Меню Рубрики

Анализ и свойства газ воды

Автор: Астахов Александр Викторович

Природный горючий газ представляет собой естественную смесь углеводородов различного состава. По способу добычи горючий газ разделяется на собственно природный, добываемый из чисто газовых месторождений, практически не содержащих нефти, попутный газ, растворенный в нефти и добываемый вместе с нею, и газ газоконденсатных месторождений, находящийся в пластах под давлением и содержащий керосиновые, а иногда и соляровые фракции нефти. Природные газы и газы конденсатных месторождений выходят на поверхность земли под значительным давлением (50–100 атм), попутные газы выделяются из нефти и сепараторов под небольшим давлением или разрежением.

Состав природного газа значительно отличается в зависимости от месторождения. Природные и попутные газы в основном состоят из алканов, незначительного количества циклических и ароматических углеводородов, небольших количеств азота и аргона, а также следов гелия и водорода. Кроме того, в газах содержатся сероводород, меркаптаны и углекислый газ. По составу природные газы разделяют на сухие и жирные. К жирным относятся газы, содержащие от 50–100 г/м3 и более углеводородов от пропана и выше. Собственно природные газы обычно относятся к сухим, попутные и газоконденсатные — к жирным.

Состав нефтяных попутных газов значительно отличается от состава природного газа и сильно зависит от условий отбора пробы, давления, при котором газ находится в скважине, соотношения в пробе свободного газа и др. Отсюда видно насколько могут отличаться состав и соотношения компонентов анализируемых газов.

При переработке нефти выделяются газы нефтепереработки, состав которых зависит от исходного сырья, а в основном от метода переработки и отличается от состава природного газа наличием непредельных углеводородов и водорода.

Природные, попутные газы, газовый конденсат и газы нефтепереработки используют в качестве топлива и химического сырья. Энергетическое использование газа связано с высокой теплотворной способностью, которая колеблется от 9300 до 14000 ккал/м3. Из природного газа получают при помощи органического синтеза ацетилен, водород, этилен, бутилен, дивинил, спирты, кетоны и др. соединения.

Природный газ, как экологически чистый вид топлива, в настоящее время более чем на 50% удовлетворяет спрос на энергоносители и является основой энергетики. По запасам природного газа Россия занимает первое место в мире.

Для геологоразведочных, добывающих, транспортирующих и потребляющих природный газ предприятий точный и оперативный анализ его компонентного состава, наряду с измерением общего количества и теплотворной способности, является важной задачей при проведении взаиморасчетов между собой. Поскольку стоимость природного газа определяется его калорийностью, от точности определения компонентного состава зависит экономическая эффективность производства и потребления природного газа.

Основным методом анализа компонентного состава природного газа, попутных газов, газового конденсата и газов нефтепереработки является газовая хроматография. Этот метод позволяет разделять и определять количественно все компоненты природного газа — постоянные газы (водород, гелий, кислород, азот, окись и двуокись углерода), газообразные углеводороды от метана до пентанов, тяжелые углеводороды (гексаны и выше), соединения серы (сероводород, меркаптаны, сульфиды) и др.

Основной проблемой качественного и количественного анализа природного газа являются широкие пределы концентраций компонентов, различные сочетания отношений компонентов газа, невозможность определения всех компонентов за один анализ (постоянные и углеводородные газы, сернистые соединения, вода, привнесенные в результате обработки газа примеси, например, метанол, гликоли, амины и др.).

В настоящее время на предприятиях газовой промышленности определение компонентного состава природного газа должно проводиться в соответствии с нормативными документами:

  • ГОСТ 31371–2008. Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности (части 1–7);
  • ГОСТ 31369–2008. Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава;
  • ГОСТ 31370–2008. Газ природный. Руководство по отбору проб;
  • МВИ измерения компонентного состава попутного нефтяного газа методом газовой хроматографии (для конкретного средства измерения);
  • МВИ измерения молярной доли компонентов природного газа переменного состава (для конкретного средства измерения).

Согласно ГОСТ 31371.7–2008 существует два вида анализов:

  1. метод измерения молярной доли всех основных компонентов природного газа (метод, А), который применяется в основном при лабораторных измерениях. При этом допускается проводить измерение без учета гелия и водорода, ввиду незначительности их содержания в газе, их молярную долю (определяют дополнительно) можно учитывать как условно постоянную величину на определенный период времени;
  2. метод измерения молярной доли азота, диоксида углерода и углеводородов от С1 до С6+высшие (метод Б), который применяется в основном при потоковых анализах в промышленных хроматографах. При потоковых анализах попадание в пробу кислорода практически исключено, поэтому допускается проводить измерение суммарной молярной доли азота и кислорода, как единого компонента со свойствами азота, ввиду незначительного вклада в погрешность результата небольшой разницы откликов детектора на кислород и азот, а также малого содержания кислорода в пробе. Определение состава газа при рутинных анализах, к которым относятся потоковые анализы, допускается проводить без учета гелия и водорода, ввиду незначительности их содержания в газе. При этом их молярную долю можно учитывать как условно постоянную величину на определенный период времени. Это касается также и других неопределяемых компонентов как природного происхождения (влага, сернистые соединения), так и появляющиеся в результате обработки газа (метанол, гликоли, амины и др.). Для сокращения времени при потоковых анализах допускается все углеводороды более тяжелые, чем , рассматривать как один «псевдокомпонент» С6+ со свойствами гексана.

Для определения свойств природного газа с заданным уровнем неопределенности при выборе метода анализа и необходимого оборудования для проведения измерений необходимо выполнить следующие требования:

  1. на основе накопленных статистических данных и опыта или расширенного анализа нескольких представительных газовых проб определить диапазон измерений, также следует учитывать возможные изменения в составе анализируемого газа при его транспортировании по трубопроводам;
  2. следует определить, какие компоненты следует определять методом прямых или косвенных измерений, какие компоненты определять не следует, какие компоненты следует определять в виде групп, необходимость обратной продувки, какие компоненты могут помешать анализу;
  3. на основе данных о составе пробы определить состав градуировочной смеси (ГСО) и метод градуировки, рассчитать коэффициенты чувствительности;
  4. на основе анализа накопленных данных или расширенных анализов получить концентрации неанализируемых компонентов;
  5. определить неопределенности нормализованного состава компонентов.

Процесс проведение анализа и обработка результатов измерений включает следующие этапы:

  1. продувают систему дозирования, анализируемым газом, при этом объем газа должен быть равен не менее чем объему дозирующей петли и подводящих трубопроводов;
  2. давление анализируемой пробы должно быть выровнено с атмосферным или стабилизировано, температура пробы должна принять температуру ;
  3. вводят пробу в измерительную систему;
  4. на основе полученных откликов измерительной системы от компонентов анализируемой пробы и вычисленных заранее коэффициентов чувствительности, получают ненормализованное значение молярной доли каждого компонента пробы;
  5. вычисляют молярную долю компонентов, данные о которых получены путем косвенных измерений, оценивают молярную долю неанализируемых компонентов;
  6. проводят нормализацию молярных долей компонентов пробы;
  7. вычисляют неопределенность значений молярной доли нормализованных компонентов, которая должна удовлетворять нормам, рассчитанным по
  8. составляют протокол анализа.

