان‌ها ندارد.

    • در زمان کار از لباس، عینک و دستکش محافظ استفاده کنید.
    • در صورت استنشاق از محیط کار خارج شده و هوای تازه استشمام کنید.
    • پس از تماس این ماده با پوست، آن ناحیه را با صابون و مقدار زیادی آب بشویید.
    • پس از تماس با چشم، چشم آسیب دیده را برای 15 دقیقه با آب بشویید.
    • پس از بلع دهان را با آب بشویید.
    • برای خاموش کردن آتش ناشی از آن از اسپری آب، فوم الکل مقاوم، کربن دی اکسید و مواد شیمیایی خشک استفاده کنید.

    اسپن 80

    نام دیگر سوربیتان مونواولئات
    فرمول مولکولی  C24H44O6
    شکل ظاهری جامد سفید رنگ یا مایع چسبناک زرد یا قهوه‌ای کم رنگ
    جرم مولی 428.6 گرم بر مول
    نقطه جوش  463.43 درجه سانتی‌گراد

     این ماده در آب و استون حل نمی‌شود؛ اما در روغن‌های چرب و الکل حل می‌شود. اسپن 80 به صورت مایع چسبناک قهوه‌ای و زرد موجود است. اسپن 80 یک سورفکتانت غیر یونی است که در صنایع نفتی و پزشکی استفاده می‌گردد. این ماده مانند دیگر گریدهای اسپن یک امولسیفایر، تثبیت کننده و غلیظ کننده است و در صنایع آرایشی و بهداشتی، نفتی، منسوجات، مواد منفجره، محصولات خانگی و پلاستیک استفاده می‌شود. اسپن 80 توسط FDA تایید شده است و  بانک اطلاعاتی لوازم آرایشی، سوربیتان مونو اولئات را یک ماده کم خطر می‌داند.

    سایر کاربردهای اسپن 80

    سایر کاربردهای اسپن 80

    • این ترکیب در صنعت نساجی برای آماده کردن پارچه، روان کننده و نرم کننده پارچه و چرم همچنین به عنوان ضدزنگ، حشره‌کش، تثبیت کننده اکسید ایتانیوم، امولگاتور در آفت‌کش‌ها و مواد کمک حلال در تولید روغن استفاده می‌شود.
    • در مارگارین سبب پراکندگی پایدار و خوب روغن و آب می‌شود و از پاشیدن روغن موقع سرخ کردن جلوگیری کرده و همچنین ویژگی انعطاف پذیری را بهبود می‌بخشد.
    • در کافی‌میت سبب توزیع یکنواخت گویچه چربی و در نتیجه بهبود اثر سفید کننده می‌شود.
    • در صورت استفاده در تهیه‌ی کره‌ها زمان هم زدن را کم می‌کند و سبب بهبود حجم و ساختار فوم می‌شود و کف‌های سفت و خوبی ایجاد می‌کند.
    • این ماده به عنوان امولسیون کننده در مواد منفجره مناسب است.
    •  در محصولات مراقبت شخصی استفاده می‌گردد. به ویژه برای اجزای چربی غیر اشباع مانند روغن‌های گیاهی و الکل تاکید می‌گردد. محصول اسپن 80 به عنوان یک عامل مرطوب کننده و پراکنده‌ساز برای رنگ‌دانه‌ها در محصولات آرایشی و در تولید محصولات محافظتی از پوست مورد استفاده قرار می‌گیرد.
    • در صنایع غذایی، در مخمر نان به منظور بهبود دهنده‌ی کیفیت، افزایش دهنده حجم کیک در هنگام پخت و همینطور در شیرینی پزی به منظور بهبود دهنده‌ی بافت کیک، ثبات خمیر و ماندگاری طولانی آن استفاده می‌شود.

     فواید اسپن 80

    • زیست تخریب‌پذیر
    • فرمولاسیون کارآمد
    • موثر در نرخ درمان پایین
    • عمر طولانی و افزایش بهره‌وری
    • پایداری در آب سخت
    • محتوای تجدید پذیر بالا
    • کاهش تاثیر بر منابع طبیعی محدود
    • استفاده بی‌خطر در صنایع تولید مواد غذایی

    مضرات اسپن 80

    • تمام استرهای سوربیتان به ویژه سوربیتان مونواولئات یا همان محصول اسپن 80 تحریک کننده پوستی ضعیف و به طور کلی حساسیت‌زا محسوب می‌شوند.
    • طبق مطالعات حیوانی انجام شده و مشاهده اثرات کبدی در دوزهای بالا و تحریک پوست در دوزهای متوسط، EWG دارای خطر کمتری در مورد تحریک و سمیت سیستم ارگان‌ها می‌باشد.
    • یکسری مطالعات انجام شده در استفاده از این ماده جهش سلول را نشان داده است.

    شرایط نگهداری اسپن 80

    اسپن 80 را می‌توان در شرایط معمولی و البته خشک و خنک نگهداری کرد و این ماده در شرایط عادی دارای ثبات است.

    سوالات متداول

    •  آیا سوربیتان مونواستئارات وگان است؟

    این ماده از دو ترکیب سوربیتول و اسیدهای استئاریک تهیه می‌شود. سوربیتول که همیشه از مشتقات ذرت است و وگان به حساب می‌آید. اما نوع اسید استئاریکی که برای تهیه این ماده استفاده می‌کنند، تعیین کننده وگان بودن یا نبودن محصول نهایی است. برای مثال اگر منبع اسید استئاریک یک روغن گیاهی باشد، محصول نهایی گیاهی باقی می‌ماند؛ اما اگر از چربی حیوانی گرفته شده باشد برای گیاهخواران مناسب نخواهد بود.

    • اهمیت و ویژگی قابل توجه اسپن 80 چیست؟

    ثابت شده است که محصول اسپن 80 از جمله امولسیون‌های با ارزش برای غذاها و سایر کاربردها می‌باشد، امولسیفایر اسپن 80 یک محصول  مناسب برای ترکیب آب و روغن است از همه مهمتر اینکه اسپن 80 یک ماده زیست تخریب‌پذیر بوده و دارای پایداری در شرایط عادی می‌باشد.

    • آیا محصول اسپن 80 و اسپن 60 برای سلامتی بدن ضرر دارد؟

    بر طبق پژوهش‌های گسترده‌ای که از نظر سم‌شناسی برای امولسیون کننده‌های مواد غذایی به ویژه استرهای سوربیتان و محصولات پلی‌سوربات صورت گرفته، آزمایشات مربوط به تغذیه از جمله سمیت حاد دهانی و مطالعات متابولیک روی گونه‌های متنوعی از حیوانات انجام شد مبتنی بر اینکه برخی از اثرات مضر پلی‌سوربات‌ها در دوز بالا وجود دارد و مقادیر زیاد سوربیتول باعث بروز اسهال می‌شود.

    برای اسپن 60 آزمایش‌های گسترده روی حیوان و انسان، حتی زمانی که در دوزهای بسیار بالاتر صورت گرفته، اثرات منفی بر سلامت نداشته است. در گزارشی از بانک اطلاعات مواد خطرناک که تستی را که در موسسه ملی بهداشت صورت گرفته بیان می‌کند، آزمایش صورت گرفته روی انسان با دوز 6 گرم روزانه و طی مدت یک ماه هیچ عوارضی نشان نداده است. همچنین دوزهای منفرد به مقدار 20 گرم نیز اثرات منفی بر سلامتی انسان نشان نداده است. بر اساس آزمایشات حیوانی اثرات سوء سمی بودن و اثرات سرطان‌زایی اندکی نشان داده شده است. و دوزهای مکرر سبب تحریکاتی در کبد، کلیه، دهان و خون موش‌ها گشته است.

    نتیجه‌گیری

    اسپن ماده‌ای شیمیایی است که با ترکیب سوربیتول و اسید استئاریک تولید می‌شود و در صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی، دارویی، پزشکی، نساجی و ... استفاده می‌شود. ما در این مقاله سه گرید رایج اسپن را با نام‌های اسپن 20، اسپن 60 و اسپن 80 را معرفی کردیم و به ویژگی‌ها و کاربردهای هر کدام پرداختیم. همچنین به طور دقیق و جزئی توضیح دادیم که روش تولید اسپن چیست.

    0

    اسید استئاریک چیست و چه کاربردی دارد؟

    ماده‌های شیمیایی در واقع حالتی از ماده هستند که ترکیب و ویژگی‌های ثابتی دارند و نمی‌توان آن‌ها را با روش‌های فیزیکی و بدون شکستن پیوندهای شیمیایی به اجزای دیگری تجزیه کرد. ماده‌های شیمیایی می‌توانند یک ماده ساده، ترکیبی یا آلیاژ باشند. به طور کلی مواد شیمیایی مختلف امروزه در زندگی ما کاربردهای بسیار زیادی دارند و از آن‌ها در صنایع مختلف استفاده می‌شود. یکی از مواد شیمیایی که امروزه کاربردهای بسیار زیادی دارد، اسید استئاریک است. برای اینکه بدانید اسید استئاریک چیست و چه کاربردی دارد، ادامه این مقاله را مطالعه کنید. در این مقاله در مورد اسید استئاریک و نکات مرتبط با آن توضیح داده شده است.

    فهرست مطلب

    اسید استئاریک چیست؟

    اسید استئاریک یک اسید چرب اشباع با زنجیره کربنی 18 است. شکل این ماده به صورت مومی است و با فرمول CH3(CH2)16CO2H شناخته می‌شود. ریشه نام این ماده شیمیایی یونانی است. اسید استئاریک در دسته رایج‌ترین اسیدهای چرب اشباع شده قرار می‌گیرد. اسید استئاریک (Stearic acid) به عنوان یک ماده‌ای که در ساخت شمع، پلاستیک، مکمل‌های غذایی، پاستیل‌های روغنی و مواد آرایشی، و همچنین برای نرم کردن لاستیک، بسیار نافع و سود بخش است.

    فرمول مولکولی C18H36O2
    جرم مولی 284.48 g mol−1
    شکل ظاهری جامد سفید
    چگالی 0.847 g/cm3 at 70 °C
    دمای ذوب 69.6  °C
    دمای جوش 383 °C 
    انحلال پذیری در آب 3 mg/L (20 °C)

    نحوه تولید اسید استئاریک

    نحوه تولید اسید استئاریک

     اسید استئاریک را می‌توان هم به صورت طبیعی استخراج کرد و هم آن را به صورت شیمیایی تولید کرد. اسید استئاریک در واقع در چربی حیوانی و چربی‌های گیاهی وجود دارد. همچنین برخی از خوراکی‌ها مانند کره کاکائو و شی‌باتر به طور طبیعی 28 تا 45 درصد اسید استئاریک دارند. اسید استئاریک توسط هیدرولیز تولید می‌شود که شامل حل کردن چربی در محلول قلیایی می‌باشد و معمولا دارای مقادیر جزئی اسیدهای چرب مانند اسیدهای لوری و پالمیتیک می‌باشد. ناخالصی‌ها موجود در اسید، می‌توانند وزن مولکولی، حلالیت، نقطه ذوب، رنگ، بویایی و دیگر خواص فیزیکی و شیمیایی محصول را تغییر دهند. همچنین توزیع زنجیره کربن، میزان خنثی‌سازی یا مقدار اسید آزاد موجود و خواص اسیدی را نیز تحت تاثیر قرار می‌دهد.

