河北省成安县第二中学 程海芹
探究双吸剂的成分
河北省成安县第二中学 程海芹
打开一盒月饼或者饼干等食品,会发现包装内有一小袋双吸剂。如图1,把袋子中的物质倒出,观察到有黑色、白色的颗粒,还有红棕色的固体。双吸剂的成分是什么?起什么作用呢?
图1
上网查阅资料后得知,双吸剂的主要成分为铁粉、碱性粒子(生石灰)、无机盐(氯化钠)、活性炭等,可用作食品包装袋内的保鲜剂。那当双吸剂在空气中放置一段时间后,里面会有些什么物质呢?
双吸剂的主要成分中有铁粉,铁粉在潮湿的空气中会与氧气、水等物质发生化学反应而生锈,铁锈的主要成分是红棕色的氧化铁。观察到双吸剂中有红棕色物质,说明有铁锈产生。但铁粉是否已经全部变成铁锈了呢?
图2
如图2,我们用磁铁靠近双吸剂,发现有一些黑色物质被吸引。把这些黑色物质放入一支试管中,再加入稀盐酸,观察到有气泡产生:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,说明双吸剂中的铁粉只是部分生锈。
双吸剂中有氧化钙,氧化钙会与空气中的成分反应而变质。氧化钙与水蒸气反应生成氢氧化钙:氢氧化钙又能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙:那白色粉末是氧化钙?氢氧化钙?碳酸钙?还是几种物质都有呢?
(1)取探究一的残留固体于试管中,加入少量蒸馏水,振荡,用手触摸试管外壁,不发烫。氧化钙和水反应生成氢氧化钙时,会放出大量的热,故这说明固体中几乎没有氧化钙。
(2)静置,取上层清液,向其中滴加酚酞溶液,不变红。氢氧化钙溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红,故这说明白色固体中没有氢氧化钙。
图3
(3)如图3,向剩余的固体残渣中加入稀盐酸,产生大量气泡,将生成的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊。同时,观察到反应停止后,上层清液呈黄色。碳酸钙能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液呈黄色。这说明白色固体主要是碳酸钙,氧化钙已经全部变质。上述实验中主要发生了以下三个化学反应:通过上述实验探究,我们发现这包双吸剂中含有铁、氧化铁、碳酸钙等物质。
双吸剂中的氧化钙能够吸收空气中的水分,生成的氢氧化钙还可以吸收二氧化碳、二氧化硫等酸性气体。活性炭具有吸附性,能吸附水分和毒气。铁粉是双吸剂中最主要的成分,铁生锈能同时消耗氧气和水分。氯化钠则主要是充当电解质,可以使铁粉发生电化学腐蚀,增强其吸收氧气和水的效能。
顾名思义,双吸剂是一种同时能够吸收水和氧气等物质的脱氧保鲜剂。它能够快速消除掉食品包装中的多种气体,并使食品保持干燥,延长食品的保质期。双吸剂可以用于饼干、蛋糕、面包等易腐败霉变的一类食品的保鲜,也可以用于干肉类制品、干果干菜类的保鲜。