Корейка и карбонат это одно и тоже: где находится, как выглядит, откуда вырезают

Содержание

Чем свиная вырезка отличается от свиной корейки

Дата: 17 12 2017 г

Просмотров: 285

Метки: свинина

Привет дорогие читатели! Вы когда-нибудь по ошибке покупали свиную вырезку вместо корейки или наоборот? Читали рецепт и решили, что вырезка и корейка — практически одно и то же? Или мясник дал вам не то, что вы просили (сам не знает различий)? Читайте далее и вы узнаете, чем свиная вырезка отличается от свиной корейки и взаимозаменяемы ли они.

Свиная корейка и свиная вырезка не являются частями одного и того же отруба (не вырезаны из одной и той же части туши) и выглядят по-разному. Вырезка гораздо тоньше, короче и ее масса меньше (в среднем масса 500-600 г). На фото контрастным цветом выделена вырезка.

Корейка — достаточно длинный и широкий кусок мяса. Сверху она покрыта значительным слоем сала, часть которого можно оставить, если вы хотите запекать ее в духовке. Жировой слой предохранит мясо от высыхания. На вырезке такого «защитного» слоя нет. Из корейки можно нарезать большое количество порционных кусков в отличие от вырезки.

Самое главное отличие — разный способ готовки. Свиную вырезку лучше всего быстро готовить при высокой температуре на сковороде или на гриле, на мангеле (угли должны быть очень жаркими) или варить при низкой температуре, применяя технику «су вид»(об этой технике — будет как-то особый разговор).

Свиная же корейка более всего пригодна для медленного, долгого запекания при низкой температуре в духовке, для традиционной готовки в духовке при 200°С, а так же для готовки в технике «су вид». Удачными рецептами из нее является запеченная в беконе корейка, свиной карбонад в духовке, балык.

Содержание статьи

Могут ли свиная корейка и вырезка замещать друг друга

Корейка

  • Длинная толстая мышца, которая расположена вдоль позвоночника. Таких мышц на туше две.
  • Внутренние жировые прослойки полностью отсутствуют.
  • Сверху покрыта широкой, довольно толстой сухожильной пленкой, которую перед приготовлением обычно не снимают. При длительном приготовлении медленно превращается в желатин.
  • На ней можно оставить слой жира необходимой толщины, если попросить об этом мясника при разделке туши.
  • Нежное мясо с плотной структурой.
  • Масса бескостной корейки — до 4,5-5 кг.
  • Продается как целой, так и разрезанной на куски необходимой массы.

Вырезка

  • Короткая продолговато-округлая, совершенно отдельная мышца, расположенная с внутренней части свиной туши, не имеющая собственных костей, а только прикрепленная с грудным и поясничным позвонкам. Ее можно «вырвать» руками, не применяя ножа. Вырезок на туше тоже две.
  • Внутренние жировые прослойки, соединительная ткань полностью отсутствуют.
  • Сверху частично покрыта тонкой серебристой мембраной соединительной ткани, которую перед приготовлением обязательно снимают. При любой кулинарной обработке эта мембрана не разрушается, остается твердой, ее невозможно разжевать.

    Как снять мембрану с вырезки

    Подденьте пленку кончиком ножа. Скользите очень острым ножом по мясу, одновременно оттягивая пленку левой рукой и срезая ее с мяса правой. Сложность в том, чтобы на пленочке не оставалось мяса. Но этот навык приходит с практикой.

  • Не участвует в движении, а служит только для поддержки позвоночника изнутри.
  • Нежнейшее постное мясо с довольно рыхлой структурой.
  • Средняя масса — 400 г.
  • Продается только целиком.

Вывод

  • Свиная корейка и вырезка имеют очень разные размеры, форму, структуру мышечной ткани. В рецептах приготовления мясных блюд корейку нельзя заменять вырезкой и наоборот — вырезку нельзя заменять корейкой.

Дорогие мои читатели, мы выяснили, чем отличаются свиная вырезка и свиная корейка! Напишите, пожалуйста, в комментариях насколько вам интересны статьи такого познавательного характера, как сегодняшняя. С нетерпением жду! Если статья оказалась полезной, то поделитесь ею, пожалуйста, в своих социальных сетях. Всем пока!

Всегда ваша Ирина. 

Сегодня у нас замечательное музыкальное «угощение». Фантастический сплав музыки Северной Африки и американского джаза. Буду рада, если музыка и видео придутся вам по душе.

Anouar Brahem — Blue Maqams

фото где находятся и что это такое

Свинина – это один из самых главных видов мяса у нас на столе. Однако сегодня мало кто знает, что означают такие названия, как «вырезка», «кострец», «карбонат». Большинство из нас обращают внимание на сам вид мяса и его качество, забывая, что его происхождение очень важно для приготовления разных блюд. Разберем более детально все части тела на схеме: подчеревок свиньи, грудинка, окорок, ребра, шея, голова и ухо.

С чего состоит тушка?

Еще сотню лет назад почти каждая хозяйка знала, из каких частей состоит туша свиньи. Конечно, обвальщики и мясники по одному только внешнему виду мяса могут точно сказать, из какой зоны животного оно вырезано. Однако это важно знать как владельцу хрюшек, так и обычным покупателем, ведь от этого зависит цена продукта. Так, например, первосортным и самым дорогим считается вырезка. Многие ошибочно думают, что это любое мясо длинных волокон без кости.

Предлагаем разобрать все части свиньи на схеме, а также описание каждой из них.

Схема разделки тушки свиньи

Подчеревок

Подчеревок – это, пожалуй, самая любимая часть туши свиньи у каждого украинца. Это очень жирный и очень сочный кусочек, который располагается как раз на брюшке животного. Из-за своего размещения он получил свое необычное название. Если смотреть на схему, то подчеревок находится между передними и задними лопатками и охватывает весь низ живота. В этой зоне мясо имеет большую жировую прослойку, поэтому идеально подходит для жарки и копчения.

Кострец

Кострец – это задняя верхняя часть спины (круп) свиньи из которой растет хвостик. В народе эту зону имеют еще как почечная часть или огузок. Однако именно кострец вы сможете встретить на надписях в торговых точках. Он идеально подходит для тушения, а также приготовления подлив.

Вырезка

Вырезка – это не любое чистое мясо без кости, а определенная зона туши свиньи. Такое название имеет небольшая зона, которая располагается посредине вдоль позвоночника под слоем сала. Если вам нужно очень нежное и мягкое мяско без прожилок и хрящей, тогда вырезка идеально подойдет. Эта зона наименее задействована во время движения свиньи, поэтому превосходит по качеству всю остальную мышечную массу. К тому же вырезка еще и самая диетическая, в 100 грамм содержится всего 140 кКал.

Вырезку получить не так уж и легко, поэтому ее доверяют только профессионалам. Она вырезается с внутренней стороны большого оковалка. Прекрасно подходит для тушения, жарки, приготовления жульена и прочих мясных блюд.

