Сухие неорганические вещества

Вода

Классификация химических веществ

Сухие органические вещества

Сухие неорганические вещества

Вода

Классификация химических веществ

Вопросы для самопроверки

1. Назовите общие и специфичные физические свойства товаров.

2. Охарактеризуйте важнейшие общие физические свойства товаров.

3. Разберите специфичные физические свойства товарных партий и упаковочных единиц.

4. Дайте классификацию специфичных физических свойств единичных экземпляров товаров.

5. Охарактеризуйте следующие группы физических свойств товаров:

структурно-механические;

теплофизические;

электрофизические;

оптические;

акустические.

Лекция 8. ХИМИЧЕСКИЕ СОСТАВ И СВОЙСТВА ТОВАРОВ

Товароведные характеристики товаров обусловлены определенными химическими свойствами и составом.

Показатели химического состава могут выполнять различные функции и служить идентифицирующими признаками ассортиментной принадлежности и качества. Например, высокая массовая доля сахарозы характерна для сахара и сахаристых кондитерских изделий, а наличие кофеина — для натурального кофе. Повышенное содержание сивушных масел, метилового спирта является показателем качества (в частности, безопасности), а также критерием отнесения этилового спирта к питьевому или техническому.

Все товары, независимо от их назначения, представляют совокупность определенных веществ. Различия между товарами обусловлены набором веществ и/или их соотношением. Например, все пищевые продукты и большинство непродовольственных товаров содержат воду и сухие вещества, но в разном соотношении. Так называемые сухие продукты и многие непродовольственные товары отличаются повышенным содержанием сухих веществ и очень низким (от 0,1 до 25%) воды. Кроме того, товары имеют разный состав сухих веществ.

Химические свойства товаров обусловлены не только составом веществ, но и их способностью формировать определенные потребительские свойства. Например, сахара, кислоты, соли и другие вкусовые вещества влияют на вкус, красящие вещества — на цвет, ароматические вещества — на запах.

Все многообразие химических веществ товаров можно подразделить в зависимости от их природы на определенные группы, подгруппы и виды. Классификация химических веществ товаров представлена на рис. 25.

Приведенная классификация веществ отличается от принятой в химии и товароведении продовольственных товаров тем, что классификационные группировки I и II ступеней обобщены по признаку общности определенных свойств, влияющих на формирование товароведных характеристик.

Рис. 25.Классификация химических веществ товаров

Все химические вещества делятся на воду и сухие вещества, входящие в состав продовольственных и непродовольственных товаров. Сухие вещества подразделяются на неорганические и органические.

Вода — преобладающий компонент товаров с повышенной влажностью. Значение воды для формирования потребительских свойств таких товаров велико. Вода служит растворителем многих веществ — солей, Сахаров, кислот, водорастворимых белков и др., а также входит в состав коллоидов и кристаллогидратов. В воде происходят многие ферментативные и микробиологические процессы. Поэтому повышенное содержание воды может отрицательно влиять на сохраняемость товаров. Особенно важна вода для товаров, состоящих из живых клеток, так как без нее прекращаются процессы обмена веществ. Примером таких «живых» товаров могут служить свежие плоды и овощи, яйцо, живая рыба, цветы, зоотовары.

По содержанию воды все товары можно подразделить на следующие группы.

1. Товары с высоким содержанием воды (80,0—99,9%), к которым относятся питьевая и минеральные воды, отдельные виды свежих плодов и овощей (огурцы, томаты, ягоды, овощная зелень), молоко, кисломолочные напитки и т. п., некоторые кремы, лосьоны.

2. Товары со средним содержанием воды (30—79%), в перечень которых входят хлеб и булочные изделия, мясные и рыбные товары, молочные продукты (кроме молока, кисломолочных напитков, коровьего масла, сырови сухого молока), духи, одеколоны, шампуни и др.

3. Товары с пониженным содержанием воды (0,1—29%) — сахар, мука, крупы, макаронные изделия; сушеные плоды, овощи, рыба; сухое молоко и сливки, мыло, цемент, деревянные строительные материалы, мебель, текстильные, одежные, обувные и другие непродовольственные товары.