Достоверность и точность результатов анализа состава природного газа в большой степени определяется системой пробоподготовки и дозирования анализируемого газа. Это обусловлено тем, что на систему пробоподготовки и дозирования природного газа оказывают влияние изменения температуры окружающей среды, атмосферного давления, давления в магистрали с анализируемым газом, а также диапазоны и скорости изменения концентраций компонентов анализируемого природного газа.

В настоящее время выпускается большое количество измерительного оборудования для анализа природного газа. Лабораторные комплексы выпускаются фирмами Agilent, Dani, Perkin Elmer, Shimadzu, , , «Химаналитсервис». Промышленные хроматографы для потоковых анализов во взрывозащищенном исполнении выпускаются — НТФ «Бакс» (PGC 90.50 «Dani»), (), (), СПО «Аналитприбор» (), Interlab Inc. (Стрим II).

При выборе хроматографа для потоковых анализов следует руководствоваться следующими требованиями, которые должны быть обеспечены аппаратурой:

  • термостатирование крана-дозатора и дозирующей петли;
  • автоматическое поддержание давления в дозирующей петле, обеспечивающее относительную точность поддержания давления не более 0,0001 МПа, при этом давление в петле поддерживается относительно атмосферного давления, автоматически компенсируются как изменения давления в подводящей газовой магистрали, так и изменения величины атмосферного давления;
  • возможность дистанционного изменения давления в дозирующей петле, таким образом, достигается изменение количества газа, вводимого в хроматограф, и, следовательно, изменяется его чувствительность;
  • возможность осуществления автоматической продувки системы пробоподготовки и дозирования с программируемой интенсивностью, как анализируемым газом, так и (гелием), что исключает влияние на результаты последующих анализов остатков анализируемого газа предыдущих анализов, а также позволяет производить непрерывный цикл анализа газа, концентрация компонентов которого изменяется от анализа к анализу.

Всем этим требованиям удовлетворяет, в частности, хроматограф , разработанный совместно и и выпускаемый серийно г. .

Аналитическая схема и конструкция хроматографа защищены патентами на изобретение и соответствуют требованиям

Автоматическая продувка , реализуемая в хроматографе, позволяет полностью очистить газовую магистраль анализируемого газа от остатков предыдущей пробы, что в совокупности с продувкой анализируемым газом, а также методикой анализа молярной доли компонентов природного газа переменного состава, разработанной для него, позволяют анализировать природный газ в широком диапазоне концентраций. Обработка хроматографического сигнала и расчеты теплоты сгорания, числа Воббе, относительной и абсолютной плотности осуществляется с помощью программы «NetChrom» и персонального компьютера, удаленного до 1000 м от хроматографа.

источник

Физические свойства пластовых нефтей сильно отличаются от свойств поверхностных дегазированных нефтей, что обусловливается влиянием температуры, давления и растворенного газа. Изменение физических свойств пластовых нефтей, связанных с термодинамическими условиями нахождения их в пластах.

Прежде всего, происходит изменение соотношения объемов жидкой и газовой фаз. Под действием высокого давления часть газа растворена в нефти и пластовой воде. Количество газа, растворенного в нефти, характеризуется газовым фактором – это отношение количества выделившегося газа при одноразовом разгазировании к количеству нефти (м3/м3 или т/м3) При одинаковых условиях растворимость углеводородных газов в нефти больше, чем в воде.

Максимальное давление, при котором в процессе расширения нефти начинается выделение свободного газа, называется давлением насыщения. Его определяют по моменту появления первых газовых пузырьков в жидкой фазе.

Основными параметрами нефти, газа и воды в пластовых условиях являются вязкость, плотность и объемный коэффициент.

Плотность нефти в пластовых условиях зависит от количества растворенного газа, температуры и давления. С повышением давления плотность несколько увеличивается, а с повышением количества растворенного газа и температуры – уменьшается. Плотность нефтей, насыщенных азотом или углекислотой, несколько возрастает с повышением давления.

На плотность пластовых вод, кроме давления, температуры и растворенного газа, сильно влияет их минерализация. Плотность пластовых вод увеличивается с ростом концентрации солей.

При растворении газа в жидкости объем ее увеличивается. Отношение объема жидкости с растворенным в ней газом в пластовых условиях к объему этой же жидкости на поверхности после ее дегазации называется объемным коэффициентом.

Одной из важнейших характеристик нефти и воды является их вязкость. Вязкость нефти и воды учитывают почти при всех гидродинамических расчетах, связанных с подъемом жидкости по насосно–компрессорным трубам, промывкой скважин, транспортом продукции скважины по внутрипромысловым трубам, обработкой призабойных зон пласта различными методами, а также при расчетах, связанных с движением нефти и воды в пласте.

Вязкость пластовой нефти сильно отличается от вязкости поверхностной нефти, так как в своем составе имеет растворенный газ и находится в условиях повышенных давлений и температур. С увеличением количества растворенного газа и температуры вязкость нефтей уменьшается.

Зависимость вязкости пластовой нефти от давления в пласте показан на рисунке.

Т1 Т2

С увеличением давления сверх атмосферного вязкость пластовой нефти сначала уменьшается, т.к. увеличивается количество растворенного в нефти газа, а затем увеличивается, т.к. нефть с газом сжимается.

Минимальная вязкость наступает, когда давление в пласте становится равным пластовому давлению насыщения, т.е. устанавливается полное фазовое равновесие в пласте.

Вязкость газа при низких давлениях (до 10 МПа), но высокой температуре возрастает. Это объясняется увеличением столкновений молекул газа. При высоком давлении с ростом температуры вязкость газа уменьшается.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога 9715 — | 7629 — или читать все.

источник

Газированная вода – популярный безалкогольный прохладительный напиток. Она представляет собой питьевую или природную минеральную воду, обогащенную диоксидом углерода.

Мы решили изучить газированную воду – её свойства, состав, получение, применение и влияние на организм человека.

В данной работе рассматривается история открытия углекислого газа, с помощью которого стало возможным производство газированной воды. В работе проводится сравнительный анализ: полезны или нет напитки, содержащие газ и что ещё входит в их состав. В литературный обзор вошли разделы, посвященные истории возникновения газированных напитков и их влияния на организм человека. Практическая часть работы включает опыты по приготовлению газированной воды и лимонада, а также приводятся результаты исследования некоторых свойств газированных напитков.

Проблема: чрезмерное употребление газированной воды человеком.

Гипотеза исследовательской работы: действительно ли вредно постоянно пить газированную воду.

Актуальность работы: газированная вода, вред и польза которой обсуждается врачами, пьётся многими как обычная вода.

Цель работы: исследование свойств и влияния газированной воды на организм человека.

Изучить общие сведения о газированной воде.

Изучить физические и химические свойства веществ, из которых изготавливаются газированные напитки.

Приготовить газированные напитки и провести исследование возможного влияния их на организм человека.

Читайте также:  Анализ на инфекции околоплодных вод

Проанализировать полученные результаты.

Методы исследования: теоретические исследования, экспериментальные методы, наблюдение, анализ полученных результатов.