Карбонад

Эта часть туши свиньи больше известна под названием корейка, то есть, спинная часть. Разделяют корейку на кости и бескостную, собственно говоря, карбонат. Важно отметить, что правильное название этой зоны – карбонад, однако, и окончание «т» может свободно применяться. Карбонат идеально подходит для приготовления шницелей, отбивных, жаркого, шашлыков. Допускается небольшая жировая прослойка.

Окорок

Под этим названием сегодня объединяют передний окорок и задний, то есть, часть ноги выше колена. Однако по правилам окорок – это только мясистая ягодица животного, верхняя часть задней ноги. Эта зона чаще всего приобретается для запекания в духовке, для тушения, для приготовления отбивных и буженины.

Грудинка

Эта часть туши свиньи больше знакома любителям сала. Она охватывает зону позади лопаток и располагается по бокам брюшного отдела. Мяса, как правило, на грудинке мало, больше сала. Из этой части получается вкусный бекон, сало с прорезью, копченые деликатесы.

Рулька

Конечно, эта часть свинины знакома всем. Аппетитная ножка или голяшка, главным образом состоящая из мышц и соединительных тканей, идеальная для наваристого холодца. Это часть окорока, а точнее его низ, который прилегает к коленному суставу. Задняя рулька более мясистая, поэтому ее часто используют для супов и других горячих блюд. Как выглядит каждая зона тела хрюшки по отдельности также смотрите на фото.

Другие части

Всего свиная туша у мясников-профессионалов разделяется на 40 частей. Мы же рассмотрели самые основные. Остальные части, такие как, уши, голова, копыта – это все второсортные виды. Чаще всего их используют для холодца и навара. Шея, как отдельная зона головы, широко используется для приготовления шашлыков и котлет.

Фотогалерея

Видео «Правильный разруб свинины»

В этом видео вы сможете увидеть, как правильно разделывать полутушку на отдельные части, где применяется нож и топор, где снимается жир и кожа.

какая часть туши свиньи и ее характеристики

Корейка является идеальным свиным мясом в блюдах как для праздничного застолья, так и для повседневного обеда.

Некоторые считают, что корейка и карбонад — это одно и то же, однако, это не совсем так.

На схеме частей тела свиньи мы всегда видим корейку — верхнюю часть тела свиньи на спине, а вот карбоната там нет.

Давайте разберемся, что такое корейка, чем отличается карбонат от корейки, а также поговорим о пользе этого мяса, как его выбрать, хранить и готовить.

Какая часть туши свиньи называется корейка (карбонат)

На самом деле правильно говорить карбонад, а карбонат – это разговорная форма, слово, обозначающее химическое соединение (соль угольной кислоты).

Название «корейка» имеет французские корни и является производным от термина carré, которым во Франции у мясников называется верхняя часть тела свиньи, ближе к холке.

Следует отметить, что вырезают корейку обязательно вместе с костью и нередко этот деликатес путают с ребрышками и даже грудинкой.

Корейка расположена в данном месте не только у свиньи, но и у других животных – волов, баранов, диких кабанов и оленей, взрослых быков и молодых телят.

Если говорить научным языком, то корейкой принято называть мышцу спины, расположенную в области позвоночника животного от поясничного отдела до загривка.

Английское наименование вырезки pork loin (в переводе «свиная поясница») прямо указывает на место, где находится корейка.

Разрубленная на поперечные части корейка называется стейк.

Карбонад же — это очищенная от костей и жира корейка, иными словами, уже качественно обработанная часть туши, самый настоящий деликатес, нежирное мясо, которое при приготовлении остается сочным и нежным.

То есть, карбонад не может быть просто бескостной корейкой, нужно еще отделить прилегающие мышцы и лишний хребтовой шпик.

Также карбонадом называют готовые копчености.

Состав, калорийность, вкусовые качества свиного карбонада и корейки отличаются незначительно.

Различия вкуса заметны лишь редким гурманам. Приготовленные корейка и карбонад различаются только в том случае, если это разные блюда.

Карбонат (бескостная корейка) находится на самой верхней части спины.

При жизни она мало задействуется свиньей, поэтому мясо здесь особенно нежное.

Используют карбонат чаще всего для запекания. Он, как и вырезка, считается деликатесным продуктом.

Первоначально карбонадом называли способ приготовления свинины или баранины, вырезанной из поясничного отруба на углях (carbo — уголь).

Блюдо готовили на пару с последующим запеканием или копчением.

Постепенно название распространилось на часть туши свиньи, а также получило созвучное, но ошибочное название — карбонат.

Отличительные особенности корейки

Свиная корейка отличается от остальных частей туши:

  • мягкостью – становится мягче и сочнее после готовки даже без отбивания, но тверже вырезки
  • жирностью — карбонад жирнее свиной рульки, окорока, вырезки, однако жира в нем меньше, чем в свиной грудинке, костреце, подчеревке
  • наличием костей – классическая свиная корейка содержит кость, легко проверить подлинность

Другие особенности кроются в составе. Пищевая ценность и полезные вещества не уникальны, однако делают свинину необходимым продуктом.

Заменить в рационе корейку можно другими продуктами, витаминами, пищевыми добавками. Однако замена вкуса невозможна.

Состав и польза корейки

Употреблять корейку (карбонад) в пищу полезно. Это мясо хорошо усваивается.

Особенно ценят его за отсутствие лишнего жира и пленок. Кусок легко избавить от кости.

Свинина вообще ценится в кулинарии благодаря отсутствию необходимости долго обрабатывать продукт.

Пищевая ценность на 100 г мяса:

  • белок – 13,7 г
  • углеводы – 0 г
  • жиры – 36,5 г
  • калорийность – 384 ккал

Корейку нельзя назвать диетической, ее жирность слишком высокая для тех, кто сбрасывает вес.

Главная ее ценность – это богатство витаминами, микро- и макроэлементами, легкая усвояемость белка.

Витамины положительно влияют на:

  • пищеварение
  • обмен веществ
  • иммунитет
  • кроветворение (недостаток В5 ведет к нарушению образования гемоглобина)
  • кожный покров (недостаток РР вызывает проблемы с кожей)

Недостаток фосфора может стать причиной развития анемии, анорексии, рахита (поэтому для вегетарианцев важно употреблять пищевые добавки).

Цинк полезен для печени, половой функции.

В свином мясе содержатся в большом количестве все витамины группы В, заботящиеся о благополучии нервной системы и помогающие нам справляться со стрессовыми ситуациями.

В частности, мощная доза В1 в свинине убережет организм человека от любых неврологических расстройств.

Витамины этой группы не способны накапливаться в организме, об их пополнении нужно заботиться.

Неоценимую помощь костным тканям нашего организма по усвоению кальция оказывает щедрая порция витамина D.

Свинина — главный поставщик в наш организм магния — микроэлемента, служащего строительным материалом для костно-мышечной системы.