    اسید استئاریک را می‌توان از کربوهیدرات‌ها و از طریق دستگاه سنتز اسیدهای چرب تولید کرد که در آن استیل کوآ (acetyl-CoA) بلوک‌های ساختمانی دو کربنه را تشکیل می‌دهند و اسید استئاریک تولید می‌کنند.

    اسید استئاریک‌ها را می‌توان با صابون‌سازی چربی‌ها و روغن‌ها به همراه تری گلیسیریدها و با استفاده از آب داغ ( حدود 100 درجه سانتی‌گراد) به دست آورد. بعد از انجام این مراحل مخلوط حاصل را تقطیر می‌کنند. اسید استئاریک‌هایی که به صورت صنعتی مورد استفاده می‌گیرند معمولا با پالمیتیک ترکیب می‌شوند. اما این ماده را می توان به صورت خالص نیز تهیه کرد. از لحاظ تجاری می‌توان اسید اولئیک را که در نخل و سویا یافت می‌شود، هیدروژنه کرد تا از طریق آن اسید استئاریک به دست بیاید.

    دسته‌بندی گریدهای اسید استئاریک

    دسته‌بندی گریدهای اسید استئاریک

    این ماده به گرید‌های مختلفی تقسیم می‌شود که هر کدام از آن‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاصی دارند. سه گرید اصلی اسید استئاریک عبارتند از رابر گرید، کازمتیک گرید و پی‌وی سی گرید. در ادامه ویژگی‌ها و کاربردهای این گریدها را توضیح می‌دهیم:

    • اسید استئاریک رابر گرید

    اسید استئاریک رابر گرید 1810 با کیفیت و مقرون به صرفه است. این ماده رنگ سفیدی دارد و ظاهر آن نیز جامد و کریستالی است. این گرید بی‌بوست و در آب نیز حل نمی‌شود. اسید استئاریک رابر گرید با نام ایوپاک octadecanoic acid، یک اسید چرب اشباع و رایج می‌باشد. اسید استئاریک به طور طبیعی هم در گیاهان و هم در حیوانات به صورت گلیسرول متصل به زنجیره اسید چرب وجود دارد. تا 30 درصد چربی حیوانی از اسید استئاریک تشکیل شده است در حالی که کمتر از 5 درصد روغن گیاهی را اسید استئاریک تشکیل می‌دهد. استئاریک اسید درجه لاستیک به عنوان یک کمک فرآیند و روان کننده به ترکیبات لاستیکی اضافه می‌شود. این ماده بهبود قابلیت فرآیند پذیری، پخش مواد پرکننده و خواص جریان ترکیبات لاستیکی در طول فرآیند تولید را تسهیل می‌کند. همچنین در فرآیند ولکانیزاسیون، عملکرد فعال کننده برای اکسیلراتورهای مختلف استفاده شده در لاستیک را افزایش می‌دهد و باعث ایجاد پیوندهای متقاطع و تقویت مقاومت لاستیک می‌شود.

    اسید استئاریک از آنجایی که در چربی‌های حیوانی وجود دارد، بیشتر محصولات حیوانی از شیر و پنیر گرفته تا مرغ حاوی اسید استئاریک می‌باشند. همچنین در غلات نیز وجود دارد، بنابراین محصولات پخته شده و آجیل نیز حاوی مقدار کمی اسید استئاریک طبیعی هستند. اسید استئاریک رابر گرید می‌تواند به عنوان فعال کننده، عامل پخش کننده و روان کننده در پردازش ترکیبات لاستیک استفاده شود. از این ماده در صنعت لاستیک علاوه بر استفاده به عنوان فعال کننده، به عنوان پخش کننده و نرم کننده نیز استفاده می‌شود و از آن برای جدایی از قالب نیز بهره می‌برند. این ماده یک اسید چرب طبیعی و متداول است که به طور گسترده به عنوان عامل امولسیون کننده اولیه و ارزان قیمت استفاده می‌شود. حلالیت این ماده در آب کم است، ولی در الکل و استون حل می‌شود و همچنین به راحتی در بنزن، کلروفرم، اتر، تتراکلرید کربن، دی‌سولفید کربن، آمیل استات و تولوئن حل می‌شود.

    • اسید استئاریک کازمتیک گرید

     درمورد اینکه گرید کازمتیک اسید استئاریک چیست باید گفت که گرید کازمتیک 1801 نیز مانند مدل 1810 یک اسید چرب اشباع است که از آن برای افزایش سختی موم‌ها استفاده می‌کنند. به همین دلیل از آن در تولید مواد شوینده، صابون و لوازم آرایشی مانند شامپوها و کرم‌ها استفاده می‌شود. این ماده در صابون‌ها، کرم‌ها، لوسیون‌ها، کرم‌های مایع، کرم‌های محافظ و دیگر محصولات آرایشی و بهداشتی نقش نرم کننده و غلیظ کننده را ایفا می‌کند.

     یکی از دلایل استفاده از این ماده در فرمولاسیون محصولات، دستیابی به بافتی نرم و منسجم در محصولاتی مانند کرم‌ها و لوسیون‌ها است. اسید استئاریک به دلیل ساختار ویژه و منحصربه‌فردش قادر است به خوبی با انواع لیپیدها ترکیب شده و به محصول نهایی بافتی نرم و روان دهد. همچنین استفاده از استئاریک اسید 1801 به همراه موادی مانند اتیلن گلیکول، گلیکول استارات وگلیکول دی استارات موجب مرواریدی شدن محصولاتی مانند شامپوها می‌گردد. علاوه بر موارد ذکر شده، اسید استئاریک ماده‌ای مفید برای پوست است که استفاده از آن در محصولات آرایشی و بهداشتی موجب طراوت و سلامت پوست می‌گردد. در ادامه به برخی از فواید استفاده از این ماده در محصولات آرایشی و بهداشتی اشاره خواهیم کرد.

    فواید استفاده از اسید استئاریک 1801 (اسید استئاریک کازمتیک گرید) در محصولات آرایشی و بهداشتی

    اسید استئاریک ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارد که به واسطه همین ویژگی‌ها برای پوست مفید است. اولین  ویژگی مهم و اصلی این ماده خاصیت نرم کنندگی و مرطوب کنندگی آن است.همانطور که می‌دانیم یکی از دلایل خشکی بیش از اندازه پوست و بروز زودهنگام علائم پیری و چروک ها منافذ باز پوستی است.  ترکیبات استئاریک اسید به گونه‌ای است که به خوبی به مسدود شدن منافذ باز پوست کمک می‌کند. به این ترتیب آب کمتری از طریق این منافذ و از سطح پوست تبخیر شده و رطوبت پوست حفظ می‌گردد.

    یکی دیگر از فواید اسید استئاریک 1801 برای پوست ویژگی پاک کنندگی قوی این ماده است. در حقیقت استئاریک اسید یک سورفکتانت قوی است. سورفکتانت‌ها موادی هستند که با کاهش کشش سطحی آب موجب اتصال آب، روغن و آلودگی‌ها شده و آن‌ها را به خوبی از سطح پوست پاک می‌کنند. از این رو یکی دیگر از موارد خرید استئاریک 1801 جهت تولید انواع پاک کننده‌های پوستی است. پاک کننده‌های حاوی این ماده سطح پوست را به خوبی از مواد آرایشی و آلودگی پاک کرده و در عین حال پوست را مرطوب و نرم نگه می‌دارند.

    • اسید استئاریک پی‌وی‌سی گرید

    اسید استئاریک پی‌وی‌سی گرید

    آخرین گرید از اسید استئاریک گرید پی‌وی‌سی 1802 است. گرید پی‌وی‌سی نوعی اسید چرب با زنجیره بلند طبیعی است که با نام اسید اکتادکانوئیک نیز آن را می‌شناسند. کاربرد اصلی این محصول برای نرم کردن پلیمر پلی وینیل کلراید است تا بتوان این پلیمر را در اشکال مختلف تولید کرد.

    گرید پی‌وی‌سی به دلیل داشتن مقاومت حرارتی بسیار خوب و استحکام بالا در لوله‌های PVC و سایر سازه‌ها به کار برده می‌شود. ظاهر این ماده به صورت مومی جامد و سفید رنگ است که در آلکیل استات‌ها و الکل‌ها قابل حل است. دلیل محبوبیت گرید پی‌وی‌سی به این خاطر است که قیمت بسیار مناسبی دارد و معمولا در مقادیر عمده نیز قابل تهیه است.

    دیگر کاربردهای اسید استئاریک

    • استفاده صنعتی برای تولید صابون (نمک سدیم یا پتاسیم اسید استریک، جزء صابون‌ها هستند)
    • برای تولید استات‌ها از جمله استات سدیم، استات منیزیم، استات سرب کلسیم، استات سرب، استات سرب آلومینیوم، استات سرب، استات آهن و استریت پتاسیم
    • به عنوان حلال‌های رنگ محلول در روغن
    • عامل روانکاری مداد رنگی
    • عامل روشنایی استنسیل
    • امولسیفایر گریسیرید اسید استاریک
    • تثبیت کننده‌های حرارتی PVC با روانکاری خوب و ثبات عالی در برابر نور و گرما 
    • تثبیت کننده گرمادهی موثر در طول پردازش فیلم‌های PVC
    • جلوگیری از تغییر رنگ
    • به عنوان عامل امولسیفایر در ضخیم شدن بسیاری از چربی‌های گیاهی
    • در آتش بازی برای پوشاندن پودرهای فلزی آلومینیوم و آهن
    • ساخت دارو
    • روان کننده‌ها
    • پلاستیسایزرهای پلاستیکی
    • عوامل آزاد کننده قالب
    • تثبیت کننده‌ها
    • شتاب دهنده ولکانیزه لاستیکی
    • عامل ضد آب
    • عامل پرداخت کننده
    • عوامل فلوتاسيون فلزی
    • مواد شیمیایی آلی
    • غذا و آشامیدنی
    • کشاورزی
    • خوراک دام و طیور
    • در روغن کرچک برای تولید انواع نرم کننده‌ها در صنایع نساجی
    • از اسید استئاریک رابر گرید در صنایع لاستیک سازی به منظور نرم شدن بیشتر لاستیک

    فواید استفاده از اسید استئاریک برای پوست

    فواید استفاده از اسید استئاریک برای پوست

    شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد استفاده از برخی محصولات حاوی اسید استئاریک ممکن است به موارد زیر کمک کند:

    • کاهش علائم اگزما
    • کاهش التهاب
    • حفظ رطوبت در پوست

    نکته مهم: یک فرد باید قبل از استفاده از محصولات حاوی اسید استئاریک برای درمان یک بیماری خاص پوستی، با یک پزشک یا متخصص پوست صحبت کند. 