Теоретическая часть. Основные сведения о газированной воде

1.1. Краткий очерк истории открытия газированной воды

Вода – прозрачная, бесцветная жидкость, которая в чистом виде представляет собой химическое соединение кислорода и водорода. [1]

Газированный напиток (газировка) – жидкость, насыщенная газом.

Природная вода с газом известна с древнейших времён. Первому создать газированную воду удалось английскому химику Джозефу Пристли (Приложение 1, фото 3) в 1767 году. Это удалось ему после экспериментов с газом, выделяющимся при брожении в чанах пивоваренного завода. [3]

Первым промышленное производство газированной воды начал Якоб Швепп. В начале ХlХ века Швепп для удешевления производства стал применять для газирования обычную пищевую соду — стали называть «содовая».[5]

В дореволюционной России бутылочная вода считалась напитком «господским», её называли зельтерской (сельтерской), по названию напитка (взято от немецкого минерального источника Нидерзельтерс), производимого петербургским рестораном Ивана Излера в 30-х годах ХlХ века.[5]

В ХVII веке лимонадом назывался напиток, приготавливаемый из лимонного сока и лимонной настойки.

Американский фармацевт Джон Пембертон пытался найти средство от головной боли. С этой целью он сварил необычный сироп карамельного цвета. В рецептуру напитка входили отвар листьев коки, сахар и кофеин. В результате получился необыкновенно тонизирующий напиток.

В СССР были напитки из натуральных компонентов. В газированные напитки добавляли сахар и лимоны, а также экстракты различных трав и других растений. Хранились они всего 7 дней. [5]

Для приготовления напитка «Лимонад» используют сахар, лимонную кислоту, лимонную настойку, яблочный сок и колер. Этот напиток обладает жёлтым цветом, освежающим вкусом и ароматом эфирных масел лимона. Налитый в стакан, он продолжительное время выделяет углекислый газ.

Для приготовления «Ситро» применяется сахар, лимонная кислота, мандариновая, апельсиновая и лимонная настойки. Напиток светло-жёлтого цвета, имеет освежающий вкус и своеобразный аромат смеси цитрусовых плодов. На этикетках лимонадов в составе, как правило, указан колер — так называют жженый сахар. Его получают путём нагревания увлажнённого сахара и применяют в качестве натурального красителя. Его раствор в воде имеет тёмно – коричневый цвет и характерный приятный запах.

Статья АиФ.ru «Экстракт зверобоя против кофеина. Как делалась советская газировка» переносит нас во времена существования Советского Союза, чтобы мы могли узнать: из чего делали самые популярные советские газированные напитки.[5]

Выпуск «Байкала» был начат в Советском Союзе в 1973 году. В его состав помимо воды, сахара, лимонной кислоты добавляли экстракт зверобоя, солодкового корня, элеутерококка и эфирные масла: эвкалиптовое, лимонное, лавра, пихтовое. Рецепт «Байкала» сохранен и сейчас, его даже выкупили известные западные компании.

«Буратино» — самый знаменитый советский лимонад. Состав: вода, сахар, лимоны и апельсины.

Лимонадная основа грушевого газированного напитка «Дюшес» :грушевый настой, лимоны, сахар углекислый газ.

Рецепт «Тархуна» появился еще в XIX веке. Его придумал аптекарь Митрофан Лагидзе, живший в Тифлисе. Он добавил в подслащенную газированную воду экстракт растения тархуна (эстрагона).

Рецепт лимонада «Саяны» разработали в середине 60-х годов. В газированую лимонадную основу добавляется экстракт горной травы левзеи.

1.3. Получение и применение газированной воды

В природе газированная вода встречается редко и быстро выдыхается из-за низкой концентрации углекислого газа, теряя свои свойства. 24 апреля 1833 года в США была запатентована газированная содовая вода.

Способы получения газированной воды

Процесс газирования может быть осуществлён двумя способами:

— механическим способом в результате газирования в сифонах под высоким давлением, насыщая воду газом от 5 до 10 г/л;[3]

— химическим способом путём добавления в воду кислот и пищевой соды или методом брожения (квас, сидр).

Газированную воду в бутылках обогащают углекислым газом, который очищает воду от микробов. При соединении углекислого газа с водой образуется угольная кислота.

Часто под маркой минеральной газированной воды продаётся искусственно минерализованная вода — обычная вода с добавлением соды, соли и углекислого газа. В таком случае на этикетке указано — «искусственно минерализованная».

Применение газированной воды

По потребительским свойствам газированная вода делится на четыре группы.[5]

Питьевая. Вода имеет невысокую минерализацию — до 0,5 г солей на один литр. Используется как для питья, так и для приготовления пищи.

Столовая. Минеральная (натуральная) вода пригодна для ежедневного применения. Содержание солей в ней не превышает 1 грамма на литр воды. На её основе изготовляются прохладительные напитки.

Лечебно-столовая. Вода содержит от 1 до 10 граммов солей на литр воды. Она не пригодна для приготовления пищи.

Лечебная. По своему химическому составу минеральная вода бывает:

хлоридной. Хлоридные воды рекомендуются при болезнях обмена веществ, желудочно-кишечного тракта, желчных путей, печени, но противопоказаны при гипертонии.

сульфатной. Сульфатные воды пьют при заболеваниях желчных путей, хроническом гепатите, сахарном диабете, ожирении, однако не рекомендуются детям и подросткам в период формирования костного скелета, так как могут препятствовать усвоению кальция.

гидрокарбонатной. Гидрокарбонатные воды применяют для лечения мочекаменной болезни, сахарного диабета, противопоказаны страдающим гастритами.

1.4. Влияние газированной воды на организм человека

Газированная вода утоляет жажду, содержит полезные микроэлементы и исключает риск заражения опасными микроорганизмами. Вода необходима всем тканям человеческого тела, она разжижает кровь и способствует очищению организма от нежелательных веществ и продуктов распада.

Выпитые два стакана газировки вреда не принесут, но при частом употреблении угольная кислота раздражает слизистую оболочку желудка, а углекислый газ растягивает стенки желудка, повышает секрецию желудочного сока и провоцирует метеоризм. Употреблять газированную воду на голодный желудок нельзя. Минеральную воду следует пить после удаления из неё газа.

Столовую минеральную воду можно пить и готовить из неё еду.

Лечебно-столовая вода, если её минерализация больше 2–2,5 г на литр, пьётся после консультации с врачом, обычно не более 2–4 стаканов в день.

Лечебную минеральную воду пить строго по врачебной рекомендации.

Самой полезной газировкой является вода из природных минеральных источников. Благодаря растворённым в них природным газам, вода обладает лечебными свойствами — утоляет жажду, повышает аппетит и улучшает пищеварение. Детям врачи рекомендуют пить минеральную газированную воду только после трёх лет. Газированная вода противопоказана гипертоникам, так как углекислый газ может вызвать повышение давления.

инструктаж по правилам безопасной работы в школьной лаборатории;

подготовка лабораторного оборудования и химической посуды для проведения работы;

ознакомление с устройством и приёмами работы с данным оборудованием и посудой;

ознакомление с техникой проведения работы;

изучение физико-химических свойств веществ;

2.1. Выбор и подготовка лабораторного оборудования и химической посуды для работы

Оборудование: весы, набор разновесов, лабораторный штатив, химические стаканы, химическая воронка, бумажные фильтры, стеклянная палочка с резиновым наконечником, предметное стекло, пробирки, пробка с коленчатой стеклянной трубкой, спиртовка, спички, шпатель. (Приложение 1, фото 2).

