Пищевые добавки желтая кровяная соль

Гексацианоферра́т(II) ка́лия (железистосинеро́дистый ка́лий, ферроциани́д ка́лия, гексацианоферроа́т ка́лия, жёлтая кровяная соль) — неорганическое соединение из группы гексацианоферратов, комплексная соль состава , содержащая в анионе двухвалентное железо, выделяющаяся из водного раствора в виде кристаллогидрата .

История открытия[править | править код]

В 1752 году Макер[en] обнаружил, что при кипячении берлинской лазури с раствором щёлочи (едкого кали) синий цвет её исчезает, а в раствор переходит желтое вещество. Исследования Бертолле (1787), Гей-Люссака и Берцелиуса (1819) показали, что вещество это содержит калий, железо (II) и остаток синильной кислоты; сначала его принимали за двойную соль. Впоследствии, усилиями Гмелина, Гей-Люссака и Либиха выяснилось, что это калиевая соль железистосинеродистой кислоты[1].

Названия[править | править код]

Помимо «жёлтой кровяной соли», в ЭСБЕ отмечены также следующие тривиальные названия[1]:

• жёлтое синь-кали,
• жёлтая соль,
• кровещелочная соль.

Название «жёлтая кровяная соль» появилось из-за того, что раньше её получали прокаливанием отходов боен (содержащих кровь) с поташом и железными опилками. Это, а также жёлтый цвет кристаллов, обусловили название соединения[2].

Получение[править | править код]

В настоящее время в промышленности получают из отработанной массы после очистки газов на газовых заводах (содержит цианистые соединения); эту массу обрабатывают суспензией Ca(OH)2; фильтрат, содержащий Ca2[Fe(CN)6], перерабатывают путём последовательного добавления сначала KCl, а затем K2CO3.

Он также может быть получен путём взаимодействия суспензии FeS с водным раствором KCN. Реакцию можно представить следующей схемой:

1. цианид калия переводит в белый осадок гексацианоферрата(II) железа(II):

(а не в цианид железа(II), как считалось ранее, что вытекает из взаимодействия этого осадка со щёлочью: )[2].

2. затем осадок растворяется в избытке KCN с образованием «жёлтой кровяной соли»:

Физические и химические свойства[править | править код]

Светло-жёлтые кристаллы с тетрагональной (существуют также ромбическая и моноклинная модификации) решёткой, существующие в виде тригидрата [3]. Плотность 1,853 г/см³ при +17 °C.

Растворимость в воде 35,8 г/100 г при +25 °C, она уменьшается в присутствии аммиака или других солей калия.
В абсолютном спирте нерастворим, но растворяется в смесях спирта с водой.
Мало растворим в метаноле (0,024 моль/л), практически не растворяется в эфире, пиридине, анилине, этилацетате, жидких хлоре и аммиаке[3].

Гексацианоферрат(II) калия диамагнитен, при низких температурах является сегнетоэлектриком[3].

Выше +120 °C (по другим данным, выше +87,3 °C[источник?]) превращается в безводную соль с плотностью 1,935 г/см³. Выше 650 °C разлагается[2]:

В реакции с концентрированной соляной кислотой выделяется белый осадок железистосинеродистой кислоты ()[2].

С концентрированной серной кислотой реагирует по уравнению:

.

Этим способом можно пользоваться в лаборатории для получения монооксида углерода.

С солями металлов в степени окисления +2 и +3, образует малорастворимые соединения гексацианоферратов(II) [⇨].

В водных растворах окисляется хлором и другими окислителями, такими, как пероксид водорода до гексацианоферрата(III) калия:

Анион очень прочен (его константа нестойкости, по разным данным[2][4], от 4⋅10-36 до 1⋅10-35), не разлагается ни щелочами, ни кислотами, устойчив по отношению к воздуху; поэтому растворы гексацианоферрат(II) калия, как и все ферроцианиды, не дают реакций ни на , ни на [2].

Токсичность[править | править код]

Нейтральное вещество, поскольку анион (см. выше) не разлагается в воде и внутри человеческого организма. Летальная доза (LD50) для крыс при приёме перорально составляет 6400 мг/кг[5].

Применение[править | править код]

Применяют при изготовлении пигментов, крашении шёлка, в производстве цианистых соединений, ферритов, цветной бумаги, как компонент ингибирующих покрытий и при цианировании сталей, для выделения и утилизации радиоактивного цезия.

В пищевой промышленности ферроцианид калия зарегистрирован в качестве пищевой добавки E536, препятствующей слёживанию и комкованию. Применяется как добавка к поваренной соли. В Российской Федерации широко применяют при производстве продуктов питания — соли, творожных продуктов, в виноделии и прочем.[источник не указан 253 дня]

Гексацианоферрат(II) калия применяется в аналитической химии как реактив для обнаружения некоторых катионов:

1. : образуется малорастворимый синий осадок «берлинской лазури»:

,

или, в ионной форме

Получающийся гексацианоферрат(II) калия-железа(III) слабо растворим (с образованием коллоидного раствора), поэтому носит название «растворимая берлинская лазурь».