    MSDS و شرایط نگهداری اسید استئاریک

    هنگام کار با مواد شیمیایی مختلف از جمله اسید استئاریک، می‌بایست موارد ایمنی را رعایت کنید که عبارتند از:

    • از تجهیزات ایمنی همچون دستکش لاتکس، عینک مخصوص آزمایشگاه و روپوش استفاده نمایید.
    • تماس این ماده با پوست یا چشم‌ها می‌تواند تحریک کننده باشد و موجب سوزش، خارش و یا آسیب به آن‌ها شود. در این صورت سریعا نواحی آلوده شده را با مقادیر فراوان آب و حداقل به مدت 15 دقیقه شستشو دهید.
    • در صورت استنشاق، می‌تواند موجب تحریک مجاری تنفسی و بروز علائمی همچون سرفه، خس‌خس سینه و تنگی نفس شود. فرد مصدوم را به هوای آزاد ببرید و در صورت لزوم از کمک‌های پزشکی بهره بگیرید.
    • در صورت بلعیدن می‌تواند منجر به آسیب‌های گوارشی همچون حالت تهوع، استفراغ و اسهال شود. در این صورت هرگز القای استفراغ نکنید، دهان خود را آب بکشید و شیر بنوشید. در صورت هوشیار نبودن فرد مصدوم، به هیچ عنوان چیزی را به او نخورانید و کمک‌های پزشکی دریافت کنید.
    • استئاریک اسید ترکیبی اشتعال پذیر بوده، بنابراین آن را در محیط خشک، خنک، دارای تهویه مناسب و به دور از نور خورشید نگهداری کنید.
    • این ترکیب را به دور از مواد ناسازگار همچون مواد آتش‌زا، مواد اکسید کننده، مواد احیا کننده یا بازها انبار کنید.
    • در اثر تجزیه شدن اسید استئاریک محصولاتی خطرناکی از جمله مونوکسید کربن را تولید می‌کند.

    سوالات متداول

    • آیا استئاریک اسید امولسیفایر است؟

    نمی‌توان پاسخ این سوال را با یک بله یا خیر داد. در واقع این ترکیب امولسیفایر نیست اما می‌تواند امولسیون را تثبیت و تغلیظ کند. با این حال، اگر همراه با هیدروکسید سدیم (یا در شرایط قلیایی) استفاده شود، می‌توان آن را به عنوان یک امولسیفایر در نظر گرفت زیرا استئارات سدیم تولید می‌کند که به عنوان یک امولسیفایر عمل می‌کند و به مخلوط شدن فازهای روغن و آب کمک می‌کند.

    نتیجه‌گیری

    یکی از مواد شیمیایی که کاربردهای بسیار زیادی دارد، اسید استئاریک است. این ماده معمولا از چربی‌ها و روغن‌های حیوانی و نباتی به دست می‌آید. اما به طور کلی مهمترین منبع تهیه آن از چربی‌های حیوانی است. این ماده در ساخت شمع، پلاستیک، مکمل‌های غذایی، پاستیل‌های روغنی، مواد آرایشی به کار برده می‌شود. برای اینکه بهتر بدانید اسید استئاریک چیست، در این مقاله درمورد ویژگی‌ها و کاربردهای این ماده توضیح داده شد.

    0

    تری‌کلرو استیک اسید چیست و چه کاربردی دارد؟

    مواد شیمیایی در تمام زندگی ما حضور دارند و در صنایع بزرگ و کوچک گرفته تا در زندگی روزمره ما مورد استفاده قرار می‌گیرند. هر ماده شیمیایی خواص مخصوص به خود را دارد که باعث تولید یا تغییر ماده‌ای دیگر می‌شود. یکی از مواد شیمیایی پرکاربرد تری‌کلرو استیک اسید است. کاربرد اصلی این ماده در حوزه پزشکی است و اکثر اوقات از آن به عنوان یک لایه بردار شیمیایی استفاده می‌شود. برای اینکه بهتر بدانید تری‌کلرو استیک اسید چیست و چه کاربردی دارد، ادامه این مقاله را مطالعه کنید. در این مقاله درمورد تری‌کلرو استیک اسید و نکات مرتبط با آن توضیح داده شده است.

    فهرست مطلب

    تری‌کلرو استیک اسید چیست؟

    تری‌کلرو استیک اسید در واقع یک ترکیب آلی است که در آن سه اتم هیدروژن از گروه متیل اسید استیک با اتم‌های کلر جایگزین شده‌اند. ظاهر این ماده کریستالی و به رنگ سفید است. همچنین تری‌کلرو استیک اسید را با نام‌های TCAA و TCA یا تری‌کلرو اتانوئیک اسید نیز می‌شناسند. اما به طور کلی نام سیستماتیک آن تری‌کلرو استیک اسید است. این ماده خاصیت اسیدی قوی‌ای دارد. به همین دلیل از آن به طور گسترده در شیمی بالینی و بیوشیمی استفاده می‌کنند. از این ماده به دلیل وجود نمک‌ها و استرهای به خصوص معمولا در لوازم آرایشی و حوزه پزشکی استفاده می‌کنند.

    این ماده را اولین بار شیمیدان فرانسوی به نام ژان باپتیست دوما کشف کرد. کشف این ماده باعث شد تا مثال قابل توجهی برای تئوری رادیکال (Radical theory) ارائه شود. در واقع این تئوری مبتنی بر حقایقی بود که بر خلاف عقاید بسیاری از شیمیدان‌های بزرگ آن دوره از جمله شیمیدان سوئدی یونس یاکوب برزلیوس بود. با کشف تری‌کلرو استیک اسید نظریه دانشمندان مختلف از جمله برزلیوس زیر سوال رفت.

    مشخصات شیمیایی و فیزیکی تری‌کلرو استیک 

    مشخصات شیمیایی و فیزیکی تری‌کلرو استیک 

    فرمول مولکولی C2HCl3O2
    جرم مولی 163.39 g mol−1
    شکل ظاهری جامد بی‌رنگ تا سفید
    بو بسیار تند 
    چگالی 1.63 g/cm3
    نقطه ذوب 57 to 58 °C
    نقطه جوش 196 to 197 °C 
    حلالیت در آب 1000 g/100 mL

    نحوه تولید تری‌کلرو استیک اسید

    تری‌کلرو استیک اسید را می‌توان از واکنش گاز کلرو با اسید استیک در حضور کاتالیزور مناسب مثل فسفر قرمز تولید کرد. واکنش این فرآیند شیمیایی به صورت زیر است:

    CH3COOH + 3Cl2 = CCl3COOH + 3HCl

    البته به غیر از این راه یک روش نه چندان رایج دیگر نیز برای تولید تری‌کلرو استیک اسید نیز داریم که در آن می‌توان از واکنش تری‌کلرو استالدهید با اکسیژن یا با اکسیداسیون تری کلرواستالدهید ماده را تولید کرد.

    کاربرد تری‌کلرو استیک اسید

    کاربرد تری‌کلرو استیک اسید

    • اصلی‌ترین کاربرد این ماده در حوزه پزشکی است. برای مثال می‌توان از آن برای لایه‌برداری شیمیایی و پاک کردن خالکوبی‌ها استفاده کرد. همچنین تری‌کلرو استیک اسید به طور گسترده در بسیاری از لوازم آرایشی و بهداشتی نیز استفاده می‌شود. عملکرد این ماده به نوعی است که یک لایه از سلول‌های پوست را بر می‌دارد و اگر غلظت بالاتری داشته باشد، به لایه‌های زیرین پوست نفوذ می‌کند. به همین دلیل یک پزشک متخصص باید این دارو را تجویز کند.
    • از تری‌کلرو استیک اسید می‌توان به طور عادی یا به صورت رقیق شده برای درمان زگیل روی پوست و زگیل تناسلی استفاده کرد. همچنین امکان استفاده از تری‌کلرو استیک اسید در دوران بارداری برای عفونت پوستی نیز امکان پذیر است.
    • این ماده در حوزه پزشکی می‌تواند لکه‌های پوستی فرد را به حداقل برساند. همچنین این ماده باعث کاهش ظاهر چین و چروک و حتی رنگ پوست نیز شود. تری‌کلرو استیک اسید می‌تواند توده‌های پیش سرطانی را از بین ببرد و اسکارهای آکنه را نرم کند. از این ماده برای پیشگیری و کنترل آکنه نیز استفاده می‌شود. این ماده به عنوان لایه بردار در غلظت‌های متوسط تا بالا در دسترس است.
    • از دیگر کاربردهای این ماده می‌توان به استفاده از آن در صنایع شیمی برای تهیه فرمولاسیون‌ها اشاره کرد. همچنین در بیوشیمی از تری‌کلرو استیک اسید برای رسوب درشت مولکول‌ها استفاده می‌شود؛ زیرا این ماده می‌تواند پروتئین‌ها، DNA و RNA را رسوب دهد. علاوه بر این‌ها نمک سدیم استخراج شده از این ماده نیز تا دهه 1980 به عنوان علف‌کش استفاده می‌شود.  
    • از تری‌کلرواستیک اسید می‌توان به عنوان مواد خام دارویی، علف‌کش‌ها (تری کلرواستات پتاسیم و تری کلرواستات سدیم و غیره)، مواد کمکی رنگرزی منسوجات، عامل تصفیه سطح فلز و کلرید اسید، انیدرید، آمید، پلی استر، نمک آلی فلزی، آب، سالیسیل آلدکارهی، آب، سالیسیل آلدکارهی و دیگر مواد خام سنتز آلی استفاده کرد. 
    •  در زمینه بیوشیمی، می‌توان از آن برای تجزیه و تحلیل جداسازی ترکیبات و معرف‌های فسفات بیولوژیکی برای تعیین فلوراید و لیپید و همچنین تثبیت کننده میکروسکوپی، دکلسیفیکاسیون، معرف‌های کروماتوگرافی استفاده کرد.
    •  به عنوان یک معرف برای تشخیص آلبومین  
    • تری‌کلرواستات (TCA) عمدتاً برای کنترل انتخابی علف‌های هرز یک ساله و چند ساله در زمین‌های زراعی و غیر زراعی استفاده می‌شود.  
    • TCA ماهیتی اسیدی دارد و به شدت توسط خاک جذب نمی‌شود. گزارش شده است که به سرعت در خاک و آب توسط فرآیندهای میکروبی تجزیه می‌شود. با این حال، تجزیه TCA زمانی که در دمای 14 تا 15 درجه سانتی‌گراد در خاک‌های اسیدی انکوبه می‌شود بسیار آهسته اتفاق می‌افتد. ایمینگ نه تنها این تخریب را تسریع می‌کند، بلکه تعداد باکتری‌های تجزیه کننده TCA را نیز افزایش می‌دهد. 
    • این ماده برای رسوب دادن پروتئین استفاده می‌شود. برای تعیین غلظت پروتئین با رسوب کمی استفاده شده است.  
    • برای رسوب IMAC (کروماتوگرافی میل ترکیبی یون فلزی بی حرکت) - فسفوپروتئین ایزوله استفاده می شود.
    • برای استخراج اسید اسکوربیک از نمونه‌های گیاهی استفاده می شود.
    • برای تهیه استانداردهای آسکوربات برای آزمایش آسکوربات استفاده کنید.
    •  به عنوان کلسیفایر و تثبیت کننده، به عنوان یک معرف آزمایشگاهی، یک علف‌کش‌، در پزشکی و در میکروسکوپ استفاده می‌شود.