Практический опыт 1. Получение углекислого газа нагреванием соды

Цель – получить углекислый газ.

Сырье: сода, вода, известковая вода.

Таблица 1. Исследование физических свойств веществ

источник

Выпускается в 7-ми различных вариантах исполнения — ручное или автоматическое управление, корпус из армированного пластика или нержавейки, есть вариант нержавеющего корпуса с нижним сливом для простоты консервации на зиму. Посмотреть все варианты исполнения фильтров

Анализ воды из скважины, колодца или водопровода сделать в лаборатории Санкт-Петербурге, стоимость экспертизы питьевой воды, где сделать, цена.

Согласно санитарным нормам питьевая вода должна быть безопасна в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу, и иметь приятные органолептические свойства. Поэтому, целесообразно проверить качество воды из вашего источника — сделать анализ качества воды на соответствие требованиям санитарных норм и правил на питьевую воду. Для выбора системы очистки воды из скважины или колодца важно проверить воду не менее, чем по 15-ти основным показателям.

Требования (нормативы), которым должна соответствовать вода, изложены в санитарных нормах и правилах РФ (СанПиН) и международных нормативах Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), основные положения которых приведены в представленной ниже таблице. И так, рассмотрим основные показатели качества воды.

К органолептическим свойствам воды относят следующие характеристики: запах, привкус, цветность и мутность.

Запах и привкус воды объясняются присутствием в ней естественных или искусственных загрязнений. Природа запахов и привкусов очень различна, и может быть обусловлена как наличием в воде определенных растворенных солей, так и содержанием различных химических и органических соединений.

Кроме того, следует отметить, что запах и привкус может появиться в воде на нескольких этапах: из исходной природной воды, в процессе водоподготовки (в том числе в водонагревателе), при транспортировке по трубопроводам. Правильное определение источника запахов и привкусов — залог успешности их устранения.

Величина (интенсивность) запаха определяется по 6-ти бальной шкале. Например, запах тухлых яиц обусловлен наличием в воде сероводорода (Н2S), а также присутствием сульфатредуцирующих бактерий, вырабатывающих этот газ, а гнилостный запах обусловлен присутствием в воде природных органических соединений. Химические запахи (например, бензиновый, фенольный) указывают на антропогенный характер загрязнений.

Вкус воды обусловлен растворенными в воде природными веществами, каждое из которых придает воде определенный привкус:

  • солоноватый — хлоридом натрия;
  • горьковатый — сульфатом магния;
  • кисловатый — растворенным углекислым газом или растворенными кислотами.

Приятный или неприятный вкус воды обеспечивается как наличием, так и концентрацией находящихся в ней примесей.

Под цветностью понимается естественная окраска природной и питьевой воды. Цветность косвенно характеризует наличие в воде некоторых органических и неорганических растворенных веществ и является одним из важных показателей, позволяющих правильно выбрать систему водоочистки.

Цветность воды определяется сравнением с растворами специально приготовленной шкалы цветности (на основе определенных концентраций хромово-кобальтового раствора) и выражается в градусах цветности этой шкалы. По требованиям к питьевой воде данный показатель не должен превышать 20 градусов.

Главными «виновниками» цветности воды, являются вымываемые из почвы органические вещества (в основном гуминовые и фульвовые кислоты). Повышенная цветность воды также может свидетельствовать о возможной ее техногенной загрязненности. Наличие гуминовых кислот может приводить к определенной биологической активности воды, повышает проницаемость в кишечнике ионов металлов: железа, марганца и др.

Показатель, характеризующий наличие в воде взвешенных веществ неорганического происхождения (например, карбонаты различных металлов, гидроокиси железа), органического происхождения (коллоидное железо и т.п.), минерального происхождения (песка, глины, ила), а также микробиологического происхождения (бактерио-, фито- или зоопланктона). Мутность выражается в мг/дм3.

Мутность также может быть обусловлена наличием на поверхности и внутри взвешенных частиц различных микроорганизмов, которые защищают их как от химического, так и от ультрафиолетового обеззараживания воды. Поэтому снижение мутности в процессе очистки воды способствует также значительному снижению уровня микробиологического загрязнения.

Химические показатели характеризуют химический состав воды. К данным показателям относят водородный показатель воды рН, жесткость и щелочность, минерализацию (сухой остаток), анионный и катионный состав (неорганические вещества), содержание органических веществ.

Показатель, характеризующий интегральную загрязненность воды, т.е. содержание в воде окисляющихся органических и неорганических примесей, которые в определенных условиях способны окисляться сильным химическим окислителем. К упомянутым выше загрязнителям относятся в основном органические вещества — для воды из поверхностных источников, и неорганические ионы (Fe 2+ ,Mn 2+ , и т.п.) — для воды из артезианских скважин.

Различают несколько видов окисляемости воды: перманганатную (ПМО), бихроматную, иодатную. Как видно из названий — при этом для проведения химического анализа воды используются соответствующие окислители. Показатель окисляемости — мгО2/л. Это количество миллиграмм кислорода, эквивалентное количеству реагента (окислителя), пошедшего на окисление веществ, содержащихся в 1 л воды.

Величина бихроматной окисляемости обычно используется для определения такого важного показателя воды как ХПК — химическая потребность в кислороде. ХПК используется для характеристики загрязненных природных поверхностных вод, а также для сточных вод. Этот показатель свидетельствует о степени биогенной загрязненности воды.

Бихроматная окисляемость позволяет получить значение наиболее полно характеризующее присутствие органических загрязнителей, за исключением таких химически инертных веществ как бензин, керосин, бензол, толуол и т.п. Считается, что при определении этого показателя окисляются до 90% органических примесей.

На практике для характеристики питьевой воды обычно используется показатель перманганатная окисляемость (ПМО) или перманганатный индекс (ПМИ). Чем больше значение ПМО, тем выше концентрация загрязнителей. Отметим, что величина перманганатной окисляемости ниже, чем значение, полученное для бихроматной примерно в 3 раза.

Водородный показатель или рН представляет собой логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком, т.е. pH = -logH + 1. Величина рН определяется количественным соотношением в воде ионов Н + и ОН — , образующихся при диссоциации воды. Если ионы ОН — в воде преобладают, что соответствует значению рН>7, то вода будет иметь щелочную реакцию, а при повышенном содержании ионов Н + , что соответствует рН + >+ HCO3

В зависимости от величины pH может изменяться скорость протекания химических реакций, степень коррозионной агрессивности воды, токсичность загрязняющих веществ и многие другие ее характеристики.

Обычно уровень рН для воды, используемой в хозяйственных и питьевых целях, нормируется в пределах интервала 6-9.

Эта величина характеризует количество растворенных неорганических и органических веществ. В первую очередь это сказывается на органолептических свойствах воды. Установлено, что до 1000 мг/л вода может быть использована для водопотребления.