В свином мясе содержится много цинка, недостаток которого в организме человека грозит нарушением синтеза гормона инсулина.

Поэтому для диабетиков и людей, склонных к заболеваниям эндокринной системы, включение в свой рацион питания свинины обязательно.

Достаточное количество этого микроэлемента способствует укреплению костной ткани взрослых, а для детского организма — это полноценное развитие скелета.

Высокое содержание протеинов (белков) делает этот продукт энергетически ценным, повышающим общий тонус организма, его потенциал.

Для кормящих мам свиное мясо — помощник для хорошей лактации.

Жирные аминокислоты (такие, как: линолевая, олеиновая, глютаминовая, арахидоновая) не синтезируются в организме человека, а их нехватка приводит к развитию атеросклероза, инфаркта миокарда, снижению свертываемости крови и нарушению регенерации тканей.

До 50% дневной нормы так необходимой линолевой кислоты человек получает из свинины.

Свинина богата веществами, блокирующими работу клеток, мешающих позитивному настроению.

В целом, не только свиное сало, но и вся свинина — природный антидепрессант.

Мясо легко усваивается человеческим организмом, а свиной жир менее вреден для сердечно-сосудистой системы, чем говяжий или с куриных окорочков.

Диетологи выделяют свинину как борца за «мужскую силу».

Протеины свиного мяса помогают функционированию человеческого организма, давая ему жизненную силу.


Селен и арахидоновая кислота, которыми богато свиное сало, уберегают организм от деятельности свободных радикалов, способствующих образованию раковых опухолей и дряхления организма.

При беременности дефицит элемента ведет к нарушениям развития плода.

Спортсмены, женщины в период грудного вскармливания и приверженцы правильного питания также отдают предпочтение именно спинной области свиньи.

Содержащийся в этой мякоти белок является легкоусвояемым для организма человека.

Мясо богато витаминами группы В, которые благотворно влияют на обменные процессы и нервную систему.

Кроме того, богатый состав минералов в мякоти помогает восстановлению и укреплению костных тканей, а также регенерации клеток.

Вред корейки

У этой части свинины имеются свои противопоказания.

Употреблять можно нечасто и в небольших количествах, так как высокая калорийность продукта грозит увеличением массы тела мясоеда, а при имеющемся в наличии ожирении свиная корейка и вовсе под запретом.

Опасение вызывает возможность повышения холестерина в крови из-за блюд на основе этой части тушки свиньи.

Чрезмерное употребление корейки провоцирует развитие проблем с сердцем и сосудами.

Что приготовить из корейки

С точки зрения кулинарной науки корейка (иначе говоря, спинная часть) — это самое лучшее и нежное свиное мясо в небольшом жировом обрамлении.

Так как это все же спинная часть, то здесь не обойтись без хребта и ребрышек.

Мясо, вырезанное между хребтом и ребрами — антрекот для жарения.

Следует понимать, что корейка и карбонад — это, в принципе, одно и то же мясо, но карбонад получается, когда корейку лишают косточки.

Его продают, срезав с корейки сало, оставив лишь небольшой слой сверху для сочности будущих блюд.

Корейка идет для приготовления шашлыка, рагу, плова, из нее готовят буженину и мясные медальоны.

Эту часть свиной туши чаще всего рекомендуют для приготовления различных блюд на скорую руку.

Как лишенные пленки и прожилок шея и филейные вырезки, это отборное свиное мясо довольно быстро готовится, а из-за отсутствия грубых волокон готовое мясо не становится жестким и отличается сочностью.

Богатые вкусовые качества и простота подготовительной обработки сказываются на довольно высокой стоимости корейки.

Самый лучший гуляш получается из лопатки, окорока, филейной части или корейки – самой жирной части тушки.

Эти части свинины также можно использовать для приготовления котлет, отбивных и рубленных зраз и жаркого.

Особенно сочными, мягкими и вкусными получатся медальоны и котлеты соте из корейки.

Обычные котлеты, в принципе, можно готовить практически из любой мясистой части свинины. А для большей жирности в них стоит добавить немного корейки.

Карбонад по праву считается одной из наиболее лакомых частей свиной туши.

Но, чтобы получить нежное и сочное мясо, нужно неукоснительно следовать технологии приготовления, иначе легко испортить консистенцию или пересушить его.

По своим вкусовым качествам мясо из этой части туши слегка солоноватое, поэтому при его приготовлении не стоит добавлять много соли.

Также не стоит использовать и большое количество масла при жарке, потому что в мясе присутствует жировая прослойка.

Мясо спинной мышцы не нуждается в длительном мариновании для размягчения, также его не нужно тщательно очищать от жил или жира.

Из корейки получаются вкусные и нежные вторые блюда. Подойдет такое мясо и для приготовления шницелей или котлет на кости, жаркого с овощами или мясной подливки к любому гарниру.

Эта часть туши идеальна для стейков, буженины и отбивных, можно готовить мякоть на углях.

Получается из этой вырезки свиной туши отличный эскалоп.

Мясо можно использовать для приготовления фарша вместе с курицей или говядиной, также хороша корейка в различных наваристых супах – борще, гороховом и других.

В производственных масштабах корейка нередко используется как сырье для копчения или засолки.

Из засоленного мяса без косточки также изготавливают балык, а также выбирают этот сорт и для приготовления карбонада.

Лучшая мякоть без кости и жира в соответствии с современными технологиями производства подвергается обработке в паровой камере и запеканию.

Чтобы корейка получилась наиболее сочной, перед началом манипуляций по приготовлению следует немного отбить ее.

Рецепты корейки или карбонада в рукаве или в фольге позволяют вкусно приготовить большие куски. Так свинина хорошо пропекается, но остается сочной.

Известный факт, что мясо в виде стейков с косточкой вкуснее, чем без косточки.

Поэтому сочетание мяса, жира и кости в корейке идеально для шашлыка. Ни из какой другой части свиньи вы не получите такой же вкус, даже из шеи.

Замороженное мясо необходимо оттаивать при комнатной температуре естественным путем.

Ни в коем случае не нужно размораживать мякоть в микроволновке или под струей воды, это испортит структуру мяса и вкус будущего блюда.

Поможет максимально раскрыть вкус корейки ее нахождение в прохладном месте (холодильной камере) на протяжении 3 или 4 дней.

Чтобы мясо было вкусным и ароматным, обязательно следует добавить к нему специи.

Чаще всего кулинары используют различные молотые перцы или перцы горошком, соль, сахар, лавровый лист, карри, хмели-сунели, мускатный орех и сушеные травы.

Как правильно выбирать и хранить корейку и карбонад

Уметь правильно выбрать мясо и хранить его – важный навык.

Некачественный кусок сделает блюдо недостаточно хорошим, слишком долгое хранение с нарушениями приведет к порче продукта.