    ویژگی‌های اسید تری‌کلرواستیک

    • اسید آلی قوی
    • محلول در آب
    • سفید
    • حساس به رطوبت 
    • پودری
    • نگهداری در دمای 2 تا 8 درجه سانتی‌گراد
    • محصول سیگما

    عوارض جانبی تری‌کلرواستیک اسید

    تری‌کلرو استیک اسید برای استفاده دارویی معمولا به صورت مایع موضعی از 10 درصد تا 80 درصد تجویز می‌شود. درمورد تداخلات دارویی نیز نباید چندان نگران باشید؛ زیرا تری کلرو استیک اسید با دیگر داروها تداخل دارویی ندارد و در صورت وجود هم پزشک شما از آن مطلع خواهد بود.

    در صورتی که ماده تری‌کلرو استیک اسید به عنوان یک لایه بردار مورد استفاده قرار بگیرد، می‌تواند عوارضی مانند تیره شدن موقت پوست، تغییر رنگ پوست، ایجاد جای زخم و عوارض خطرناک‌تری مانند عفونت را به همراه داشته باشد. کمک گرفتن از یک پزشک متخصص و با سابقه به شما کمک می‌‌کند که امکان بروز عوارض جانبی را به حداقل برسانید.

    نگهداری تری‌کلرواستیک اسید

    نگهداری تری‌کلرواستیک اسید

    این ترکیب آلی به رطوبت حساس است و باید در محلی فاقد آب و رطوبت نگهداری شود. همچنین باید در جایی با دمای پایین و دور از مواد ناسازگار مثل کلرات، نیترات‌ها، پراکسیدها، پرمنگنات‌ها، کلر، برم، فلوئور، نمک‌های نقره، اسیدها و بازهای قوی، آهن، روی و آلمینیوم قرار داده شود.

    ایمنی و خطرات تری‌کلرو استیک اسید

    تری‌کلرو استیک اسید یک اسید قوی و خورنده است و تماس آن با چشم و پوست موجب سوختگی شیمیایی و آسیب جدی به اعضای مذکور خواهد شد. همچنین استنشاق آن موجب تحریک سیستم تنفسی می‌شود. لازم به ذکر است که این ماده شیمیایی برای محیط زیست از جمله آبزیان خطرناک است و باید جلوی انتشار آن به محیط زیست گرفته شود. به طور کلی این ماده باید به عنوان زباله خطرناک دفع شود.

    نتیجه‌گیری

    یکی از مواد شیمیایی پر کاربرد امروزه تری‌کلرو استیک اسید است که به عنوان یک ترکیب شیمیایی قدرتمند در بسیاری از صنایع از جمله صنایع شیمیایی و به خصوص پزشکی و داروسازی استفاده می‌شود. این ماده خاصیت لایه‌برداری دارد و به همین دلیل از آن در بسیاری از لوازم آرایشی و بهداشتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. حین استفاده از این ماده باید دقت لازم را داشت؛ زیرا در صورت مصرف نادرست ممکن است برای فرد مشکلاتی را پیش بیاورد. برای اینکه بهتر بدانید تری‌کلرو استیک اسید چیست در این مقاله درمورد این ماده شیمیایی و نکات مرتبط با آن توضیح داده شد.

    0

    انواع نگهدارنده‌های مواد غذایی

    دور ریختن مواد غذایی یکی از بزرگ‌ترین نگرانی‌ها در صنایع غذایی است. متاسفانه سالانه حدود یک سوم مواد غذایی تولید شده، حدودا 1.3 میلیارد تن، دور ریخته می‌شود و نزدیک 940 میلیارد دلار به اقتصاد و صنایع غذایی خسارت وارد می‌شود. فساد مواد غذایی یکی از مهمترین دلایل دور ریختن مواد غذایی است که با استفاده از نگهدارنده‌های مواد غذایی، این مشکل نیز حل می‌شود. نگهدارنده‌های مواد غذایی، مواد شیمیایی هستند که برای نگهداری طولانی مدت مواد غذایی به آن اضافه می‌شوند که وظیفه جلوگیری از فساد، بهبود ظاهر و یا حفظ کیفیت مواد غذایی را بر عهده دارند. هدف کلی این است که از رشد میکروب، کپک و… و در نتیجه فساد غذا در طی مسیر حمل و نقل جلوگیری شود.در دسته‌بندی نگهدارنده‌های طبیعی غذا نمک، شکر، الکل، سرکه و غیره در این دسته قرار می‌گیرند. نگهدارنده‌های شیمیایی مواد غذایی نیز برای مدتی مورد استفاده قرار گرفته شده است. آن‌ها به نظر بهترین و موثرترین برای عمر طولانی‌تر هستند. در ادامه به بررسی نگهدارنده‌های مواد غذایی می‌پردازیم.

    فهرست مطلب

    انواع مواد نگهدارنده غذایی

    انواع مواد نگهدارنده غذایی

    از رایج‌ترین نگهدارنده‌های مواد غذایی می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود که در ادامه توضیحات کامل در مورد هریک از آن‌ها آورده شده است.

    • اسید اسکوربیک
    • اسید لاکتیک
    • اسید سیتریک
    • اسید اسکوربیک
    • استیک اسید خشک
    • اسید بنزوئیک
    • پتاسیم سوربات
    • کلسیم سوربات
    • کلسیم بنزوات
    • سدیم نیتریت
    • پتاسیم نیتریت
    • پتاسیم استات
    • کلسیم پروپیونات
    • ناتامایسین
    • سدیم متابی‌سولفیت
    • سدیم بنزوات
    • نمک سدیم پروپیل 4-هیدروکسی بنزوات
    • پروپیل 4-هیدروکسی بنزوات

    اسید سوربیک

    اسید سوربیک (Sorbic acid) با نام تجاری E200 متداول‌ترین نگهدارنده‌ی طبیعی مواد غذایی در جهان و نوع آن آنتی میکروبیال است. در آب بسته به دما و pH حلالیتش متفاوت است اما به طور کلی به مقدار کم حل می‌شود. در روغن سبزیجات، محلول ساکاروز، محلول کلریدسدیم، پروپیلن گلیکول و استیک اسید منجمد به مقادیر کم محلول است اما در اتانول و استیک اسید منجمد بیشتر حل می‌شود. در مهار رشد کپک، که می‌تواند غذا را خراب کرده و بیماری‌های کشنده را گسترش دهد بسیار موثر است. اسید اسکوربیک اغلب به آبمیوه‌ها، غلات، آبنبات‌های با طعم میوه، میوه‌های خشک، گوشت‌های پخته شده و میوه‌های یخ‌زده برای تقویت یا افزودن طعم مرکبات اضافه می‌شود. اسید اسکوربیک همچنین به عنوان یک نگهدارنده برای جلوگیری از فساد مواد غذایی مانند نان، مرباها و ژله‌ها عمل می‌کند.

    اسید لاکتیک

    اسید لاکتیک

    اسید لاکتیک (Lactic acid) با نام تجاری E270 یک نگهدارنده طبیعی است و باکتری‌ها قند را برای استخراج انرژی تجزیه کرده و اسید لاکتیک را به عنوان محصول جانبی تولید می‌کنند. اسید لاکتیک به تنظیم سطح pH کمک می‌کند و از رشد میکروارگانیسم‌ها جلوگیری و عمر مفید را افزایش می‌دهد.در آب به صورت جزیی حل می‌شود، اما در اتانول محلول است. بیشترین آنتی‌بیوتیک مورد استفاده اسید لاکتیک است. نگهدارنده‌های ضد میکروبی رایجی مانند نیترات و نیتریت نیز  وجود دارند. مکانیزم دقیق این ترکیبات شیمیایی از مهار رشد باکتری‌ها تا مهار آنزیم‌های خاص محسوب می‌شود.

    اسید سیتریک

    اسید سیتریک (Citric acid) اغلب به مواد غذایی و نوشیدنی‌های بسته‌بندی شده اضافه می‌شود. این به تازه نگه‌داشتن غذاهای کنسرو شده و شیشه‌ای در مدت زمان طولانی کمک می‌کند. اسید سیتریک با هدف قرار دادن آنزیم‌هایی مانند منو و پلی‌‌فنول اکسید از می‌تواند از قهوه‌ای شدن برخی از انواع محصولات تازه برش خورده مانند سیب‌های ورقه شده جلوگیری کند. این اسید همچنین می‌تواند به غلیظ شدن غذاها کمک کند یا به آن‌ها طعم کمی ترش بدهد.

    اسید اسکوربیک

    اسید اسکوربیک (Ascorbic acid) یک ترکیب آلی طبیعی با خواص آنتی اکسیدانی است. اغلب به آبمیوه‌ها، غلات، آبنبات‌های با طعم میوه، میوه‌های خشک، گوشت‌های پخته شده و میوه‌های یخ‌زده برای تقویت یا افزودن طعم مرکبات اضافه می‌شود. این اسید همچنین به عنوان یک نگهدارنده برای جلوگیری از فساد مواد غذایی مانند نان، گوشت‌های پخته شده، مرباها و ژله‌ها عمل می‌کند. ویتامین C (اسید اسکوربیک) و ویتامین E (توکوفرول) به ترتیب مواد مغذی ضروری محلول در آب و محلول در چربی هستند که در غشای سلولی و پلاسما از طریق مصرف رژیم غذایی میوه‌ها و سبزیجات وجود دارند. این ویتامین‌ها به واسطه گروه‌های هیدروکسیل آزاد خود به عنوان آنتی اکسیدان عمل می‌کنند.

    استیک اسید خشک

    استیک اسید خشک

     (Acetic acid , (glacial  نگهدارنده‌ای معمولی با فرمول مولکولی C2H4O2 بوده و جزء نگهدارنده‌های معمولی بی‌ضرر محسوب می‌شود. این ماده با بازها در تضاد است.