Читайте также:  Анализ на кислород питательной воды

Величина сухого остатка влияет на вкусовые качества питьевой воды. Человек может без риска для своего здоровья употреблять воду с сухим остатком до 1000 мг/л. При большем значении вкус воды чаще всего становится неприятным горько-соленым. Следует также отметить, что у воды с низким уровнем сухого остатка вкус может отсутствовать и употреблять ее тоже не очень приятно.

Этот показатель характеризует свойство воды, связанное с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния (так называемых «солей жёсткости»).

Вода с большим содержанием таких солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой.

Численное выражение жёсткости воды — это концентрация в ней катионов кальция и магния. По ГОСТ Р 52029-2003 жесткость выражается в градусах жесткости (°Ж), что соответствует концентрации щелочноземельного элемента, численно равной 1/2 его моля, выраженной в мг/дм³ (г/м³) (1 °Ж = 1 мг-экв/л).

Различают временную (карбонатную) жёсткость, обусловленную гидрокарбонатами кальция и магния (катионов Ca 2+ и Mg 2+ и анионов HCO3).

При кипячении воды гидрокарбонатные анионы вступают в реакцию с этими катионами и образуют с ними малорастворимые карбонатные соли, которые осаждаются на нагревательных элементах в виде накипи белого цвета, называемой в простонародии известью.

Временную жесткость можно устранить кипячением — отсюда и ее название.

Постоянная (некарбонатная) жесткость воды вызвана присутствием солей, не выпадающих в осадок при кипячении. В основном, это сульфаты и хлориды кальция и магния (CaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2). Следует отметить, что именно присутствие соли CaSO4, растворимость которой с повышением температуры воды понижается, приводит к образованию плотной накипи.

Вода с высокой жесткостью наносит большой вред бытовым электронагревательным приборам, образуя накипь и тем самым вызывая их перегрев и разрушение, образует неприятные матовые налеты на сантехнике; в ней плохо пенятся мыло и шампуни, а поэтому увеличивается их расход.

Жесткая вода сушит кожу и вредит волосам; отрицательно влияет на качество приготовленной пищи, полезные вещества которой могут образовывать с солями жесткости плохо усваиваемые организмом соединения.

Жесткая вода вредна и для организма человека: увеличивается риск развития мочекаменной болезни, нарушается водно-солевой обмен.

Иногда в качестве характеристики встречается показатель «полная жесткость» воды, равный сумме постоянной и переменной (карбонатной) жесткости.

Его токсичное влияние на организм человека незначительно, но все же употребление питьевой воды с повышенным содержанием железа может привести к отложению его соединений в органах и тканях человека.

В общем случае в воде железо может встречаться в свободной форме в виде двух- и трехвалентных ионов:

Fe 2+ , как правило, в артезианских скважинах при отсутствии растворенного кислорода. Вода с повышенным содержанием такого железа может быть первоначально прозрачна (Fe 2+ ), но при отстаивании или нагреве приобретает желтовато-бурую окраску. Это происходит в результате окисления растворенного железа до Fe 3+ с образованием нерастворимых солей трехвалентного железа:

Fe 3+ — содержится в поверхностных источниках водоснабжения в так называемом окисленном состоянии, и, как правило, в нерастворимом виде.

Существует еще одна форма присутствия железа в природной воде — это органическое железо. Оно встречается в воде в разных формах и в составе различных комплексных соединений трехвалентных ионов железа с растворенными неорганическими и органическими соединениями, и, главным образом, с солями гуминовых кислот — гуматами. Повышенное содержание такого железа наблюдается в болотных водах, и вода имеет бурое или коричневатое окрашивание.

Органические соединения железа, как правило, растворимы или имеют коллоидную структуру (коллоидное железо) и очень трудно поддаются удалению. Коллоидные частицы из-за своего малого размера и высокого поверхностного заряда, который не позволяет частицам сближаться и препятствует их укрупнению, предотвращая образование конгломератов, создают в воде суспензии и не осаждаются, находясь во взвешенном состоянии и, тем самым, обуславливают мутность исходной воды.

На вкус такая вода имеет характерный неприятный металлический привкус, образует ржавые подтеки. Присутствие в воде коллоидного железа способствует развитию железистых бактерий, что еще больше ухудшает вкусовые качества воды и вызывает отложение осадка на внутренней поверхности трубопроводов и санитарно-технического оборудования вплоть до их полного засорения.

Марганец входит в состав многих ферментов, гормонов и витаминов, которые влияют на процессы роста, кровообразование, формирование иммунитета. Однако, повышенное его содержание в воде может оказывать токсический и мутагенный эффект на организм человека.

Вода с повышенным содержанием марганца обладает металлическим привкусом. Его присутствие приводит к значительно более быстрому износу бытовой техники и систем отопления, поскольку он способен накапливаться в виде черного налета на внутренних поверхностях труб с последующим отслаиванием и образованием взвешенного в воде осадка черного цвета. Кроме того, повышенное содержание марганца приводит к образованию черных пятен на посуде, белом белье при стирке, окрашивает ногти и зубы в серовато-черный цвет.

Также существуют «марганцевые» бактерии, которые, как и «железистые» бактерии, могут развиваться в такой воде и становиться причиной зарастания и закупорки трубопроводов.

Показатель, чаще всего характеризующий наличие в воде органических веществ животного или промышленного происхождения. Источниками азота аммонийного являются: животноводческие фермы, хозяйственно бытовые сточные воды, сточные воды с сельскохозяйственных угодий, предприятий пищевой и химической промышленности.

Указанные соединения являются главным образом продуктами распада мочевины и белков. Лимитирующая величина показателя «аммонийный азот» — токсикологическая. По нормам СанПиН содержание в воде аммония не должно превышать 2,0 мг/л.

К микробиологическим показателям безопасности питьевой воды относят общее микробное число, содержание бактерий группы кишечной палочки (общие колиформные бактерии и колифаги), споры сульфитредуцирующих клостридий и цисты лямблий.

В зависимости от характеристик водного источника с целью безопасности воды могут проверяться и такие показатели, как паразитологические и радиологические.

Анализ качества питьевой воды производится исходя из норм показателей по требованиям нормативных документов государств.

В таблице представлены нормативы основных показателей качества по санитарным нормам СанПиН Российской Федерации, указанные в столбце 3 — СанПиН 2.1.4.1074-01 «Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения» и столбце 4 — СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

Именно по этим показателям следует проверить качество воды из вашего источника и оценить необходимость установки дополнительного оборудования для очистки воды.

Для сравнения приведены нормативы Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ).

источник

Газы являются одной из ведущих составляющих подземной гидросферы. По В.И. Вернадскому, они определяют всю химию воды и находятся в динамическом равновесии: подземные воды – природные газы. Между свободными и растворенными газами также существует динамическое равновесие, определяемое температурой, давлением и соленостью воды. Основными газами подземной гидросферы являются О2, N2, СО2, Н2S, СН4, С nН2n+2 , Н2 , NН3 , Не, Rn и другие. В осадочных породах, по В.А. Соколову, содержится 2,14·10 14 т газов, среди которых преобладают СН4 (39%), СО2 (27%),N2(26%), тяжелые УВ (6,4%), Н2S (0,3%) и Н2 (0,2%). В газах магматических пород преобладает СО2 (83,8%).