4. Товары, не содержащие в своем составе воду (непродовольственные металлические, стеклянные, керамические, фарфоровые и полимерные товары).

Чем ниже содержание воды, тем больше сухих веществ содержат товары и лучше их сохраняемость.

Свойства. Вода играет важную роль в обеспечении физиологических потребностей человека, так как нормальное функцио­нирование его организма возможно лишь при постоянстве водной среды (водного гомеостаза) и одновременно при выведении различных токсичных продуктов жизнедеятельности в виде водных растворов (мочи, пота и т. п.). Поэтому ежедневно в организм человека средней массы (70 кг) должно поступать не менее 2,5—3 л воды, в том числе 50% от этого количества с жидкими пищевыми продуктами. Лишь небольшая часть воды образуется в организме при сгорании жиров (примерно 0,3 л) или поступает через кожу при использовании увлажняющих кремов, лосьонов, водных процедур и т. п.

Неорганические вещества — химические элементы или их соединения, в которых отсутствуют атомы углерода и водорода. Эта группа веществ представлена в товарах минеральными веществами, неорганическими полимерами, кислотами, основаниями и их солями, а также газами.

Минеральные вещества

Минеральные вещества входят в состав товаров в свободном или связанном виде. Так, металлические и ювелирные непро­довольственные товары состоят из сплавов различных металлов, среди которых преобладают свободные элементы: железо, медь, золото, серебро, никель и другие. Название изделия в этом случае определяется не только его видом, но и преобладающим или наиболее ценным металлом. Так, золотые изделия разной пробы отличаются соотношением золота, меди, серебра, платины и др.

В стеклянных, керамических, фарфоровых и фаянсовых изделиях, некоторых товарах бытовой химии и стройматериалах (мел, цемент, песок, минеральные краски и т. п.), а также в минеральных удобрениях преобладают окислы (кремния, кальция, калия, магния, алюминия, железа и т. п.). Однако указанные непродовольственные товары, состоящие преимущественно из минеральных веществ, представляют собой исключение, так как большинство продовольственных и непродовольственных товаров содержат минеральные вещества сравнительно в небольшом количестве (от 0,1 до 5%). Из продовольственных товаров исключение составляют некоторые виды пищевых добавок (поваренная соль, сода и др.).

В продовольственных товарах минеральные вещества находятся в связанной форме — в виде неорганических солей или органических соединений.

Товары разных классов, групп и видов отличаются многообразием качественного и количественного минерального состава. В них присутствуют в качестве основных веществ или примесей все элементы таблицы Менделеева. Достаточно большое количество минеральных элементов входит в состав органических соединений (белков, фосфолипидов, витаминов, ферментов и т. п.) или неорганических солей (хлористый натрий, калий, кальций, аммоний и др.). Эти минеральные элементы находятся в товарах в связанном виде.

В отличие от других химических веществ трудно найти товары, в которых отсутствуют минеральные вещества. Даже питьевая вода имеет слабую минерализацию (до 2 г/л). По количественному содержанию минеральных веществ все товары можно подразделить на следующие группы.

1. Товары с супервысоким содержанием минеральных веществ (90—100%), к которым относятся непродовольственные товары: металлические, стеклянные, керамические, фарфоровые, фаянсовые; ювелирные изделия из металлов, камней и стекла; минеральные удобрения, стройматериалы из цемента, камня, металла, стекла и т. п.; детали и комплектующие изделия из указанных материалов для сложнотехнических изделий, игрушек, а также немногочисленные виды пищевых продуктов (поваренная соль, сода, некоторые минеральные пищевые добавки).

2. Товары со средним содержанием минеральных веществ (1 — 10%) — масляные краски, отруби, зерно, мука низших сортов.

3. Товары с низким содержанием минеральных веществ (0,1 — 0,9%) — остальные группы и виды продовольственных и непродовольственных товаров, не указанные в первых двух группах.