Запах сырого мяса должен быть без неприятных нот, взрослая свинья пахнет просто мясом, поросенок немного молоком.

Хряк при готовке даст неприятный «аромат», проверить хряк или свинья можно только на рынке – нагревают иголку над зажигалкой, протыкают корейку. Появился специфический запах – брать не рекомендуют.

Цвет – только равномерный. Кровоподтеки, неровности – признак порчи продукта.

Оттенок должен быть ровный розовый, красный. Темные оттенки указывают на пожилой возраст свиньи.

Отсутствие красителей – если дотронуться до куска бумажной салфеткой, не должно остаться пятен, разводов.

Наличие кости – предпочтительны остатки ребер в куске. Отсутствие кости усложняет определение, карбонад перед вами или нет.

Должно быть мало сала, обязательно белого цвета. Если оно желтое – это признак старости свиньи, и кусок окажется твердым, возможно жилистым, вероятен неприятный запах.

Свежее мясо после нажатия восстанавливает форму. Остаются вмятины – продукт просрочен. Единственный вариант – приготовить сразу, но этого лучше не делать.

Хранить свиное мясо необходимо в морозильной камере, предварительно промокнув салфетками, завернув в фольгу. Хранить не замороженный карбонад допустимо не больше месяца.

Когда на упаковке указан срок годности, важно соблюдать его и не употреблять после этой даты.

что это такое и рецепты приготовления

Из всех частей свиной туши карбонад по своей ценности опережают лишь шея и кострец. Это мясо подходит для приготовления едва ли не любого мясного блюда. Такая универсальность объясняется нежной консистенцией, постностью и приятным вкусом мякоти.

Беконный карбонад

Что собой представляет свиной карбонад?

Свиной карбонад – это спинная часть туши животного, то есть бескостная половина корейки. Такая мякоть расположена вдоль хребта от самой головы до костреца свиньи.Эта часть туши высоко ценится из-за того, что мякоть здесь особенно нежная.

Животные физиологически устроены так, что в процессе жизнедеятельности у них фактически не задействованы мышцы спины. Соответственно, волокна мышечной ткани в отсутствие физических нагрузок не грубеют и остаются мягкими. А это, в свою очередь, не только придает мясной мякоти особый вкус, но и значительно уменьшает время, необходимое для ее приготовления. Кроме того, в карбонаде почти полностью отсутствует жировая прослойка, что позволяет отнести его к диетическому мясу.

В кулинарии карбонад может быть использован для приготовления практически любого блюда со свининой. Из него жарят шашлык, запекают целым куском, добавляют в мясной плов, делают медальоны. При соблюдении технологии приготовления мясо остается нежным, сочным и отличается ярко выраженным вкусом.

Рецепты приготовления

Высокая востребованность свиного карбонада привела к тому, что для каждого блюда, которое из него делают, предлагаются десятки различных способов приготовления. Многочисленными рецептами и детальной технологией приготовления пестрят страницы интернет-сети. Но все же есть список блюд из свиного карбонада, которые по праву считаются наиболее популярными.

Отбивные, тушеные в вине

Такое блюдо может быть приготовлено довольно быстро и предполагает насыщенный вкус и аромат. Для его приготовления необходимы такие ингредиенты:

  • карбонад – приблизительно 700-800 г;
  • грибы (лучше всего шампиньоны) – 500 г;
  • мясной бульон – не менее 150 л;
  • сладкое или полусладкое вино (желательно десертное) – 100 мл;
  • лук репчатый – 2 средних луковицы;
  • чеснок – 2 зубчика;
  • мука – 70 г;
  • подсолнечное или оливковое рафинированное масло – 2-3 столовых ложки;
  • соль, перец и другие специи по вкусу.

Шампиньоны для блюда

Для того чтобы нежное мясо не распалось во время готовки, мякоть необходимо резать поперек волокон. При этом свинина нарезается такими же кусочками, как для приготовления обычных отбивных, у которых толщина ломтя равна примерно 1 см. Перед нарезкой мясо необходимо тщательно вымыть и насухо вытереть бумажной салфеткой.

Блюдо готовится по следующей схеме:

  1. Для размягчения свинины ее нужно отбить молотком с двух сторон.
  2. На стол высыпать подготовленную муку и тщательно обвалять в ней каждый кусочек.
  3. В сковороду налить масло и дождаться, пока оно нагреется до оптимальной температуры.
  4. Обжарить ломти мяса в сковороде с двух сторон, пока каждая из них хорошо не подрумянится.
  5. По готовности отбивных достать их из сковороды, а вместо них в масло засыпать измельченный (любым понравившимся способом) лук и чеснок.
  6. Как только овощи приобретут золотистый цвет, высыпать к ним грибы и, тщательно помешивая, потомить всё вместе еще 10 минут.
  7. В готовые грибы добавить вино и подождать, пока оно начнет кипеть.
  8. Влить в полученный соус бульон и проварить всё еще 5 минут.
  9. Когда часть жидкости выпарится,  в сковороду снова положить мясо. Готовить его необходимо еще по 5-7 минут с каждой стороны.
  10. Соль и перец добавлять при тушении. Специями посыпать каждую сторону отбивных.

 Справка. Готовое тушеное мясо можно подавать как отдельное блюдо или же дополнить его гарниром. При желании разбавить вкус и аромат можно кориандром, зеленью или покупными смесями сухих трав.

Шашлык из карбонада в томатном соусе

Не менее востребован карбонад и для шашлыка. На раскаленных углях мясо быстро доходит, а подобрав правильный маринад, его можно сделать мягким и сочным.

Шашлык из карбонада в томатном маринаде

Маринад на основе томатного соуса выигрывает сразу в нескольких направлениях:

  • хорошо размягчает мясные волокна;
  • требует минимального количества ингредиентов;
  • оптимально дополняет вкусовые качества свинины.

Для приготовления шашлыка по такому рецепту понадобится:

  • карбонад свиной – 2-2,5 кг;
  • томатный сок – не менее 0,5 л на указанный объем мяса;
  • лук – 5-6 луковиц среднего размера;
  • соль и перец.

При желании также можно добавить специальные приправы для шашлыка. Процесс маринования проходит по такому плану:

  1. Мясо тщательно промыть под проточной водой и насухо обтереть салфеткой.
  2. Мякоть нарезать на одинаковые части. Желательно,  чтобы размер одного кусочка не превышал 5-7 см.
  3. Все куски выложить в миску или кастрюлю, присыпать их перцем и солью, тщательно перемешать, чтобы специи попали на каждый кусочек.
  4. Порезать часть луковиц кольцами, а оставшиеся хорошенько измельчить. Всё это переложить в миску со свининой и размешать.
  5. Аккуратно влить в емкость с мясом томатный сок.

Сок необязательно должен полностью покрывать мясо: маринад все равно пропитает каждый кусочек. Но следует помнить, что томат в свинину впитывается довольно долго. Поэтому маринование желательно проводить за 8-10 часов до готовки.