Содержание газа в воде определяется газонасыщенностью, под которой понимается объем газа, растворенный при 0 0 С и нормальном давлении в 1 л воды. Газонасыщенность обычно выражается в объемах (мл/л) или весовых (мг/л) единицах. Объем растворенного газа в воде характеризуется также давлением насыщения или упругостью газа, т.е. величиной давления, которая удерживает газ в водорастворенном состоянии. В единицах СИ давление насыщения выражается в мегапаскалях (МПа). 1 атм = 0,1 МПа.

Способность к растворению газов в воде определяется коэффициентом растворимости каждого газа, т.е. количеством газа, насыщающего 1 л воды при 0 0 С и нормальном давлении. С ростом температуры коэффициент растворимости газов, а значит, и их растворимость вначале понижаются (табл. 8), но при температуре выше 80-90 0 С растут. С повышением давления растворимость газов растет значительно быстрее. Например, растворимость метана в дистиллированной воде при Т=70 0 С с повышением давления увеличивается следующим образом: при 7 МПа оно составляет 1175,5, а при 28 МПа – 3129,9 см 3 /л.

При одновременном увеличении давления и температуры свыше 100 0 С растворимость газа растет особенно резко. Поэтому на глубине 2-3 км воды содержат значительно больше газов, чем у дневной поверхности. Так, в водах океанов и морей содержится лишь 13 см 3 /л азота и 30 см 3 /л кислорода. В подземных водах на глубине 3-4 км в среднем растворено примерно 500 см 3 /л газов, а в нефтегазоносных бассейнах, по данным А.А. Карцева, даже 1000-1500 см 3 /л, из которых основную часть составляет метан.

Растворимость газов в воде, мл/л (по Ф.Ф. Лаптеву, И.Ю. Соколову)

Газ Температура, 0 С
Азот(N) 23,5 18,6 15,5 13,4 11,8 10,9
Водород (Н2) 21,7 19,8 18,2 17,2 16,6 16,3
Кислород (О2) 48,9 38,0 31,0 26,1 23,1 20,9
Метан (СН4) 55,6 41,8 33,1 27,6 23,7 21,3
Сероводород (Н2S)
Диоксид углерода (СО2)

Максимально достоверные концентрации газов в воде установлены следующие: кислород — 20 мг/л, сероводород — 37 г/л, диоксид углерода — 40 г/л, метан +ТУ — 13000 см 3 /л, азот — 1200 мл/л, водород — 1500 мл/л и т.д. Общее же количество растворенных в подземной гидросфере газов, по данным В.Н. Корценштейна, достигает 10 млрд. км 3 , в том числе в свободных подземных водах верхнего 5- километрового слоя-0,15 млрд. км 3 , или 1,5·10 17 м 3 .

Рост минерализации воды оказывает обратное влияние на растворимость газа, так как сказывается так называемый эффект высаливания. Например, растворимость метана при 20 0 С и Р = 5 Мпа в водах с минерализацией 20 г/л составляет 1,23, а в воде с минерализацией 200 г/л – только 0,43 см 3 /л.

По генезису газы в подземных водах делятся на четыре основные группы:

1) газы атмосферного происхождения (О2, СО2, N2, Аr, Кr, Nе), которые проникают в подземную гидросферу из воздуха;

2) газы биохимического происхождения (СН4, Н2S, СО2, N2, тяжелые углеводороды), образующиеся при разложении микроорганизмами органических и минеральных веществ;

3) газы метаморфического и магматического происхождения (СО2, Н2, СО, N2, реже НСl, НF, SО2, NН3, Не – из мантии), образующиеся при повышенных температурах и давлениях в результате преобразования карбонатных и глинистых минералов и воздействия магматических расплавов;

4) газы радиоактивного происхождения (Не, Rn, Аr, 3 Н), образующиеся в результате радиоактивного распада.

Газы атмосферного происхождения распространены преимущественно в инфильтрационных водах, развитых в зоне активного водообмена; биохимического генезиса – в седиментационных водах зоны весьма затрудненного водообмена; метаморфического генезиса – в глубинных водах, включая районы древнего и современного магматизма, альпийской складчатости; магматического генезиса – в зонах спрединга и рифта; радиоактивного генезиса – в породах с наибольшей радиоактивностью.

По данным А.М. Овчинникова, А.В. Щербакова, Л.М. Зорькина и др., с глубиной резко меняется газовый состав и газонасыщенность подземных вод. Если в неглубоких водах зоны активного водообмена преобладают кислород и азот при газонасыщенности не более 100 мл/л, то в глубоких водах зоны затрудненного водообмена преобладающим газом становится метан, а газонасыщенность вод достигает 10 000 мл/л и более. С глубиной уменьшается роль азота и возрастает роль СО2, Н2S, и Н2 (при преобладающем значении СН4 + ТУ).

Вертикальная зональность газового состава подземных вод связана в основном с их генезисом в различных гидрогеологических и геохимических условиях. Зональность может нарушаться в связи с проявлением азональных явлений. Так, в зоне развития кислородно-азотных газов могут проявляться наложенные зоны радоновых, углекислых, азотных и других газов.

Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 1428 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник

Муниципальное общеобразовательное учреждение

городского округа Королёв Московской области

«Средняя общеобразовательная школа № 3»

«Газировка – напиток или технический раствор?»

Автор работы: Куроедова Дарья 9 «А» класс

Научный руководитель: Сорокина Ю.С., учитель биологии

Популярные марки газированной воды……………………………….….. . 5

Химический состав газированной воды………………………………… …..6

Исследование химических и физических свойств газированной воды …………………………………………………………………………………… ……7

Исследовательская работа по влиянию газированной воды на органические и неорганические вещества …………………………………………………………12

Газированная вода – прохладительный напиток из минеральной или обычной воды, насыщенный углекислым газом.

Природная газированная вода известна с древнейших времен и использовалась в лечебных целях. Гиппократ посвятил этой воде целую главу своего труда и велел больным не только пить ее, но и купаться в ней. В 18 веке минеральную воду из источников начали разливать в бутылки и развозить по миру. Она стоила огромных денег и очень быстро выдыхалась. Позже были предприняты попытки искусственно загазировать воду.

Первому создать газированную воду удалось английскому химику Д.Пристли в 1767 году. В 1770 году швед Т.Бергман сконструировал сатуратор – насос, насыщающий воду углекислым газом.

Первым промышленное производство начал Я.Швепп. В начале 19 века Швепп для удешевления производства стал использовать для газированния обычную пищевую соду и газированную воду стали называть «содовая».

Во многих странах газированную воду было принято потреблять из перезаправляемых сифонов. Позже появились уличные автоматы по продаже газированной воды. В дореволюционной России бутилированная вода считалась напитком господ и ее называли Зельтерской, по названию минеральной воды, изначально бравшейся из источника Нидерзельтерс. Одним из ее производителей был петербургский ресторатор Иван Излер в 30-х годах 19 века.

Читайте также:  Анализ на качество сточных вод

В последние десятилетия сладкие газированные напитки приобретают все большую популярность, появилось множество новых производителей, десятки вкусов, сотни названий по всему миру. На сегодняшний день средний американец выпивает около 180 литров (вчетверо больше, чем в 1950-е годы) в год, средний россиянин около 50 литров, средний китаец 20 литров воды в год.