Свойства. Минеральные вещества участвуют в формировании потребительских свойств товаров. Для первой группы товаров участие этих веществ носит решающий характер не только для качества, но также для ассортиментной и количественной характеристик. У непродовольственных товаров I группы они формируют такие свойства, как назначение, надежность, эстетичность, а у пищевых продуктов всех групп — функциональное назначение (пищевую, в том числе минеральную ценность), в отдельных случаях сохраняемость (например, поваренная соль) и органолептические свойства (цвет, вкус). Значение минеральных веществ пищевых продуктов для организма человека подробно рассматривается в товароведении продовольственных товаров, поэтому в данном учебнике не приводится^[4].

Наряду с положительным действием на потребительские свойства товаров некоторые минеральные вещества, называемые токсичными, могут оказывать отрицательное воздействие и обусловливать безопасность товаров. Поэтому в СанПиН устанавливаются гигиенические требования к безопасности, в том числе и по содержанию токсичных элементов (мышьяк, ртуть, кадмий, свинец — для продтоваров и кадмий, свинец — для посуды, детских игрушек, упаковочных материалов и др.).

Неорганические кислоты, основания и их соли

Неорганические кислоты — вещества, молекулы которых содержат ионы водорода и анионы. Они легко вступают во взаимодействие с основаниями, металлами и органическими соединениями (например, спиртами) с образованием солей. Неорганические кислоты находят применение в промышленности и быту.

Из солей неорганических кислот в продовольственных товарах наибольшее распространение получили хлористый натрий (поваренная соль), двууглекислый натрий (сода), натриевые и другие соли азотной и азотистой кислот (нитраты и нитриты). Из непродовольственных товаров следует выделить такие строительные материалы, как цемент, бетон, гипс, алебастр, мрамор, состоящие преимущественно из сернокислого кальция с примесью других солей, а также изделия из них (статуэтки, рамки, скульптуры и т. п.). Соли натрия, кальция, кремния входят в состав стекла, керамики и изделий из них, наряду с окислами и их полимерами. Кроме того, многие соли неорга­нических кислот используются в качестве минеральных удобрений.

Особо следует рассмотреть нитраты и нитриты как один из важнейших показателей безопасности плодоовощных товаров и стабилизатор цвета для колбас и мясокопченостей.

Неорганические нитраты — соли азотной кислоты, а нитриты — соли азотистой кислоты. Эти соли известны почти для всех металлов. Они находят широкое применение в сельском хозяйстве как удобрения (аммиачная селитра). Вместе с ними попадают в пищевые продукты, а затем и в организм человека.

Свойства. Нитраты и нитриты высокотоксичны, вызывают отек лёгких, кашель, рвоту, острую сердечную недостаточность. Нитриты образуют с гемоглобином метгемоглобин, что вызывает угнетение дыхания. Кроме того, в организме человека образуются нитрозоамины с канцерогенными свойствами. Смертельная доза для человека — 8—15 г, допустимое суточное потребление — 5 мг/кг.

Наибольшее количество нитратов и нитритов содержится в плодоовощных товарах и колбасах, меньшее — в молоке, воде и напитках, состоящих преимущественно из воды. Источниками их попадания в продукты являются интенсивное поглощение из почвы при усиленном азотном питании растений, потребление животными кормов, богатых этими веществами, загрязнение почвы и природной воды азотными удобрениями, а также сточными водами. В колбасах и мясокопченостях источником нитратов и нитритов служат их пищевые добавки в качестве стабилизаторов розовой окраски мяса.

В непродовольственных товарах нитраты и нитриты отсутствуют.

Неорганические основания — вещества, молекулы которых содержат гидроксильные ионы (-ОН) и катионы.

Из неорганических оснований, относящихся к товарам и/или вспомогательному сырью, следует выделить гидроокиси кальция и магния (гашеная известь) и аммониевые соединения.

Известь гашеная и негашеная используется как строительный материал, удобрение, а также при производстве силикатного кирпича, соды, хлорной извести, для нейтрализации кислот в сахарном производстве и т. п.