Что касается самого приготовления, то на среднем жаре готовить шашлык следует от 15 до 20 минут. Причем желательно в первые 4-5 минут мясо опустить пониже к жару и постоянно переворачивать. Это обеспечит образование тонкой корочки, которая будет препятствовать потере сока.

Важно! Главная особенность такого маринада – то, что даже при жарке в сковороде на плите мясо неизменно сохраняет насыщенный вкус, остается нежным и сочным.

Свиной карбонад, запеченный в фольге

В отличие от обычного запекания, приготовление такого блюда в фольге максимально сохраняет вкус, запах и сок в мясе. Соответственно, кушанье получается более насыщенным и ярким.

Карбонат, запеченный в фольге

Для приготовления запеченного карбонада необходимы:

  • свинина – 2 кг;
  • помидоры – 3-4 небольших плода;
  • томатная паста – около 200 г;
  • чеснок – 7-8 небольших зубчиков;
  • черемша (в виде измельченной засушенной зелени) – 20-30 г;
  • растительное масло (предпочтительно оливковое) – половина столовой ложки;
  • смесь французских трав;
  • соль, черный перец и другие специи по вкусу.

Готовка мяса таким образом требует довольно много времени и сил. Запекание проходит по указанной ниже технологии:

  1. Свинину тщательно вымыть под проточной водой и обтереть салфеткой. Резать мясо нет необходимости. Оно будет запекаться цельным куском.
  2. С чеснока снять шелуху, измельчить его и выложить в отдельную глубокую тарелку. Туда же добавить оливковое масло, тщательно размешать всё и оставить настаиваться не менее 20 минут.
  3. В полученное чесночное масло выложить томат, а также все приготовленные травы и специи. Перемешать соус до однородной массы.
  4. Карбонад перекладывается на ровную поверхность и со всех сторон тщательно  натирается приготовленной ранее пастой.
  5. Помидоры нарезать нетолстыми кольцами и выложить сверху на свинину. Для более выраженного аромата мясо можно дополнительно посыпать остатками черемши, которые не ушли на соус.
  6. Натертую свинину аккуратно завернуть в фольгу так, чтобы не нарушить герметичность такой упаковки. Отложить ее в холодильник на 2-4 часа, чтобы мясо напиталось соусом.
  7. Выложить сверток на противень и отправить в духовку, разогретую до 180 градусов. При таком температурном режиме свинину достаточно запекать в течение одного часа.

Что характерно, это блюдо принято есть холодным, поэтому сразу же после запекания ему, не нарушая обертку, дают остыть до комнатной температуры. Далее его отправляют в холодильник, где мясо настаивается еще в течение 2 часов.

Важно! Перед подачей карбонад нарезают ломтиками. В качестве дополнения к нему можно подавать гарниры, горчицу, кетчуп, аджику или приготовленный заранее соус.

Карбонад по праву считается одной из наиболее лакомых частей свиной туши. Нежное и сочное мясо без прослойки жира могут употреблять даже люди, придерживающиеся диетического питания. Но при готовке нужно неукоснительно следовать технологии приготовления, иначе довольно легко испортить консистенцию мяса или пересушить его.

Какая часть свинины самая мягкая и вкусная: корейка, вырезка

Трудно представить себе человека, который не любит свинину. Мусульмане сознательно оказываются от употребления мяса этого животного, считая его нечистоплотным. Но большинство людей в мире предпочитают вносить в свой рацион свинину, делая из нее шашлык, рагу, жаркое и многое другое.

Свинина на шашлык

Польза свинины для человека

Польза свинины определяется тем, какими полезными веществами она обогащает человеческий организм.

  • В свином мясе содержатся в большом количестве все витамины группы В, заботящиеся о благополучии нервной системы и помогающие нам справляться со стрессовыми ситуациями. В частности, мощная доза В1 в свинине убережет организм человека от любых неврологических расстройств. Витамины этой группы не способны накапливаться в организме, об их пополнении нужно заботиться.
  • Неоценимую помощь костным тканям нашего организма по усвоению кальция оказывает щедрая порция витамина D.
  • Свинина — главный поставщик в наш организм магния — микроэлемента, служащего строительным материалом для костно-мышечной системы.
  • В свином мясе содержится много цинка, недостаток которого в организме человека грозит нарушением синтеза гормона инсулина. Поэтому для диабетиков и людей, склонных к заболеваниям эндокринной системы, включение в свой рацион питания свинины обязательно. Цинк опекает и восстанавливает иммунитет. Достаточное количество этого микроэлемента способствует укреплению костной ткани взрослых, а для детского организма — это полноценное развитие скелета.

Справка: 100 гр. свинины в рационе подарят человеку 35% дневной нормы цинка.

  • Высокое содержание протеинов (белков) делает этот продукт энергетически ценным, повышающим общий тонус организма, его потенциал. Для кормящих мам свиное мясо — помощник для хорошей лактации.
  • Жирные аминокислоты (такие, как: линолевая, олеиновая, глютаминовая, арахидоновая) не синтезируются в организме человека, а их нехватка приводит к развитию атеросклероза, инфаркта миокарда, снижению свертываемости крови и нарушению регенерации тканей. До 50% дневной нормы так необходимой линолевой кислоты человек получает из свинины.
  • Свинина богата веществами, блокирующими работу клеток, мешающими позитивному настроению. В целом, не только свиное сало, но и вся свинина — природный антидепрессант.
  • Мясо легко усваивается человеческим организмом, а свиной жир менее вреден для сердечно-сосудистой системы, чем говяжий или с куриных окорочков.
  • Диетологи выделяют свинину как борца за «мужскую силу».
  • Протеины свиного мяса помогают функционированию человеческого организма, давая ему жизненную силу.
  • Селен и арахидоновая кислота, которыми богато свиное сало, уберегают организм от деятельности свободных радикалов, способствующих образованию раковых опухолей и дряхления организма.

Препятствует образованию раковых опухолей

Какая часть свинины самая мягкая и вкусная?

Чтобы узнать ответ на этот вопрос, необходимо понять, с какой целью используют каждую из частей этого прекрасного животного.

Шейка, передняя хребтовая часть

Это мясо в меру жирное, мягкое и очень сочное. Шея стала дорогой частью свиной тушки, по-видимому, из-за особой любви современного человека к шашлыкам, что привело к росту спроса на свиную шейку, из которой и получается самый идеальный, нежный и вкусный шашлык. Вкусна также шейка, запеченная в духовке цельным куском в фольге или рукаве, из нее делают неизменный фарш для котлет. При любом виде тепловой обработки: варке, тушении, запекании, жарке свиной шейки результат будет удачным.

Годится она для приготовления супов и мясного жаркого. Но блюда из свиной шейки высоко калорийны и не придутся по душе тем, кто придерживается диеты.