    اسید بنزوییک

    (Benzoic acid) نگهدارنده‌ای ضد میکروبی و ضد باکتری با فرمول مولکولی C7H6O2 بوده و جزء نگهدارنده‌های آنتی میکروبیال محسوب می‌شود و نام تجاری آن E210 می‌باشد. این ماده با چربی‌ها، نمک‌های فریک و سورفکتانت‌های آنیونی در تضاد است. در آب حلالیت کمی دارد اما با افزایش دما حلالیتش بیشتر می‌شود.

    سوربات پتاسیم

    سوربات پتاسیم

    سوربات پتاسیم (Potassium sorbate) با نام تجاری E202 می‌تواند از رشد قارچ‌ها، کپک‌ها، مخمرها و سایر پاتوژن‌های غذایی مضر جلوگیری کند این ماده در انواع آنتی میکروبیال تقسیم‌بندی می‌شود. حلالیت در حلال‌های مختلف متفاوت، در آب حلالیت متوسطی دارد و با افزایش دما هم حلالیتش بیشتر می‌شود؛ در پروپیلن گلیکول برعکس است و با افزایش دما حلالیت کاهش می‌یابد و در دمای پایینتر حلالیتش بیشتر است. اما در روغن سبزیجات خیلی کم حل می‌شود. این نگهدارنده طبیعی در برابر باکتری‌ها موثر نیست و باید با سایر مواد نگهدارنده مانند بنزوات سدیم ترکیب شود. به طور گسترده به عنوان نگهدارنده مواد غذایی روی پنیر، گوشت، سس کچاپ، سس مایونز و مارمالاد استفاده می‌شود.

    سوربات کلسیم

    (Calcium sorbate) نگهدارنده‌ای با نام تجاری E203 با فرمول مولکولی  (CH3CH=CHCH=CHCOO)2Caمی‌باشد. و جزء نگهدارنده‌های آنتی میکروبیال محسوب می‌شود و ماندگاری مواد غذایی را افزایش می‌دهد. این ماده با سورفکتانت‌های غیر یونی در تضاد است. در آب به طور متوسط حل می‌شود اما در روغن سبزیجات، اتانول، محلول ساکاروز، کلرید سدیم، پروپیلن گلیکول و استیک اسید منجمد به صورت جزیی حل می‌شود.

    بنزوآت کلسیم

    (Calcium benzoate) با نام تجاری E213 نگهدارنده‌ای ضد باکتری و ضد مخمر با فرمول C14H10O4.3H2O است و جزء نگهدارنده‌های آنتی میکروبیال محسوب می‌شود. این ماده با چربی‌ها، نمک‌های فریک و سورفکتانت‌های آنیونی در تضاد است.

    نیتریت سدیم

    نیتریت سدیم (Sodium nitrite) با نام تجاری E250، ماده نگهدارنده‌ای که در برخی از گوشت‌های فرآوری شده مانند بیکن و گوشت قرمز برای جلوگیری از بوتولیسم استفاده می‌شود و می‌تواند خطر بیماری قلبی شما را افزایش دهد. خیلی خوب در آب حل می‌شود و در اتانول هم کمی حل می‌شود. تصور می‌شود که نیتریت سدیم ممکن است به رگ‌های خونی شما آسیب برساند و شریان‌های شما را بیشتر در معرض سخت شدن و باریک شدن قرار دهد و منجر به بیماری قلبی شود.

    نیتریت پتاسیم

    نیتریت پتاسیم

    (Potassium nitrite)  با نام تجاری E249 نگهدارنده‌ای ضد میکروب، بهبود دهنده طعم و ثابت کن رنگ غذا با فرمول مولکولی KNO2 بوده که از نگهدارنده‌های آنتی باکتریال محسوب می‌شود. در آب و الکل در هر دمایی به طور عالی حل می‌شود.

    استات پتاسیم

    استات پتاسیم (Potassium acetate) با نام تجاری E261 به عنوان یک نگهدارنده و تنظیم کننده اسیدیته مجاز استفاده می‌شود. در آب با افزایش دما حلالیت بالا می‌رود اما در اتانول کاملا حل می‌شود. این نمک پتاسیم اسید استیک است، یک اسید طبیعی که در بیشتر میوه‌ها وجود دارد و از تخمیر باکتریایی تولید می‌شود. استات‌ها به عنوان نگهدارنده و بافر استفاده می‌شوند. استات پتاسیم معمولا در محصولاتی مانند سس‌ها و ترشی‌ها یافت می‌شود. همچنین به عنوان یک عامل حالت دهنده پارچه و در ساخت پنی‌سیلین استفاده می‌شود. برای استفاده به عنوان افزودنی غذا در اتحادیه اروپا و ایالات متحده تایید شده است.

    پروپیونات کلسیم

    پروپیونات کلسیم با نام تجاری E282 یک نمک آلی است با تداخل در رشد و تولید مثل میکروارگانیسم‌ها مانند کپک‌ها، باکتری‌ها و قارچ‌ها، به حفظ غذاها، عمدتاً محصولات پخته شده کمک می‌کند. به طور کلی، کلسیم پروپیونات بی خطر است و عوارض جانبی کمی دارد. در شرایط نادر، ممکن است عوارض جانبی مانند سردرد و میگرن ایجاد کند. یک مطالعه انسانی مصرف پروپیونات را با افزایش تولید انسولین و گلوکاگون، هورمونی که ترشح گلوکز (قند) را تحریک می‌کند، مرتبط دانست.

    ناتامایسین

    ناتامایسین

    ناتامایسین (Natamycin) با فرمول شیمیایی C33H47NO13 و با وزن مولی 665 گرم بر مول، یک ترکیب آنتی‌بیوتیک و ضدقارچ است و نگهدارنده مواد غذایی در صنعت لبنیات است. این ماده از یک باکتری گرفته شده است و از رشد قارچ‌ها جلوگیری می‌کند. ناتامایسین هم به صورت سوسپانسیون هم به صورت پودر موجود است.ناتامایسین با اتصال به مخمر، کپک و قارچ، راه انتقال مواد غذایی را مسدود می‌کند و سلول را از بین می‌برد. کپک‌ها و مخمرها دو نوع مفید و مضر دارند و برخی از این ماده‌ها در فرایند تولید پنیر موثر هستند. در هنگام تولید پنیر، برخی از گونه‌های کپک بر روی پنیر رشد می‌کنند که در هنگام استرس در بدن سم تولید می‌کنند. ناتامایسین این کپک‌ها را از بین می‌برد و در فرایند تخمیر باکتریایی اختلال ایجاد نمی‌کند. کاربرد ناتامایسین در محصولات غذایی مانند پنیر، سوسیس، کالباس و ... است. در برخی کشورها از ناتامایسین در تولید نان، کیک، نوشیدنی و ماست به عنوان نگهدارنده مواد غذایی استفاده می‌شود.

    سدیم متا بی‌سولفیت

    سدیم متا بی‌سولفیت (Sodium metabisulfite) با فرمول شیمیایی Na2S2O5، از واکنش شیمیایی سدیم کربنات و سولفور دی اکسید به دست می‌آید. جرم مولی این نگهدارنده مواد غذایی 190 گرم بر مول است و نام‌های دیگری مانند دی‌سدیم دی‌سولفیت، سدیم پیرو سولفیت و سدیم دی‌سولفیت دارد. ظاهر این ماده به صورت کریستال یا پودر کریستالی است. سدیم متابی‌سولفیت فرایند اکسیداسیون را در مواد غذایی متوقف می‌کند و از تولید میکروارگانیسم‌ها جلوگیری می‌کند. این ماده در هنگام ترکیب شدن با اسیدها دی اکسید گوگرد تولید می‌کند. به همین دلیل برای محیط زیست خطر دارد و استفاده از آن محدود شده است. سدیم متابی‌سولفیت یک ماده کاهنده بسیار قوی است که با اتم گوگرد خود با عوامل اکسید کننده واکنش نشان می‌دهد. این ماده نگهدارنده بسیار قوی است و از رشد هرگونه کپک و باکتری جلوگیری می‌کند. گوگرد در سدیم متابی‌سولفیت با اکسیژن موجود در مواد غذایی واکنش می‌دهد و اکسیداز را متوقف می‌کند. این ماده از فساد مواد غذایی در اثر اکسیداسیون جلوگیری می‌کند و ویتامین سی موجود در ماده غذایی را حفظ می‌کند. این نگهدارنده مواد غذایی همچنین زمان استراحت خمیر نانوایی را کاهش می‌دهد و به فرایند پخت نان سرعت می‌بخشد. این ماده کلر اضافی آب معدنی را از بین می‌برد و در تولید مشروبات الکلی نیز استفاده می‌شود.

    سدیم بنزوات

    سدیم بنزوات (Sodium benzoate) با نام تجاری E211 و با فرمول شیمیایی C₇H₅NaO₂ رایج‌ترین نگهدارنده مواد غذایی است و از واکنش میان بنزوئیک اسید و سدیم هیدروکسید به وجود می‌آید. جرم مولی این ماده 144 گرم بر مول است و به صورت پودر کریستالی بدون رنگ و بو و گرانول موجود است. این ماده خاصیت آنتی باکتریال دارد و از رشد باکتری‌ها، مخمر‌ها و کپک‌های مضر جلوگیری می‌کند. این ماده به ترشی، سس‌ها، آبمیوه‌ها، ماست منجمد و دیگر مواد غذایی اضافه می‌شود. سدیم بنزوات با اضافه شدن به ماده غذایی، به اسید بنزوئیک و سدیم کلرید تجزیه می‌شود و این دو ماده رشد باکتری‌ها، قارچ‌ها، مخمرها و کپک‌های مضر را کنترل می‌کنند. اسید بنزوئیک به داخل سلول می‌رود و تخمیر بی‌هوازی گلوکز سلول را متوقف می‌کند و مانع رشد میکروارگانیسم‌ها می‌شود. این نگهدارنده مواد غذایی علاوه بر جلوگیری از رشد مواد فاسد کننده، غذا را تازه نگه می‌دارد و از تغییر طعم، رنگ، بافت و pH جلوگیری می‌کند. این ماده در نوشیدنی‌ها و مواد خوراکی استفاده می‌شود که شامل این موارد می‌شود: ژله، انواع سس، آبمیوه، نوشابه رژیمی، آبلیمو، ترشی، انواع چاشنی، ماست منجمد و ... . حلالیتش در آب66% است و با افزایش دما بیشتر می‌شود. در محلول اتانول 33/1 % محلول است. 