До сих пор ученые спорят о том, насколько вредна газированная вода, какое ее потребление не сказывается на состоянии здоровья, какие патологии связаны с употреблением газированной воды.

Цель работы: Исследовать химические свойства сладкой газированной воды и ее влияние на системы человеческого организма.

1 . Изучить и проанализировать источники информации – специальную литературу и информацию в сети Интернет:

— происхождению газированной воды;

2. Провести исследовательскую работу, в рамках которой:

— исследовать физические свойства газированной воды;

— исследовать химические свойства газированной воды;

— исследовать влияние газированной воды на живые организмы (плесень, дрожжи, растения).

3. По результатам исследований предложить варианты использования газированной воды не как пищевого, а как технического продукта.

Гипотеза: Предполагается, что современная газированная вода перенасыщена химическими соединениями и возможно ее использование не для употребления в пищу, а как технический раствор.

Анализ источников информации по заявленной теме.

Анализ и обобщение полученных данных.

Существует 3 вида газированной воды по уровню насыщения углекислым газом по ГОСТ 28188-2014:

— слабогазированная при уровне углекислого газа от 0,2 до 0,3 %;

— среднегазированная – 0,3 – 0,4%;

— сильногазированная – более 0,4% насыщения.

Газация происходит двумя способами:

— механическим – насыщение жидкости диоксидом углерода (фруктовые и минеральные воды, газированные или шипучие вина и вода). При этом напитки газируются в сифонах, сатураторах, акратофорах или металлических баках под давлением, предварительно охлаждая и выводя из жидкости воздух. Газирование воды углекислым газом не обеззараживает ее.

— химическим – напиток газируется углекислотой при брожении (пиво, игристые вина, хлебный квас) либо при взаимодействии кислоты и питьевой соды (содовая).

Углекислый газ достаточно хорошо растворяется в воде, используется как консервант и обозначается на упаковке как Е290.

Популярные марки газированной воды

Химический состав газированной воды.

Основу газированных напитков составляет газированная вода. Разнообразие ассортимента обусловлено вспомогательным сырьем. В состав газировки могут входить соки, сиропы, экстракты, сахар, морсы, вина, настойки, пищевые кислоты, ароматизаторы, красители.

Газировки на натуральном сырье изготовлены на основе соков, сиропа, экстракта, настоек. Сахара входит не менее 10%.

Напитки на синтетических ароматизаторах по вкусу напоминают натуральное плодово-ягодное сырье. На этикетке обязательно указан вид пищевой добавки, введенной в бутылку.

Тонизирующие напитки содержат настои и экстракты, благодаря чему способны снимать утомление и утолять жажду. Например, в состав напитка «Байкал» включает настои эвкалипта, лавра. Напиток «Саяны» содержит настои лимонника. В состав Coca Cola , Pepsi , энергетических напитков ( Red bull ) входит большое число кофеина.

Исследование химических и физических свойств газированной воды.

2.1 Состав газированной воды

Мной были изучены различные марки газированной воды – очень известные, а также многие, которые еще не на слуху. Качественный состав был изучен на основе этикеток товара (Приложение 1).

Результаты представлены в таблице 1.

Вывод: любая газированная вода – сложный химический состав с большим числом составляющих компонентов.

2.2 Консерванты используются для того, чтобы предохранить продукт от гниения, брожения, остального распада. В газированных напитках чаще всего применяют консервант Е211 – бензоат натрия. Был открыт в 19 веке Х.Флеком. В начале 20 столетия бензоат натрия был официально разрешен к использованию при производстве американских продуктов питания. Активное вещество консерванта одновременно приносит пользу и наносит непоправимый вред живым организмам. Консервант Е211 считается действенным способом избежать возникновения и развития грибов, дрожжевых бактерий и плесени, подавляет ферментативную активность на клеточном уровне, что позволяет существенно замедлить окислительные и восстановительные процессы. Таким образом Е211 позволяет существенно продлить сроки хранения и годности готовой продукции. В минимальных количествах бензоат натрия содержится в яблоках, клюкве, горчице, корице и гвоздике.

В настоящее время европейские и отечественные ученые забили тревогу. Бензоат натрия способен накапливаться в организме и влиять на состояние здоровья и самочувствие человека, а также на развитие ребенка.

2.3. Регуляторы кислотности.

Чаще всего это ортофосфорная кислота Е338, кроме этого может быть лимонная кислота Е330, Адипиновая кислота Е355, Фумаровая кислота Е297.

Ортофосфорной кислотой богаты натуральные пищевые продукты (молочные продукты, рыба, орехи, мясо). Обладает свойствами синергиста антиоксидантов, питания дрожжей, катализатора гидролиза и инверсии. Позволяет менять кислотность для стабилизации цвета напитка. Независимая экспертиза подтвердила, что через час после употребления напитка с Е338, начинает выводиться кальций из костей и зубов. Почки не в состоянии справиться с таким количества минерала и он остается в почках, образуя камни. При регулярном потреблении Е338 вызывает дефицит кальция, что приводит к последующим заболеваниям, например к остеопорозу.

Вещества, используемые для придания сладкого вкуса. Раньше, чтобы придать газированной воде вкус, использовали сахар. Теперь же его заменили сахарозаменители, которые менее калорийны (напитки серии Лайт). Наиболее часто в составе газировок можно встретить добавку Е951 Аспартам. Аспартам – генетически модифицированный нейротоксин. При температуре напитка свыше 30 градусов Цельсия распадается на метанол, формальдегид, муравьиную кислоту, которые являются сильнейшими канцерогенами и могут при длительном употреблении напитков вызывать злокачественные образования, склероз, эпилепсию, «хроническую усталость», болезнь Паркинсона и Альцгеймера, диабет.

Признаком наличия аспартама служит надпись на этикетке «содержит фенилаланин» или если на упаковке идет речь о фенилкетонурии. Все сахарозаменители обладают сильным желчегонным эффектом. Подсластитель очень плохо удаляются слюной со слизистой рта и после употребления напитков, содержащих аспартам, остается чувство приторности, которое хочется убрать новой порцией напитка. В результате, напиток не утоляет жажду, а наоборот ее провоцирует.

Красители — вещества, придающие напитку новый цвет или скрывающие его не слишком привлекательный природный оттенок, поэтому используют их в напитках исключительно в психологических целях. Красители бывают натуральными и искусственными. Наиболее распространенным из натуральных красителей является сахарный колер E-150 (жженый сахар). Но чаще используют синтетические красители: их ассортимент гораздо шире, а себестоимость гораздо ниже. Красители (Е-102, Е-110, Е-123, Е-124, Е-128, Е-133, Е-151). Желтый краситель тартразин (Е-102) – сильнейший аллерген. Он может вызывать приступы удушья и крапивницу у больных бронхиальной астмой. Красный краситель (Е128) в организме превращается в анилин. Это вещество может вызывать злокачественные образования и генетические изменения в клетках организма. В России Е128 пока разрешенный краситель. Многие синтетические красители могут приводить к так называемому «синдрому гиперактивности и пониженного внимания». Детям с таким синдромом труднее учиться, они не могут сосредоточиться на учебе.