Аммониевые соединения — вещества, состоящие из ионов аммония (NH₄) и гидроксилов или неорганических кислот. К простейшим неорганическим аммониевым соединениям относят гидроксид аммония и соли аммония (например, аммоний нитрат, аммоний сульфат и др.). Последние используются в качестве минеральных удобрений, вспомогательного сырья в стекольном производстве (сульфат аммония), при производстве дрожжей (фосфат аммония), как химический разрыхлитель теста при производстве мучных кондитерских изделий. Готовая продукция может содержать остаточные количества аммониевых соединений. Умучных кондитерских изделий предельно допустимый уровень таких веществ ограничивается показателем щелочности.

Неорганические полимеры

Неорганические полимеры — высокомолекулярные соединения, которые состоят полностью из неорганических атомных звеньев.

Особенностью неорганических полимеров является то, что они образуются в неживой природе. Они также распространены в минеральном мире, как и органические полимеры в живой природе. Неорганические полимеры образуют окислы кремния, алюминия и других многовалентных элементов, которые имеют на земле наибольшее распространение. Более 50% всей массы земного шара состоит из кремниевого ангидрида, а в наружной части земной коры (гранитный слой) его содержание достигает 60%, причем большая часть кремния находится в виде полимеров чистого кремниевого ангидрида и сложных силикатов.

Многие ювелирные камни также являются полимерами. Так, горный хрусталь и аметист — почти чистый полимерный кремниевый ангидрид; рубин, сапфир, корунд — полимер окиси алюминия. Алмаз, графит — это полимеры углерода.

Кварц — важнейшая составная часть горных пород и песка — представляет собой модификацию кремниевого ангидрида. Следовательно, стеклянные изделия, получаемые путем плавления песка, состоят из полимеров кремниевого ангидрида.

Глина состоит из высокомолекулярных алюмосиликатов переменного состава, поэтому получаемые из нее керамические изделия также содержат неорганические полимеры.

Неорганические полимеры в зависимости от происхождения подразделяются на природные, искусственные и синтетические.

Природные полимеры образуются в природе и относятся чаще к сырьевым ресурсам. Товарами они становятся лишь после их добычи и технологической обработки, чаще механической, путем шлифовки, огранки и других операций. Примером могут служить алмазы, рубины, сапфиры и другие драгоценные и поделочные камни. Наиболее распространенными природными полимерами являются полисилоксаны, полиалюматы и полиуглероды. К последним относится алмаз, графит, каменный и бурый уголь, карбин (минерал чароит). В чистом виде эти полимеры встречаются редко, чаще с примесями других минеральных и органических веществ.

Искусственные полимеры образуются из природного полимерного сырья путем переплавки и других операций технологического производства. Примером таких полимеров могут служить стекло, керамика и изделия из них (стеклянная, керамическая посуда и др.).

Синтетические полимеры — высокомолекулярные соединения, создаваемые синтетическим путем. К ним можно отнести синтетические поделочные камни: корунды, фианиты, рубины и т. п. По многим потребительским свойствам (цвету, блеску и т. п.) эти полимеры не уступают природным. Однако есть и отличия. Например, бриллианты превосходят фианиты по прозрачности, особенно заметной при большом увеличении.

Газы

Газы — составная часть многих товаров с пористой структурой, клеточным строением или специально насыщаемых (наполняемых) газами. В количественном соотношении газы занимают небольшой удельный вес в товарах, однако для некоторых из них они имеют существенное значение для качества.

Наиболее распространенными являются газы атмосферного воздуха (Н₂, N₂, О₂. СО₂) в том же или измененном (модифицированном) соотношении, что и нормальный газовый состав (21% 0₂, 78% N₂, 0,03% СО₂ и инертные газы). Именно такой состав характерен для большинства товаров с пористой структурой. У «живых» товаров газы находятся в межклеточном пространстве, при этом газовый состав изменяется за счет дыхания, интенсивности вывода СО₂ и поступления в ткани О₂, а также газов из окружающей среды. Сохраняемость таких товаров зависит от газового состава внутренней и внешней среды. При неблагоприятном газовом составе (например, отсутствии О₂ или избытке СО₂) могут возникать значительные дефекты, приводящие к гибели, а затем и порче живых организмов товаров.

Дата добавления: 2014-01-07