Kalória - Kémiai Iskola
kalória
kalória (lat. kalória "Melegség"; Egység szimbólum cal) az energia, különösen a hőmennyiség elavult mértékegysége Q, több kissé eltérő meghatározással. Már 1948-ban a párizsi 9. súly- és mértékkonferencia megszüntette a kalóriát, mint hőegységet az egység joule javára. Egy kalória kb. 4,185 joule-nak felel meg, de a kalória eltérő meghatározása miatt kissé eltérnek az értékek. Németországban a joule használata a nemzetközi SI energiaegységként 1969 óta törvényi előírás. A legutóbbi, 2010-es irányelv szerint az EU-ban történő árumozgás mellett a joule-ban, mint energiaegységben megadott specifikáció mellett megengedett az egységnyi kalóriában történő további specifikáció is. Élelmiszerek esetében ezeket a kiegészítő információkat csak kilokalóriában (kcal) lehet megadni.
használat
A „kalória” szó kalóriára (1 kalória) vagy kilokalóriára (1 kcal) utalhat, és ennek megfelelően pontatlan. Mindkét felhasználás volt és van használatban. A megkülönböztetés érdekében néha a „gramm kalória” és a „kilogramm kalória” vagy a „kis kalória” és a „nagy kalória” kifejezésről beszélünk, amelyek egy gramm vagy egy kilogramm víz egy Celsius-fokkal történő felmelegedésére utalnak. A gyakorlatban azonban a "kilokalória" megnevezés 1000 gramm kalória esetében egyértelmű, hasonlóan az SI egységek előtagjaihoz.
Használja a fizikában
A fizikában a CGS rendszer bevezetése után a kalóriákat általában gramm kalóriákként értették. Habár a hőmennyiséget kifejezhette a CGS energiaegysége, az erg, valamint a párhuzamos gyakorlati elektromágneses rendszerből származó joule (ohm és volt alapján), gyakran arra volt szükség, hogy megtartsanak egy speciális hőmennyiség-egységet, amely a a víz fajlagos hőkapacitása. A víz meghatározó szerepet játszott a CGS-rendszer mellett és egy olyan rendszerrel szemben, amelyben a centiméter helyett a méter az alapméret, mivel sűrűsége az alapegységekben így megközelítőleg 1. [1] 1900 körül kezdetben nem volt világos, hogy mi lesz az ilyen egység neve és pontos meghatározása, különös tekintettel arra, hogy azt a joule vagy erg rögzített számértékéből kell-e levezetni, vagy a saját mérési specifikációja határozza meg. [2] [3]
A kalória későbbi szabványosítása mindig ezt a gramm kalóriát vette alapul, és rögzített számértéket határozott meg az átalakításhoz más egységekből; mérésen alapuló meghatározások is léteztek. Az egységes használat megszűnt, mielőtt a kalóriát egyre inkább a joule váltotta fel.
Használja táplálkozási információként
Különösen az élelmiszerek energiatartalmát vagy fűtőértékét gyakran kilokalóriában adják meg, a kilojoule-ban megadott specifikáció mellett; 1990 óta a tápértékjelölésről szóló uniós irányelv kJ-ként és kcal-ként is előírja az információkat. [4] Másrészt az EU gazdaságában és a közegészségügyben mindig az SI egységeket kell használni; azokat ki kell emelni a kiegészítésképpen meghatározott egyéb egységekhez képest. Különösen a kcal-ban megadott információkat nem szabad nagyobb betűvel megadni. [5]
2010. január 1-je óta egy élelmiszer fűtőértékét az EU-ban kJ-ban kell szabványosítani egy bizonyos mennyiséghez viszonyítva - pl. B. kJ/100 g-ban - a fűtőérték további megadása kcal-ban megengedett határidő nélkül. A kcal egységként történő további felhasználásának megszüntetésének határidejét az élelmiszerekben az áruk mozgásában eredetileg 1990 elején határozták meg, majd 2000 elejére meghosszabbították; [6] A legutóbbi, 2009 végéig tartó meghosszabbítást és a határidő teljes eltörlését a kereskedelmi akadályok indokolják a harmadik országokba irányuló export során. [7] [8] 1978 elejétől (az előd irányelv [9] átmeneti időszakának végétől) 1981 szeptember végéig (az előző irányelv [5] hatálybalépése) az EU-ban nem volt engedélyezett a kalória felhasználása.
Köznyelven a kilokalóriákban található táplálkozási információkat gyakran egyszerűen "kalóriának" nevezik. Az USA-ban, amikor a táplálkozási információkról van szó, a név az kalória mert a kilokalóriák hivatalosan is megengedettek. [10]
Definíciók
Elvileg a kalóriák összes meghatározása az 1 gramm vagy 1 kilogramm víz 1 Kelvin felmelegítéséhez szükséges hőmennyiségre vonatkozik, vagyis a víz fajlagos hőteljesítményére. Ez az érték azonban egyértelműen hőmérsékletfüggő; ez a környezeti nyomástól és a felhasznált víz típusától is függ (kémiai tisztaság, izotópos összetétel).
A folyékony víz minimális fajlagos hőkapacitása 30–50 ° C körül alig 4,18 kJ/(kg · K), 0 ° C és 100 ° C hőmérsékleten 4,22 kJ/(kg · K). ). [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] Ennek megfelelően a kalóriák meghatározása különböző. Némelyikük csak azt a mérési specifikációt határozza meg, amellyel egy érték bizonyos mérési pontossággal meghatározható; mások pontos mértékegységet határoznak meg más egységekre.
A 19. század elején (a 19. század közepén) a víz 0 ° C-ról 1 ° C-ra történő felmelegítésére volt utalás, vagyis nagyon magas, kb. 4,22 kJ/kg kalória; Később megvitatták a gramm kalória pontosan 42 millió erg értékre történő standardizálását, ami 4,2 J-nak felel meg. [10]
Az ISO 80000-5 nemzetközi szabvány az elődjéhez, az ISO 31-4-hez hasonlóan, a (gramm) kalória 3 meghatározását sorolja fel a B. függelékben, de elutasítja azok használatát:
Más általános meghatározások a víz fajlagos hőteljesítményére vonatkoznak 4 ° C-on (maximális sűrűség; kb. 4,204 J) vagy 20 ° C-on (az EU folyékony élelmiszereinek referencia-hőmérséklete; [23] kb. 4,122 J); más tipikus laboratóriumi hőmérséklet-tartomány referenciapontjai is gyakoriak voltak.
A Nemzetközi Táplálkozástudományi Unió (IUNS) pontosan 4,122 J értéket döntött. [21]