Корейка, спинная часть

С точки зрения кулинарной науки корейка (иначе говоря, спинная часть) — это самое лучшее и нежное свиное мясо в небольшом жировом обрамлении. Так как это все же спинная часть, то здесь не обойтись без хребта и ребрышек. Мясо, вырезанное между хребтом и ребрами — антрекот для жарения.

Следует понимать, что корейка и карбонад — это, в принципе, одно и то же мясо, но карбонад получается, когда корейку лишают косточки. Его продают, срезав с корейки сало, оставив лишь небольшой слой сверху для сочности будущих блюд. Корейка идет для приготовления шашлыка, рагу, плова, из нее готовят буженину и мясные медальоны.

Свиная корейка

У этой части свинины имеются свои противопоказания:

  • употреблять можно редко и в небольших количествах, так как высокая калорийность продукта грозит увеличением массы тела мясоеда, а при имеющемся в наличии ожирении свиная корейка и вовсе под запретом.
  • Опасение вызывает возможность повышения холестерина в крови из-за блюд на основе этой части тушки свиньи.
  • Чрезмерное употребление корейки провоцирует развитие проблем с сердцем и сосудами.

Важно! Свинина — вид мяса, которое должно подвергаться хорошей термической обработке.

Вырезка, поясничная часть

Вырезка считается лакомой частью свиного раздела, поэтому отличается некоторой дороговизной. Находится она над позвоночником (в центральной его части) под слоем сала. Хотя вырезкой часто называют сплошное мясо без костей, на самом же деле она включает в себя мякоть и часть позвоночника с ребрами.

Мышца не подвергается физическим нагрузкам на протяжении всей своей жизни, именно поэтому это самое нежное и мягкое мясо из всей свинины, к тому же оно почти не имеет жира — деликатес по своей сути. Свиная вырезка содержит достаточное количество минеральных веществ и витаминов группы PP и В, белков и жиров, которые так важны для организма человека.

Низкокалорийное мясо позволяет считать его диетическим продуктом, что немаловажно для людей с повышенным весом и различными проблемами со здоровьем. Вырезка вкусна при любых видах готовки, но тушить ее лучше не стоит в силу постности — может получиться жесткой.

Из мяса выходит отличное жаркое, отбивные, шницели, сочетается оно с любыми овощами в первых блюдах. Его можно зажарить в цельном виде или в качестве эскалопов (деликатес из русской и французской кухонь), предварительно нарезав на кусочки толщиной 4 см. Вкусно также мясо, запеченное в фольге или рукаве целым куском. Из этой части свинины маринуют великолепный шашлык.

Свиная вырезка

Окорок

Сочный окорок относят к самым вкусным и дорогостоящим разделам свинины. Он представляет собой тазобедренный или плече-лопаточный ее раздел. На рынке вместо истинного продукта могут подсунуть часть ноги выше колена.

На самом деле окорок очень крупный, мясники перед продажей разделывают его на две части и так продают. Нижняя часть включает в себя кость и поэтому содержит меньше мяса, но отлично подходит для жарки, вяления, засолки. Верхняя часть, филейная (в народе называется «задок») не имеет кости. Это превосходное мясо подходит для приготовления на открытом огне, из него жарят котлеты, бифштексы, эскалопы или шницели.

Самое вкусное мясо — это срезанное с той части тушки, которая не бывает задействована в процессах движения.У него отсутствует большое количество мышц и сухожилий. Такое мяско можно отыскать на спине — чем ближе к хвосту, тем продукт будет мягче и сочнее в процессе готовки.

Для приготовления шницелей мясо разделяют на медальоны овальной продолговатой формы, толщина кусочков не должна превышать 2-2,5 см. Разрезать необходимо строго поперек волокон. Затем шницели отбивают и наносят небольшие насечки по всей поверхности мяса, панируют в сухарях. Исконно русское блюдо — буженину — делают именно из «задка». Для его приготовления высокосортное мясо натирают специями и солью, поливают соусом и запекают в духовке единым куском.

Что такое карбонад и как он готовится?

30.10.2017

Часто карбонад, который представляет собой изысканный мясной деликатес, по ошибке путают с карбонатом, как с химическим соединением. Даже Владимир Высоцкий в своей песне ошибочно употребил слово карбонад не в том значении: «Любим мы кабанье мясо в карбонате…».

На самом деле карбонад происходит от латинского слова «carbo» – уголь, и представляет собой способ приготовления цельного куска мяса из спинно-поясничного отруба молодой свиньи, корейки, куска свежей телятины или баранины в жареном, либо в запеченном виде. При этом по технологии слой сала или жира у этого блюда не должен превышать толщину пяти миллиметров.

Ранее традиционный карбонад готовился на пару, а затем обрабатывался жаром на тлеющих углях. В настоящее время, благодаря технологическим новшествам его чаще готовят при помощи скороварок и мультиварок.


Технология приготовления карбонада, как правило, следующая: берется мясо из филейной части животного (предварительно очищенное от пленки и желательно имеющее форму прямоугольного бруска или цилиндра), тщательно обваливается в муке (панируется) или покрывается густой эмульсией, которая содержит специи и пряности. В качестве приправ добавляется чеснок, лук, ароматные травы, а при желании мускатный орех или натуральные пищевые добавки.

В случае, когда карбонад готовится из другой части свиной туши или из говядины, его чаще всего называют «шейкой».

Существуют также вид карбонада, который представляет собой сыровяленый или сырокопченый продукт, имеющий довольно длительный срок хранения.


Во французской и бельгийской кухнях особой популярностью пользуется разновидность карбонада «по-фламандски», при приготовлении которого свежая свиная вырезка из спинной или поясничной мышцы тушится на открытом огне и подается в пивном соусе. Европейцы германской языковой группы или фламандцы также называют это блюдо «карбонадо».

В любом случае это изысканное кушанье является превосходным мясным деликатесом и имеет много истинных почитателей этого блюда.


Приготовление карбонада

Для приготовления карбонада, прежде всего, необходимо выбрать подходящий кусок мяса. Свежая свинина должна иметь приятный розоватый оттенок, а говядина ярко – красный, насыщенный цвет (слишком темный оттенок указывает на то, что мясо либо не свежее, либо животное было довольно старым). При этом на мясном куске не должно быть прилипающей к рукам неприятной слизи.

Для проверки свежести мяса следует надавить пальцем на только что произведенный острым ножом срез, если выемка после того, как палец убран, не исчезает, продукт скорей всего не первой свежести. Вмятое место на свежем куске обязательно примет первоначальную форму.


Покупать мясо для приготовления карбонада лучше всего у знакомого и проверенного мясника на рынке, поскольку продукт, выращенный в домашних условиях, будет отличаться лучшим качеством, чем приобретенный на полке в супермаркете.

Первым признаком некачественного мяса является его цвет и наличие неприродного запаха, поскольку многие продавцы, что скрыть дефекты продукта добавляют в него ароматные примеси.