2. : образуется белый осадок гексацианоферрата(II) цинка-калия[6]:

,

или, в ионной форме

3. : из нейтральных или слабокислых растворов выпадает красно-бурый осадок гексацианоферрата(II) меди(II):

,

или, в ионной форме

Может использоваться для получения синильной кислоты:

Мнемоническое правило[править | править код]

Для того, чтобы запомнить формулу жёлтой кровяной соли и не спутать её с красной кровяной солью существуют мнемонические правила:

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

• Тананаев И.В. и др. Химия ферроцианидов. — М., 1971.

Общая информация

Пищевая добавка E536 представляет собой комплексное соединение двухвалентного железа, которое существует, как правило, в виде тригидрата. Данная добавка может иметь разные названия:

• желтая кровяная соль,
• ферроцианид калия,
• жёлтая соль,
• кровещелочная соль,
• гексацианоферрат калия,
• железистосинеродистый калий.

Название «желтая кровяная соль» появилось из-за того, что ранее это вещество получали путем сплавления крови с боен с поташом и железными опилками. Кристаллы получались желтыми. 

В наши дни пищевую добавку E536 получают на производстве из отработанной массы, содержащей цианистые соединения, остающейся после очистки газов на газовых заводах.

Гексацианоферрат калия является продуктом реакции ферроцианида водорода и гидроксида калия. Молекулярная формула вещества: K4[Fe(CN)6]•3H2O.

Впервые данное вещество обнаружил французский химик Пьер Макер в 1752 году. Он заметил, что при кипячении берлинской лазури с раствором щёлочи синий цвет раствора меняется на вещество желтого цвета. 

Ферроцианид калия не растворяется в спирте, но в литре воды может раствориться почти 300 грамм добавки E536. 

Добавка E536 очень слаботоксична, но при взаимодействии ее с водой в процессе реакции выделяются ядовитые газы. Их колличество, как правило, не представляет серьезной опасности для здоровья. При взаимодействии гексацианоферрата с некоторыми кислотами может выделятся большое количество сильно-токсичного газа цианистого водорода.

Основные параметры пищевой добавки E536:

• Вкус – горьковато-соленый.
• Цвет – желтый, янтарный.
• Запах – отсутствует.
• Консистенция – кристаллический порошок. 

Влияние на организм

Вред

Пока нет никаких данных о результатах биотестов, о характере поведения пищевой добавки E536 при различных способах обработки вещества (жарка, варка и пр.). И хотя в пищевых продуктах ферроцианид калия обычно используется в малых дозах и лишь в смеси с поваренной солью, при нарушении технологии и превышении допустимой нормы в продукте добавка E536 может представлять серьезную угрозу для здоровья человека.

Для использования  ферроцианида калия в качестве добавки к поваренной соли предусмотрена предельно допустимая дозировка – до 20 мг на 1 кг продукта. 

Основные симптомы передозировки ферроцианидом калия:

• послабляющий эффект;
• болевые ощущения в кишечнике;
• воспалительные процессы на коже, акне;
• нарушения работы желчного пузыря и печени;
• воспаление лимфоузлов;
• интоксикация организма.

В организме добавка E536 не разлагается до цианида. При вдыхании может вызвать раздражение дыхательных путей. При взаимодействии с кислотами (в том числе и с желудочной) вещество разлагается с образованием синильной кислоты. Также синильная кислота образуется при нагревании вещества до 50°C. При этом нет исследований, показывающих, как гексацианоферрат калия ведет себя в составе продуктов питания при их термической обработке. 

Польза

Полезные качества ферроцианида калия не доказаны. Однако вещество является слаботоксичным. 

Использование

В пищевой промышленности пищевая добавка E536 используется, в основном, для предотвращения комкования и слеживания продукта, в качестве добавки к поваренной соли (придает продукту более светлый оттенок).

Ее применяют:

• в производстве колбас (о наличии ферроцианида калия свидетельствует белый налет на оболочке продукта);
• в виноделии – пищевая добавка E536 выполняет роль эмульгатора, благодаря которому из виноматериала удаляются излишки катионов тяжелых металлов;
• в производстве готовых приправ и смесей специй;
• при изготовлении творога – ферроцианид калия придает продукту рассыпчатость;
• при выпечке ржаного и бездрожжевого хлеба. 

Другие варианты применения ферроцида калия:

• в непищевой промышленности, при изготовлении пигментов крашения шелка, цветной бумаги, как компонент ингибирующих покрытий и при цианировании стали;
• в химической промышленности, при производстве цианистых соединений, для выделения и утилизации радиоактивного угля;
• в сельскохозяйственном секторе в качестве удобрений.

Законодательство

Использование пищевой добавки E536 официально разрешено в России, Беларуси, странах Евросоюза, США. Однако применять ее можно в строго допустимых дозах. Также добавка E536 входит в список добавок Кодекс Алиментариус, как разрешенная для использования в составе соли и приправ.