Пищевые ароматизаторы добавляют к продуктам с целью придания вкуса и аромата безвкусным продуктам, усиления вкусовых качеств или придания новых вкусов уже известным продуктам. Пищевые ароматизаторы бывают натуральными, идентичными натуральным, искусственными. Использование натуральных ароматизаторов ограничено из-за недостаточности и очень высокой стоимости природного сырья. Идентичные натуральным ароматизаторы в настоящее время получили наибольшее распространение. Они получены путем органического синтеза. Такие ароматизаторы наиболее дешевые и стабильные.

В любой газированной воде есть углекислый газ. Газированная вода лучше утоляет жажду, отличается своеобразным приятным вкусом, освежающими свойствами и вызывает приятные ощущения во рту за счет механического воздействия пузырьков. (Освежающие и вкусовые свойства газированных напитков наиболее полно проявляются, когда они охлаждены до температуры 10-12°С). Сам по себе углекислый газ безопасен (обладает консервирующим свойством, и его используют для лучшей сохранности напитка путем снижения рН напитка и бактерицидного воздействия на некоторые микроорганизмы), но его присутствие в воде возбуждает желудочную секрецию, повышает кислотность желудочного сока и провоцирует метеоризм — обильное выделение газов, может спровоцировать гастрит, гастродуоденит, язвенную болезнь желудка или двенадцатиперстной кишки.

В составе многих газированных напитков (Пепси-кола, Кока-кола) присутствует кофеин. Кофеин вызывает сильную зависимость вследствие его прямого воздействия на мозг. Он воздействует на почки, вызывает повышенную выработку мочи, обезвоживая организм. Способствует появлению избыточного веса, вызывает сосудистую дистонию. Потребление кофеина в высоких дозах в течение долгого времени может вызывать ишемическую болезнь сердца, повышенное кровяное давление. Признаки кофеиновой интоксикации — беспокойство, возбуждение, бессонница, желудочные боли, судороги, тахикардия.

Особо выделяются «энергетические» напитки, «тонизирующие», «стимулирующие», «возбуждающие». Основой таких напитков является повышенное содержание кофеина или таурин. К таким напиткам следует подходить c еще большей осторожностью. На упаковке должна быть указана максимальная суточная норма употребления, превышать ее категорически не рекомендуется. Бесконтрольное потребление подобных тонизирующих напитков может оказать негативное воздействие на здоровье.

2.9. Взаимодействуют ли добавки между собой.

Напиток может содержать одновременно несколько различных добавок. Никто до конца не знает, как химические вещества в коктейлях газировок взаимодействуют друг с другом и как все это в конце концов сказывается на нашем здоровье.

Итак, мы видим, что в состав газированных напитков входят такие ингредиенты, которые сами по себе и в сочетании друг с другом могут вызывать различные заболевания, особенно у детей.

источник

Газированная вода – это природная минеральная или питьевая негазированная вода обогащенная двуокисью углерода (СО2), ароматизированная и подслащенная для увеличения ее сроков хранения. За счет углерода газированная вода очищается от возможных микробов. Наполнение воды углекислым газом проводится на специальном промышленном оборудовании.

Существует три вида газированной воды по уровню насыщения углекислым газом:

  • слабогазированная при уровне углекислого газа от 0,2 до 0,3%;
  • среднегазированная – 0,3-0,4%;
  • сильногазированная – более 0,4% насыщения.

Употреблять газированную воду лучше в охлажденном виде.

В природе газированная вода встречается довольно редко и из-за низкого содержания углекислого газа она быстро выдыхается, теряя свои свойства. Обязательно подлежит обогащению двуокисью углерода лечебная минеральная вода с минерализацией более 10 г. на литр. Это позволяет сохранять все микроэлементы долгое время и состав воды практически не меняется во время хранения. Пить такую воду можно только по назначению врача.

Впервые аппарат по насыщению воды углекислым газом был сконструирован в 1770 г. шведским конструктором Тоберном Бергманом. У него получилось создать компрессор, который под большим давлением обогащал воду газом. Впоследствии в 19 в. данный аппарат был усовершенствован и создан его промышленный аналог.

Но производство газированной воды было достаточно дорогим и для его удешевления для газирования стали применять пищевую соду. Первопроходцем в использовании этого метода стал Якоб Швеб, который впоследствии стал владельцем всемирно известной торговой марки Schweppes.

Процесс газирования в современном производстве может быть осуществлен двумя способами:

  • механическим способом в результате аппаратного газирования в сифонах, акратофорах, сатураторах под высоким давлением насыщая воду газом от 5 до 10 г/л;
  • химическим способом путем добавления в воду кислот и пищевой соды или методом брожения (квас, сидр).

На сегодняшний день крупнейшими мировыми производителями сладкой газированной воды являются Dr. Pepper Snapple Group, PepsiCo Incorporated, The Coca-Cola Company расположенные в США.

Наличие в напитке или воде двуокиси углерода, как консерванта, отмечается на этикетке кодом Е290.

Охлажденная газированная вода лучше утоляет жажду, чем негазированная вода. Газированная вода назначается людям, имеющим пониженный уровень кислотности в желудке для дополнительной секреции желудочного сока.

Самая полезная газированная вода – это вода из природных источников газированная естественным образом. Она имеет сбалансированную минерализацию (1,57 г/л) и кислотность рН 5,5-6,5. Такая вода максимально питает клетки всего организма благодаря наличию нейтральных молекул, ощелачивающих кровяную плазму. Натрий, содержащийся в природной газированной воде, активизирует ферменты, поддерживает кислотно-щелочной баланс в организме и тонус мышц. Наличие кальция и магния делает костную и зубную ткани более крепкими, предотвращая вымывание кальция в мышцы при физических нагрузках.

Газированная минеральная вода улучшает работу сердечно-сосудистой, нервной и лимфатической систем, повышает гемоглобин, усиливает аппетит и улучшает процесс пищеварения.

Полезными также являются газированные напитки содержащие экстракты лечебных трав, такие как байкал, тархун, саяны и дюшес.

Так байкал и тархун обладают тонизирующим эффектом на организм. Эстрагон, входящий в их состав, повышает аппетит, улучшает пищеварение и имеет противосудорожное действие.

Саяны имеет в своей основе экстракт левзеи и лимонный сироп, которые возбуждают нервную систему, снимают усталость и дают мышечный тонус. Также содержит каротин, дубильные и эфирные вещества, витамин С и прочие полезные компоненты.

Грушевый настой является основой дюшеса, благодаря которому он прекрасно утоляет жажду, обладает антисептическим, мочегонным действием и является низкокалорийным напитком.

Употребление газированной воды не рекомендуется людям с заболеваниями ЖКТ, т.к. она повышает уровень кислотности в желудке, раздражает слизистую, обостряя воспалительные процессы, и осуществляет раздражающее действие на желчевыводящую систему.

Чрезмерное употребление в пищу сладкой газированной воды может привести к ожирению, развитию сахарного диабета и нарушению обмена веществ в организме. Поэтому не рекомендуется пить такую воду людям склонных к полноте и детям до 3-х лет.

источник