Далее мясо необходимо тщательно очистить от пленок, при этом постараться сохранить прослойку из жира.

Калорийность карбонада составляет примерно сто тридцать пять килокалорий на сто граммов мяса.


Рецепт приготовления карбонада при помощи мультиварки

Следует помнить, что карбонад, приготовленный даже из очень качественной свинины, в любом случае получается слегка суховатым.

Ингредиенты:

Мясо свиное без костей

Полтора килограмма

Соль, перец

Две, три чайных ложечки

Чеснок

Несколько долек

Соевый соус

Одна чайная ложечка

Горчица

Две или три чайных ложечки

 


Для начала свиное мясо в виде цельного куска следует тщательно высушить при помощи бумажного полотенца, а затем, острым кончиком ножа, проделать в нем несколько отверстий и вдавить в них чесночные дольки. Бояться, что вы переборщите с чесноком не стоит, мясо лишнего не возьмет, а чеснок добавит блюду аромата.


Затем в ступку необходимо высыпать подготовленные перец и соль и хорошенько их втолочь, после чего полученной смесью следует тщательно натереть свинину со всех сторон.

Соевый соус желательно смешать с горчицей и затем полученной эмульсией обмазать все мясо, после чего можно отправлять его в холодильник для маринования. Процесс маринования может занять от двух до шести часов. В любом случае, чем дольше вы маринуете, тем сочнее получится карбонад.


Далее надлежит хорошенько обжарить мясо на сильном жару до образования приятной на цвет румяной корки, после чего следует перевернуть мясо на другую сторону и повторить процедуру. Остатками соуса желательно смазать все зажаренные стороны, добавить горячей воды и можно переходить к режиму «тушение». Тушить карбонад следует около двух часов.

По окончанию готовое мясо следует вынуть из мультиварки и завернуть в слой фольги, чтобы выделяемый сок не испарялся. Блюдо готово. Использовать для приготовления в домашних условиях карбонада можно также телятину и даже говядину. 

Приятного аппетита. 

Чем отличается корейка от антрекота

Мясные продукты и приготовленные из них блюда высоко ценятся во всех уголках нашей планеты. Они отличаются своим вкусом и ароматом. При этом нелегко понять, чем одно мясное блюдо отличается от другого. Многие покупатели не видят разницы между антрекотом, шницелем, корейкой, эскалопом. 

Зачастую всё это называется одним простым словом – «мясо». Однако в действительности все эти продукты имеют разный вид, отличаются вкусовыми качествами. Истинные гурманы сразу смогут понять, что им подали – корейку или антрекот. Именно о различиях между этими двумя видами мяса и пойдёт речь в данной статье. 

Сначала расскажем, что собою представляет корейка. Кулинары, не имеющие большого опыта, увидев в рецепте такое слово, начинают теряться в догадках: «Да что же такое корейка, неужели нельзя взять просто мясо?» 

1. Этимология 

Тот, кто услышал это слово впервые, поначалу может подумать, что название как-то связано с государством Корея, что находится не далеко от Японии. Но ничего общего у корейки с этой страной нет. Оно было заимствовано вовсе даже не у корейцев, а у французов – настоящих знатоков кулинарного искусства. 

Французский термин «Carre» используется для обозначения верхней части туши свиньи, расположенной ближе к холке. Собственно, это и есть корейка. Вырезают эту часть вместе с костью. Впрочем, нередко в продаже можно найти и вырезку, не имеющую кость. Не только у свиней, но и у других животных есть корейка. И находится она в том же месте. 

Если выражаться научным языком, то термином «корейка» следует именовать спинную мышцу, находящуюся в области позвоночника, которая заключена между загривком и поясничным отделом. Мы, русскоговорящие называем эту часть туши животного словом французского происхождения, а вот соседи французов – англичане используют для её обозначения собственный термин. Они корейку называют «Porkloin», что в переводе означает – «Поясница свиньи». 

2. Применение 

Корейку часто рекомендуется использовать в рецептах мясных блюд быстрого приготовления. И это неспроста. Ведь вырезка не имеет плёнки, прожилок и грубых волокон. Поэтому она быстро варится, а в результате варки становится мягкой и сочной. Также к преимуществам корейки относятся простота обработки и превосходные вкусовые качества. 

По вкусу мясо немного солёное, поэтому при приготовлении не стоит использовать много соли. Если планируется приготовить жареную корейку, то не обязательно лить на сковороду много масла. Ведь вырезка сама будет выделять необходимый жир. Чаще всего корейку используют для приготовления вторых блюд. 

Можно делать из неё шницели, жаркое, стейки, буженину. Можно зажаривать корейку на углях. Из неё получается превосходный эскалоп. Можно делать из вырезки фарш и смешивать её с другим мясом. Хорошо подходит корейка и для приготовления наваристых супов. 

3. Ценность 

Занимающиеся спортом люди, молодые мамы и приверженцы здорового питания чаще всего предпочитают употреблять именно корейку. В вырезке содержится много белка, который легко усваивается. Также в ней присутствуют витамины В, оказывающие положительное влияние на нервную систему и на метаболизм. А содержащиеся в мясе минералы восстанавливают и укрепляют кости, реанимируют клетки. 

А главный недостаток корейки заключается вовсе даже не в том, что на ценнике возле этого продукта всегда красуется большая цифра. При чрезмерном употреблении корейка негативно влияет на кровеносную систему. Ведь даже несмотря на невысокое содержание жира, этот продукт повышает холестерин. 

Не рекомендуется часто есть корейку тем, кто страдает ожирением.

Теперь объясним, что такое антрекот. Если корейкой называется часть туши и её можно использовать для приготовления различных блюд, то термин «антрекот» нередко используют для обозначения уже готового мясного блюда. Это понятие сегодня распространилось на многие виды мяса. 

Во многих современных предприятиях общественного питания посетителю, выбравшему в меню «антрекот», могут подать любой кусок мяса размером с ладонь. Более того, антрекотом нередко называют даже рыбные блюда. Но истинное значение этого термина имеет собственную историю, и она, конечно, тоже связана с Францией. 

1. История

 

Поначалу французские кулинары антрекотом называли часть воловьей туши, находящуюся между рёбрами и хребтом. Затем точно таким же словом стали именовать аналогичную часть туши коровы, свиньи и барана. Русское слово «Антрекот» также появилось благодаря французскому языку.

Оно произошло от терминов «Entre» и «Cote». Первый является предлогом «Между». А второе слово – это французское существительное, которое переводится как «Ребро». Благодаря ему в нашем языке также появилось слово «Котлета». Но это уже совсем другая история. 

2. Приготовление 

Сегодня антрекотом чаще называют не часть мяса, а уже готовое блюдо. Рецептов приготовления существует множество. Чаще всего блюдо представляет собою отбивную котлету. В классическом рецепте для этого применяется именно межрёберная часть туши. Толщина кусочка не должна превышать 15 мм. В нём должны быть тоненькие прослойки жира. 