    نمک سدیم پروپیل -4-هیدروکسی بنزوآت

    Propyl-4-hydroxybenzoate, sodium salt با نام تجاریE217 نگهدارنده‌ای با فرمول مولکولی NaOC6H4CO2C3H7 است که به خصوص در برابر باکتری‌ها و قارچ‌ها در حدود pH خنثی موثر بوده که البته pH بهینه در حدود بین  8-3 است؛ و جزء نگهدارنده‌های آنتی میکروبیال محسوب می‌شود. این ماده (پارابن‌ها) به طور عمده در آب، اتانول، پروپیلن گلیکول حل می‌شود . البته آب داغ توصیه می‌شود.

    پروپیل-4-هیدروکسی بنزوآت

    Propyl-4-hydroxybenzoate با نام تجاری E214 نگهدارنده‌ای با فرمول مولکولی HOC6H4CO2C3H7 است که به خصوص در برابر باکتری‌ها و قارچ‌ها در حدود pH خنثی موثر بوده و جزء نگهدارنده‌های آنتی میکروبیال محسوب می‌شود و ماندگاری مواد غذایی را افزایش می‌دهد. در آب به صورت جزیی حل می‌شود و با افزایش دما بیشتر هم می‌شود. در اتانول به صورت 70% محلول است. در روغن سبزیجات در دمای نرمال کم محلول است و در پروپیلن گلیکول 25% حل می‌شود.

    آنتی اکسیدان‌هایی که اکسیداسیون را مهار می‌کنند

    آنتی اکسیدان‌هایی که اکسیداسیون را مهار می‌کنند

    آنتی اکسیدان ها نیز از نگهدارنده های شیمیایی مواد غذایی هستند که به عنوان جاذب رادیکال آزاد عمل می کند. در این دسته نگهدارنده ها می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد: 

    • سولفیت‌ها شامل سولفیت سدیم، بی‌سولفیت سدیم، متابی سولفیت سدیم، بی‌سولفیت پتاسیم و متابی سولفیت پتاسیم.
    • ویتامین E (توکوفرول)
    • ویتامین C (اسید اسکوربیک)
    • هیدروکسی آنیزول بوتیله (BHA) – یک جامد مومی شکل که در نگهداری کره، گوشت خوک، گوشت و غیره استفاده می‌شود.
    • بوتیل هیدروکسی تولوئن (BHT) – فرم پودر BHA 

    عوامل کلاته کننده که یون‌های فلزی را برای جلوگیری از اکسیداسیون به هم متصل می‌کنند:

    • دی‌سدیم اتیلن دی‌آمین تترا استیک اسید (ادتا 2 سدیم و ادتا 4 سدیم (EDTA)) – مورد استفاده در فرآوری مواد غذایی
    • پلی فسفات‌ها – در دیپ‌ها و همچنین میوه‌ها و سبزیجات پوست کنده استفاده می‌شود.
    • اسید سیتریک – به طور طبیعی در مرکبات یافت می‌شود.

    در جدول ذیل انواع مواد نگهدارنده با نام تجاری و خصوصیت حلالیت آن‌ها  آورده شده است:

    نام نگهدارنده نام تجاری

    حلالیت
    سوربات سدیم E201

    58% در آب و 5/6 % در اتانول حل می‌شود.
    هپتیل پارابن E209

    در اتانول به سادگی حل می‌شود و در آب خیلی کم حل می‌شود.
    بنزوآت پتاسیم E212

    در آب 50 % حل می‌شود اما در محلول اتانول کم حل می‌شود.
    پروپیل-4-هیدروکسی بنزوآت
    		 E216

    حلالیتش در آب خیلی کم است و با افزایش دما اندکی تغییر در حلالیت مشاهده می‌شود. در اتانول با خلوص بالا 95% حل می‌شود؛ در روغن سبزیجات خیلی کم حل می‌شود اما به مراتب حلالیتش نسبت به آب بیشتر می‌باشد.
    متیل پارا-هیدروکسی بنزوآت
    		 E218

    حلالیتش در آب 25 درجه سانتی‌گراد 25/0 %، در روغن زیتون 9/2 % ، در اتانول 52% و در پروپیلن گلیکول 22% است.
    دی‌اکسید سولفور
    		 E220

    در آب 11% و در محلول اتانول 25% حل می‌شود.
    سولفیت سدیم
    		 E221

    در آب با دمای 80 درجه سانتی‌گراد 3/28 % حل می‌شود.
    بی‌سولفیت سدیم
    		 E222

    در آب به شدت محلول است.
    سدیم متابی سولفیت
    		 E223

    حلالیت خوبی در آب دارد و با افزایش دما حلالیتش بیشتر هم می‌شود.
    متا بی‌سولفیت پتاسیم
    		 E224

    در آب 25% حل می‌شود و در دماهای بالاتر آب و همچنین در محلول اتانول به صورت جزیی حل می‌شود.
    سولفیت کلسیم
    		 E226

    در آب به صورت جزیی حل می‌شود و با افزایش دما حلالیت کاهش می‌یابد.
    بی‌سولفیت کلسیم
    		 E227

    در آب، محلول ساکاروز، محلول کلرید سدیم و محلول اتانول محلول است.
    بی‌فنیل
    		 E230

    در آب و محلول ساکاروز نامحلول است اما در روغن سبزیجات، محلول اتانول و پروپیلن گلیکول محلول است.
    اورتو-فنیل فنات سدیم
    		 E232

    در آب خیلی عالی حل می‌شود؛ و در پروپیلن گلیکول 28% حل می‌شود.
    نایسین E234

    در آب با pH های متفاوت حلالیت فرق می‌کند و با افزایش pH، حلالیت کاهش می‌یابد و در pH هم نامحلول است.
    فرمیک اسید
    		 E236

    در آب و محلول اتانول حل می‌شود.
    دی‌متیل کربنات
    		 E242

    محلول در آب است.
    نیترات سدیم
    		 E251

    در آب به شدت محلول است و در اتانول هم به خوبی با هر درجه خلوصی از اتانول حل می‌شود.
    نیترات پتاسیم
    		 E252

    در آب با دمای 20 درجه سانتی‌گراد 33% حل می‌شود اما در آب در حال جوشیدن 200% حل می‌شود، اما در اتانول 13/0 % حل می‌شود.
    استیک اسید منجمد
    		 E260

    در آب و اتانول محلول است.
    استات سدیم
    		 E262

    در  اتانول حل می‌شود. در آب هم حل می‌شود و با افزایش دما این حلالی هم بیشتر می‌شود.
    دی‌استات سدیم
    		 E262

    در آب خیلی محلول است و در اتانول هم حل می‌شود.
    استات کلسیم
    		 E263

    در آب با دمای 20 درجه سلسیوس محلول است.

    فواید و مضرات مواد نگهدارنده

    فواید و مضرات مواد نگهدارنده

    فواید

    غذاهایی که ما روزانه مصرف می‌کنیم بدون مواد نگهدارنده به سرعت فاسد می‌شوند و طعم خود را از دست می‌دهند. با استفاده از این مواد در مقادیر مجاز، می‌توان ماندگاری مواد غذایی را افزایش داد و به افرادی که دسترسی محدود به یک منبع غذایی ایمن و سالم دارند، کمک نمود.

    مضرات

    واکنش‌های آلرژیک به افزودنی‌های غذایی معمولاً خفیف هستند بنابراین به ندرت گزارش می‌شوند. تحریک پوست، ناراحتی‌های روده، برخی مشکلات تنفسی می‌توانند از عوارض مصرف این افزودنی‌های غذایی باشند. توجه نمایید که مواد شیمیایی که عموما سبب واکنش‌های آلرژیک یا آسم می‌شوند عبارتند از مونو‌سدیم گلوتامات یا MSG، سولفیت‌ها، رنگ‌های غذایی و شیرین کننده‌های مصنوعی.

    سوالات متداول نگهدارنده‌های مواد غذایی

    •  مواد نگهدارنده به چه غذاهایی اضافه می‌شود؟

    غذاهای فرآوری شده و بسته‌بندی مانند کراکر، غلات، نان، تنقلات، وعده‌های غذایی آماده، پنیر، ماست، گوشت‌های اغذیه فروشی‌ها، سس‌ها و سوپ‌ها، آبمیوه و بسیاری از محصولات بسته‌بندی حاوی میوه و سبزیجات کنسروی، فریز یا پخته شده.

    • آیا مواد نگهدارنده و افزودنی‌های غذایی یکسان هستند؟

    افزودنی‌ها به عنوان “موادی اضافه شده به غذا برای حفظ یا بهبود طعم و ظاهر” تعریف می‌شوند. نگهدارنده‌ها به عنوان ماده‌ای شیمیایی است که به محصولاتی مانند مواد غذایی، نوشیدنی‌ها، داروها، رنگ‌ها، نمونه‌های بیولوژیکی، لوازم آرایش، چوب و بسیاری از محصولات دیگر اضافه می‌شوند تا از فساد آن جلوگیری کنند.

    • افزودنی‌های معروف مواد اولیه غذایی شامل چه موادی می‌شود؟

    عوامل ضدجوش که از گلوله شدن مواد جلوگیری می‌کند. آنتی اکسیدان‌ها که از اکسید شدن یا فاسد شدن غذاها جلوگیری می‌کنند. شیرین کننده‌های مصنوعی که شیرینی را افزایش می‌دهند. امولسیفایرها که مانع از لخته شدن چربی‌ها می‌شوند. اسیدهای غذایی که سطح اسیدی مناسب را حفظ می‌کنند. رنگ‌ها که رنگ را تقویت یا اضافه می‌کنند.

    • مواد نگهدارنده‌ای که برای ترشک و لواشک استفاده می‌شود چیست؟

    از اسید اسکوربیک، اسید سیتریک و بنزوات سدیم به عنوان نگهدارنده رایج استفاده می‌شود.

    • مواد نگهدارنده تنباکو چیست و به چه عواملی بستگی دارد؟

    بستگی به ph دارد. سوربات پتاسیم (PS) و بنزوات سدیم در تنباکو به عنوان یک مهارکننده رشد کپک در مواد فرآوری شده یا به عنوان یک نگهدارنده در سیستم‌های طعم دهنده گنجانده شود.

    • مواد نگهدارنده خمیر را نام ببرید؟

    پروپیونات کلسیم و پروپیونات سدیم به عنوان نگهدارنده در نان و سایر محصولات پخته شده استفاده می‌شود و ممکن است با اسید پروپیونیک ترکیب شوند. کلسیم پروپیونات با جلوگیری از رشد کپک و باکتری که در غیر این صورت باعث خراب شدن آن‌ها می‌شود، به تازه نگه‌داشتن محصولات پخته شده کمک می‌کند.

    • مواد نگهدارنده در شیر چیست؟

    آب اکسیژنه خوراکی (H2O2) به دلیل پتانسیل آن در مهار تکثیر میکروبی و فساد شیر به طور گسترده به عنوان یک نگهدارنده در شیر و فرآورده‌های شیر استفاده می‌شود. این ماده به عنوان یک نگهدارنده عالی و ایمن به ویژه در کشورهای در حال توسعه در نظر گرفته می‌شود.

    • چه مواد نگهدارنده‌ای در آب استفاده می‌شود؟

    کلر و کلرامین، به طور کلی برای جلوگیری از رشد باکتری‌ها و ویروس‌ها به آب آشامیدنی اضافه می‌شوند. این مواد شیمیایی طعم بدی دارند و ممکن است محصولات جانبی سمی ایجاد کنند و بنابراین باید از آب مورد استفاده برای پخت و پز و بلع حذف شوند.

    • مواد نگهدارنده سوسیس و کالباس را نام ببرید؟

    نیتریت سدیم یا نیتریت پتاسیم نقش کلیدی در ایمنی گوشت‌های فرآوری شده دارد. آن‌ها محافظت عالی در برابر بوتولیسم در گوشت‌های فرآوری شده ایجاد می‌کنند.

    • مواد نگهدارنده غذایی چیست؟

    مواد شیمیایی هستند که به دلیل داشتن خواص آنتی باکتریال و ضد میکروبی در صنایع مختلف غذایی، دارویی، بهداشتی و… کاربرد دارند. از جمله این ترکیبات می‌توان به اسید سیتریک،‌ آسکوروبیک اسید، فسفریک اسید و… اشاره کرد.

    • دلیل استفاده از مواد نگهدارنده در مواد غذایی چیست؟

    از مواد نگهدارنده به دلیل ویژگی‌هایی که در جلوگیری از رشد باکتری‌ها و میکروب‌ها دارند و به منظور افزایش ماندگاری، سلامت و ایمنی، در دسترس بودن همیشگی غذاها و کاهش دور ریز مواد غذایی استفاده می‌شود.

    • چرا مواد نگهدارنده برای بدن ضرر دارند؟

    مضرات این مواد به دو حالت کوتاه مدت و بلند مدت تقسیم می‌شود. اثرات کوتاه مدت را می‌توان همان مسمومیت‌های غذایی، حساسیت‌ها و دردهای شکمی و معده دانست. ضرر اصلی مربوط به اثرات بلند مدت این ترکیبات است. از مهمترین این مضرات سرطان را می‌توان نام برد.

    • نگهدارنده اصلی مورد استفاده در مواد غذایی کدام است؟

    ۱- نمک

    ۲-نیتریت‌ها

    ۳- BHT و BHA

    ۴- سولفیت‌ها

    ۵- سدیم بنزوات، پتاسیم بنزوات و بنزن

    • ویژگی‌های مواد نگهدارنده غذایی چیست؟

    این مواد غیر سمی، کاملا محلول، اقتصادی و کاربردی هستند. بدون ایجاد طعم و مزه بد در غذاها خواص میکروبی را در گستره‌ی ph غذاها نشان می‌دهند.

    • عملکرد مواد نگهدارنده چگونه است؟

    شیوه‌ی عملکرد این مواد به گونه‌ای است که باید توسط ارگانیسم مورد نظر جذب شوند، پس لازم است که ساختار شیمیایی آن‌ها به گونه‌ای باشد تا از سلول میکروبی به راحتی عبور کند.

    نتیجه‌گیری

    تفاوت سه ماده غذایی معرفی شده در این مقاله، تنها به فرمول شیمیایی و ساختار مولکولی محدود نمی‌شود. متفاوت بودن خاصیت شیمیایی این سه ماده سبب شده است که مکانیسم عملکرد آن‌ها در نگهداری از مواد غذایی با یکدیگر فرق داشته باشد. همچنین کاربرد هر سه ماده در صنایع غذایی متفاوت است.

    0

    سدیم نیتریت چیست و چه کاربردی دارد

    سابقه استفاده از این ماده در صنایع مختلف بسیار طولانی و پیچیده است. سدیم نیتریت را برای اولین بار در دهه 1960 به کار می‌بردند؛ اما در سال 1977 وزارت کشاورزی ایالات متحده آن را ممنوع اعلام کرد. در سال 1984 مجددا این ماده را یک افزودنی غذایی در نظر گرفتند و آن را مجاز اعلام کردند؛ اما در سال 1990 برخی از مطالعات صورت گرفته نشان داد که ممکن است استفاده از این ماده در صنایع غذایی اثرات نامطلوبی بر سلامت انسان داشته باشد؛ با این حال NTP در سال 2000 گزارش داد که سدیم نیتریت در صورتی که در سطوح تایید شده استفاده شود، سمی نیست. در نهایت امروزه متخصصان بر این باوراند که سدیم نیتریت از حملات قلبی و بیماری سلول داسی شکل جلوگیری می‌کند و فواید دیگری نیز به همراه دارد. در این مقاله قصد داریم توضیح دهیم که سدیم نیتریت چیست و چه کاربردی دارد.

    فهرست مطلب

    سدیم نیتریت چیست؟

    سدیم نیتریت (Sodium nitrite) نمکی معدنی است و فرمول شیمیایی آن بدین صورت است: NaNO2. این ماده به صورت گرانول کریستالی سفید رو به زرد و یا پودر یافت می‌شود. از ویژگی‌های آن می‌توانیم به بی‌بو و غیر قابل احتراق بودن آن اشاره کنیم. هرچند سدیم نیترات غیر قابل اشتعال است؛ به سوختن مواد قابل احتراق دیگر کمک می‌کند. سدیم نیتریت یک ترکیب یونی است که خاصیت کاهندگی آن کاربردهای فراوانی دارد. این ماده زمانی که در محلول اسید حل شود، به یک اکسید کننده قوی تبدیل می‌شود. مصرف طولانی مدت آن در محصولات گوشتی باعث سرطان می‌شود. این ماده در دو نوع خوراکی و صنعتی موجود می‌باشد.

    واکنش شیمیایی تولید سدیم نیتریت و خواص فیزیکی و شیمیایی آن

    واکنش شیمیایی تولید سدیم نیتریت و خواص فیزیکی و شیمیایی آن

    کاربردهایی که این ماده دارد بیشتر بر اساس خواص اکسید کنندگی و یا توانایی آن در تولید اسید نیتروژن در هنگام اسیدی شدن است. سدیم نیتریت در آب به طور کامل حل می‌شود؛ اما این قابلیت را در برابر بیشتر حلال‌های آلی ندارد. همان‌گونه که پیشتر نیز اشاره شد، سدیم نیتریت یکی از اکسید کننده‌های بسیار قوی شناخته می‌شود و در صورت مصرف، ماده‌ای کاملا سمی است. سدیم نیتریت با برخی از مواد شیمیایی واکنش شیمایی نشان می‌دهد و در هنگام تجزیه سمی به نام NOx تولید می‌کند. این ماده را یا از احیای سدیم نیترات و یا زمانی که اکسیدهای نیتروژن به محلول‌های هیدروکسید سدیم یا کربنات سدیم جذب می‌شوند، به دست می‌آورند. سدیم نیتریت را در حالت‌های خشک یا مایع هم به صورت عمده و هم در انواع بسته‌بندی عرضه می‌کنند.

    فرمول مولکولی NaNO2
    جرم مولی 68.9953 g/mol
    شکل ظاهری جامد سفید یا کمی زرد
    چگالی 2.168 g/cm3
    دمای ذوب 271 °C
    انحلال پذیری در آب 71.4 g/100 mL (0 °C)
    84.8 g/100 mL (25 °C)
    160 g/100 mL (100 °C)
    ph  در محدوده بازی (7-9) 

    تولید سدیم نیتریت

    تولید صنعتی این محصول، به وسیله‌ی یکی از دو فرایند واکنش کاهش نمک‌های نیترات و یا اکسیداسیون اکسید نیتروژن دارای درجات پایین‌تر انجام می‌شود. معمول‌ترین روش تولید آن استفاده از واکنش اکسید نیتروژن است. آمونیاک مایع در دمای بالا در یک بستر کاتالیستی در حضور هوا اکسید می‌شود و اکسیدهای نیتروژن (NO و NO2) را تولید می‌کند. اکسیدهای نیتروژن به یک برج جذب وارد می‌شوند و در واکنش با محلول کربنات سدیم یا هیدروکسید سدیم، محلول سدیم نیتریت تشکیل می‌شود. اگر از هیدروکسید سدیم استفاده شود، محلول غلیظ و خالص است و می‌تواند برای مصارف مشخص به مشتریان عرضه شود. چنانچه از کربنات سدیم استفاده شود، محلول بسیار رقیق است و باید طی چند مرحله آب آن حذف شود تا غلظت این محصول افزایش یابد. درنهایت در هر دو حالت، محلول باید از مراحل دیگری نیز بگذرد تا به صورت پودر خشک به دست آید. این محصول به هر دو شکل خشک (گرانول یا پرک) و محلول در بازار عرضه می‌شود. 

    کاربردهای سدیم نیتریت در صنایع گوناگون

    کاربردهای سدیم نیتریت در صنایع گوناگون

    پس از این که دریافتید سدیم نیتریت چیست، بهتر است با کاربردهای آن نیز آشنا شوید. بسیاری از فرایندهای صنعتی به نمک‌های نیتریت نیاز دارند و سدیم نیتریت یکی از مهمترین  آن‌ها شمرده می‌شود. این ماده برای بسیاری از ترکیب‌های آلی ماده‌ای ضروری است. ترکیب‌هایی که در آفت‌کش‌ها، رنگ‌ها و داروها استفاده می‌شوند. این ترکیبات آلی یکی از افزودنی‌های مهم در تولید گوشت‌های فرآوری شده و ماهی هستند. همچنین از آن‌ها در متالوژی و داروسازی نیز استفاده می‌کنند.

    اگر بخواهیم کاربردهای عمده این ماده را برشماریم، می‌توانیم به استفاده از آن در تولید صنعتی ترکیبات آلی نیتروژن که معمولا در آفت‌کش‌ها استفاده می‌شوند، اشاره کنیم. کاربرد دیگر آن این است که در تبدیل آمین‌ها به ترکیبات دیازو و ترکیبات آلی دیگر نقش معرف را بازی می‌کند. این ترکیبات در تولید رنگ‌ها، رنگدانه‌ها و جوهر چاپ مورد استفاده قرار می‌گیرند.

    نحوه استفاده از سدیم نیتریت در پخت و نگهداری گوشت

    مهمترین و چالش برانگیزترین کاربرد سدیم نیتریت در صنایع غذایی است. این ماده در این صنایع یک افزودنی است که فرایند پخت گوشت و ماهی را سریعتر پیش می‌برد. به محض این که سدیم نیتریت به گوشت اضافه می‌شود، با میوگلوبین واکنش می‌دهد و رنگ آن را عوض می‌کند. در ابتدا میوگلوبین به نیتروزومیوگلوبین تبدیل می‌شود و در نتیجه این تبدیل، رنگ قرمز روشنی ایجاد می‌شود. پس از آن زمانی که نیتروزومیوگلوبین به نیتروزوهموکروم تبدیل می‌شود، به رنگ صورتی در می‌آید. زمانی که بخواهیم از سدیم نیتریت برای پخت استفاده کنیم، آن را با نمکی که آن را نمک صورتی نام نهاده‌ایم، مخلوط می‌کنیم. این نمک فقط 0.5 تا 0.9 درصد سدیم نیتریت دارد.

    گسترش پراکسیداسیون لیپیدی را عامل اصلی ترشیدگی اکسیداتیو می‌دانند. سدیم نیتریت این گسترش را به تعویق می‌اندازد. از سوی دیگر در این چرخه نقش یک آنتی اکسیدان را ایفا می‌کند. اکسید نیتریک موجب ایجاد رادیکال‌های آزاد می‌شود و سدیم نیتریت با پروتئین‌های هِم و یون‌های فلزی واکنش می‌دهد تا این رادیکال‌های آزاد را خنثی کند. خنثی‌سازی رادیکال‌های آزاد چرخه اکسیداسیون لیپید را متوقف می‌کند و از این راه ماندگاری گوشت‌های پخته شده را افزایش می‌دهد.

    کاربرد سدیم نیتریت در کود شیمیایی

    کاربرد سدیم نیتریت در کود شیمیایی

    این ماده یکی از مواد مهم در ساخت پیروتکنیک‌ها و کودهای شیمیایی است. نیترات سدیم به عنوان یک منبع تهیه کننده‌‌ی ازت برای گیاهان عمل می‌کند و می‌توان از آن به عنوان کود استفاده کرد. نیتروژن رشد کلی گیاه را بهبود می‌بخشد و موجب رشد بیشتر برگ‌ها، ساقه‌ها و ریشه‌های آن می‌شود. کمبود نیتروژن مانع رشد گیاه می‌شود در حالی که با برطرف نمودن این کمبود می‌توان ازت مورد نیاز گیاهان را فراهم نمود و باعث رشد گل و میوه‌ی گیاه شد.

    کاربرد سدیم نیتریت در مصارف دارویی

    سدیم نیتریت به عنوان وازودیلاتور می‌تواند موجب گشادی رگ‌های خونی شود و در نتیجه‌ی آن باعث افزایش جریان خون و گشادی رگ‌ها می‌شود. در نتیجه از این ماده در بیماران قلبی وسیله‌ای مؤثر برای کاهش فشارخون به حساب می‌آید. 

    کاربردهای دیگر نیتریت سدیم

    • در تولید اسید نیتروژن
    • به تاخیر انداختن توسعه خشکی اکسیداتیو
    • ماده پیشرو برای تولید رنگ و پیگمنت رنگی
    • تولید حشره‌کش و علف‌کش‌ها
    • مهارکننده‌ی خوردگی
    • در تصفیه آب
    • در مایعات ضد انجماد
    • پاک‌کننده‌های صنعتی و روان‌کننده‌ها 
    • برای از بین بردن آزید سدیم اضافی
    • رنگ‌های دیازو
    • در رنگ‌آمیزی و چاپ پارچه و الیاف سفیدکننده
    • در عکاسی
    • به عنوان معرف آزمایشگاهی
    • در پوشش‌های فلزی برای فسفات
    • به منظور ریز کردن در ساخت مواد شیمیایی لاستیکی

    شرایط ایمنی و نگهداری از سدیم نیتریت

    شرایط ایمنی و نگهداری از سدیم نیتریت

    اکنون که درمورد این که سدیم نیتریت چیست اطلاعاتی کسب کردید، ما به شما پیشنهاد می‌دهیم از خطرات این ماده و شرایط نگهداری از آن نیز آگاهی یابید؛ زیرا بسیار حائز اهمیت هستند. در صورتی که سدیم نیتریت با چشم‌هایتان برخورد کرد، آن را فورا با آب زیاد بشویید و این شستشو را حداقل تا 15 دقیقه ادامه دهید. در صورتی که پوستتان به این ماده آلوده شد، در ابتدا لباس‌های آلوده را از تنتان به کلی خارج کنید، سپس پوستتان را با آب شستشو دهید. انجام دادن این مراحل اهمیت فراوانی دارد؛ زیرا این ماده از راه پوست جذب می‌شود و سلامتیتان را به خطر می‌اندازد. از نظر شرایط نگهداری نیز تاکنون محدودیت‌های خاصی اعلام نشده است.

    سوالات متداول

    • نیتریت سدیم چگونه باکتری‌ها را از بین می‌برد؟

    از گذشته تا الان برای حفظ مواد غذایی از نمک‌ها استفاده می‌شود. زیرا نمک‌ها در طی فرایند اسمز آب بدن باکتری‌ها را خارج می‌نمایند و باعث مرگ آن‌ها می‌شوند. در نتیجه با رشد نکردن باکتری‌ها، مواد غذایی طول عمر بیشتری پیدا می‌کنند و در برابر فساد مقاوم می‌شوند. نیترات سدیم نیز نوعی نمک است که به عنوان یک نگهدارنده‌ی مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

    • آیا سدیم نیتریت باعث حساسیت و آلرژی می‌شود؟

    تزریق این ماده برای مقابله سریع با مسمویمت سیانور انجام می‌شود، همچنین می‌تواند در درمان کم‌خونی سلولی داسی شکل موثر باشد. در برخی از افراد تزریق سدیم نیتریت می‌تواند موجب واکنش‌های آلرژیک مانند کهیر، آبریزش بینی یا آسم شود. علائم واکنش می‌توانند شامل بثورات پوستی و کهیر، مشکل در تنفس و تورم در صورت، اطراف چشم و گلو باشند. بالا رفتن ضربان قلب، سرگیجه، حالت تهوع، درد در ناحیه شکم و کبود شدن اندام ها در اثر کمبود اکسیژن نیز می‌توانند از علائم حساسیت به این دارو باشند. در صورت مشاهده علائم شدید پس از تزریق حتما به دنبال فوریت‌های پزشکی بروید.

    • آیا سدیم نیتریت از خوردگی جلوگیری می‌کند؟

    سدیم نیتریت به عنوان عاملی برای جلوگیری از خوردگی فلزات در صنایع مختلف استفاده می‌شود، این ماده به عنوان یک مهارکننده آندی، از طریق کاهش پتانسیل خوردگی، سرعت جریان خوردگی را کاهش می‌دهد. همچنین به عنوان یک ماده افزودنی در گریس‌های صنعتی، به عنوان یک محلول آبی در سیستم‌های خنک کننده حلقه بسته و در حالت مذاب به عنوان یک وسیله انتقال حرارت استفاده می‌شود. میزان تاثیر سدیم نیتریت به عنوان عامل ضدخوردگی به PH محیط بستگی دارد، طبق نتایج آزمایشگاهی بیشترین تاثیر این ماده در محیط‌هایی با PH= 9 بوده و با کاهش PH میزان اثر ضدخوردگی کاهش میابد.

    • آیا منبع اصلی نیتریت دریافت شده توسط بدن، گوشت‌هایی است که مصرف می‌نماییم؟

    خیر- سبزیجاتی مانند اسفناج حاوی 500 تا 1900 ppm نیترات سدیم می‌باشند و هنگام مصرف این محصولات از طریق دستگاه گوارش به نیتریت تبدیل می‌گردند. جالب است بدانید تنها کمتر از 5 درصد از نیتریتی که روزانه مصرف می‌نماییم از گوشت‌ها تامین می‌شود.

    • آیا نیتریت سدیم پادزهر سیانور است؟

    سیانید یکی از مواد شیمیایی خطرناک به حساب می‌آید که مصرف آن می‌تواند مسمومیت‌های جدی‌ای را پدید آورد و مرگ فرد را در پی داشته باشد. جالب است بدانید NaNO2 پادزهر سیانور می‌باشد. پادزهرهای سیانید هیدروکسوکوبولامین، سدیم نیتریت و تیوسولفات سدیم می‌باشند. تیوسولفات سدیم ممکن است در ترکیب با نیتریت سدیم یا هیدروکسوکوبولامین تجویز شود، یا ممکن است به تنهایی نیز به صورت داخل وریدی مورد استفاده قرار بگیرد. در صورت استفاده از این ماده به صورت وریدی در مدت زمان 12 دقیقه حدود 40 درصد متهموگلوبین آزاد می‌شود و می‌تواند سیانید را مهار نماید.

    • آیا مصرف ترکیبات نیتریت‌دار می‌تواند موجب مسمومیت شود؟

    مقدار مصرف 2 الی 9 گرم (2000-9000mg) می‌تواند موجب مسمومیت و تغییراتی در هموگلوبین و در نتیجه کبودی لب و پوست شود. مسمومیت با این ترکیب خیلی به ندرت از طریق مصرف غذا امکان پذیر خواهد بود. مسمومیت با این ترکیب می‌تواند بیشتر از مصرف آب‌های آلوده به کودهای نیتریت سدیم صورت پذیرد. در نتیجه میزان آب مصرفی حتما باید از نظر میزان نیتریت‌ها و نیترات‌ها مورد سنجش قرار بگیرد.

    • آیا نیتریت سدیم سرطان‌زاست؟

    ترکیب فوق می تواند سم بوتولیسم را از بین ببرد. با اینکه در سال 2006 خبرهایی مبنی بر سرطانزا بودن این ترکیب به گوش رسید اما مطالعات بعدی این دستاورد را مردود دانستند. با این حال همواره سازمان‌های بهداشتی افراد را به دوری از رژیم‌های سرشار از غذا‌های فراوری شده به دلیل وجود این ماده تشویق می‌نمایند.

    نتیجه‌گیری

    سدیم نیتریت در اصل یک نمک معدنی است که در حالت‌های کریستالی سفید رو به زرد و پودری به خود می‌گیرد. کاربرد‌های این ماده بی‌شماراند که بیشتر از خاصیت اکسید کنندگی آن ناشی می‌شوند. برای مثال از آن در تولید آفت‌کش‌ها، تولید رنگ و رنگدانه‌های جوهر و ... استفاده می‌شود. اما خاصیت عمده سدیم نیتریت در پخت و نگهداری گوشت و ماهی است. در این مقاله پس از این که توضیح دادیم سدیم نیتریت چیست و چه کاربردی دارد ، شرایط ایمنی و نگهداری از آن را نیز بررسی نمودیم.

    دسته بندی مقالات

    99
    خانه
    دسته ها
    جستجو
    0 سبد
    پروفایل
    بیشتر
    تماس
    دسته بندی ها
    مواد شیمیایی
    محصولات بهداشتی
    باغبانی و کشاورزی
    ابزار و مصالح ساختمانی
    تجهیزات کنترل محیط و آزمایشگاه
    چاشنی و افزودنی ها
    بازگشت به بالا