  1. Сначала мясо отбивается молотком, пока не приобретёт нужную форму. 
  2. Каждая сторона смазывается маслом, и кусочек выкладывается на горячую сковороду. 
  3. Когда подрумянится одна сторона, кусок переворачивают, посыпают солью и перцем. 
  4. Когда обе стороны станут румяными, в сковороду наливают вино и закрывают. 
  5. Через пару минут можно выключать плиту, а ещё через пару минут – снимать крышку. 
  6. Можно подавать с нейтральными соусами, с жареной картошкой, луком. 

3. Польза 

Конечно, жареный кусок мяса нельзя включить в список самых полезных блюд. Ведь оно слишком калорийное (220 ккал). Однако в говядине содержится много полезных веществ. В первую очередь следует назвать витамины А, PP, K, а также минералы: калий, кальций, магний и пр. 

В чем разница между литиевыми и литий-ионными батареями?

Что касается аккумуляторов, у вас есть из чего выбрать. От кнопочных батарей до автомобильных аккумуляторов – этой отрасли не хватает разнообразия. Также существует множество различных терминов, которые могут вызвать путаницу. Сегодня мы рассмотрим литиевые батареи и литий-ионные батареи.

В чем разница между литиевыми и литий-ионными батареями

Прежде чем мы перейдем к различиям между этими двумя типами батарей, давайте посмотрим на их сходство.В обоих случаях они обеспечивают переносное электричество. Они функционируют, накапливая электрические заряды в своем химическом составе. А когда вы соединяете их электроды, создавая цепь, заряды будут течь между катодом и анодом, генерируя электрический ток, который обеспечивает питание любого устройства, использующего батарею.

Чем отличаются литиевые и литий-ионные батареи

Хотя существует пространное объяснение того, чем отличаются два типа батарей, в основном это сводится к тому факту, что литий-ионные батареи можно перезаряжать, а литиевые батареи – одноразовые.

Если этого объяснения вам достаточно, то вперед. Если вам все еще интересно узнать о конкретных различиях между литиевыми и литий-ионными батареями, мы будем более чем счастливы объяснить.

Наиболее существенное различие между литиевыми и литий-ионными батареями заключается в типе используемых ими элементов. Литиевые батареи имеют конструкцию с первичными элементами. Это означает, что они одноразовые или неперезаряжаемые. С другой стороны, ионные батареи имеют конструкцию вторичных элементов.Это означает, что их можно заряжать и использовать снова и снова.

Почему у нас есть и литиевые, и литий-ионные батареи

Литиевые батареи были изобретены раньше литий-ионных батарей. Однако из-за того, что их нельзя было безопасно или легко перезарядить, компании были заинтересованы в том, чтобы предложить альтернативу с подзарядкой. Входят литий-ионные аккумуляторы. Эти батареи можно перезаряжать много раз, прежде чем они выйдут из строя.

Итак, если литий-ионные батареи можно перезаряжать, почему литиевые батареи все еще существуют? Несмотря на то, что литиевые батареи не являются перезаряжаемыми, они имеют большую емкость, чем их литий-ионные аналоги.Их более высокая плотность энергии означает, что они могут дольше работать на одном заряде – даже если у них когда-либо был только один заряд за всю жизнь. Кроме того, их легче производить, а значит, дешевле покупать; это потому, что они используют металлический литий в своем аноде, в то время как литий-ионные батареи используют множество материалов для изготовления анода. Наконец, литиевые батареи могут лежать на полке в течение многих лет без разрушения, в то время как литий-ионные батареи становятся бесполезными всего через три года.

История литиевых и литий-ионных батарей

Литиевая батарея находится на рынке всего около четырех десятилетий, но в разработке она находится с начала 1900-х годов.Химики впервые начали работать над созданием литиевой батареи еще в 1912 году. Однако они изо всех сил пытались сделать ее стабильной для потребительского использования. В 1970-х они, наконец, стали жизнеспособным вариантом для потребительского рынка. После этого химикам потребовалось около двух десятилетий, чтобы разработать перезаряжаемый вариант, литий-ионный аккумулятор, который дебютировал в 1991 году. Он заменил старые типы перезаряжаемых аккумуляторов, которые были более тяжелыми и не столь эффективными.

Применение литиевых и литий-ионных батарей

Поскольку оба варианта обладают большой мощностью по сравнению с их размером, многие предметы содержат их, включая фонарики, игрушки, ноутбуки и сотовые телефоны.Литиевые батареи подходят для предметов, для которых жизненно важно продление срока службы батарей, таких как кардиостимуляторы, часы, слуховые аппараты, игрушки с дистанционным управлением, пульты в целом, цифровые камеры, калькуляторы и детекторы дыма. В элементах, требующих частой подзарядки, используются литий-ионные батареи, такие как интеллектуальные устройства, резервные источники питания для аварийных ситуаций, транспортные средства для отдыха, лодки, солнечные аккумуляторы, системы сигнализации, портативные блоки питания и беспроводные медицинские технологии.

Превратитесь в Powertron для всех ваших потребностей в аккумуляторах

Если вы находитесь в Южной Калифорнии, есть только одно место, где можно купить аккумуляторные батареи: Powertron.Как розничный торговец, так и производитель, у нас есть выбор, который не может превзойти ни один другой магазин в этом районе, а также цены, подходящие для любого бюджета. У нас на складе имеется множество типов литиевых и литий-ионных аккумуляторов, и мы можем помочь вам определить, какой из них соответствует вашим потребностям.

Чтобы узнать больше о нашем выборе аккумуляторов и услугах, включая нашу программу обратного выкупа старых аккумуляторов, зайдите в наш магазин или позвоните нам по телефону 800-400-4858. Имея почти шесть десятилетий работы в бизнесе, мы уверены, что можем предоставить вам лучшие продукты и услуги.

6 типов литий-ионных аккумуляторов, о которых следует знать инвесторам

Существует несколько видов литий-ионных батарей, и не все они одинаковы. Вот шесть типов литий-ионных аккумуляторов.

Литий-ионные батареи необходимы для современных технологий, питания сотовых телефонов, ноутбуков, медицинских устройств и даже электромобилей.

Производители обычно используют в этих батареях карбонат или гидроксид лития, а не металлический литий. Хотя литий является ключевым ингредиентом литий-ионных аккумуляторов, они также включают другие металлы, такие как кобальт, графит и никель.

Но какие типы литий-ионных батарей используются для каких приложений? Существует несколько типов литий-ионных батарей, и не все они одинаковы. Ниже мы описали шесть типов литий-ионных аккумуляторов, а также их состав и способы использования.Читайте дальше, чтобы узнать больше об этой захватывающей технологии.

1. Литий-кобальтовый оксид

Литий-кобальтовые батареи, также известные как литий-кобальтатные или литий-ионно-кобальтовые батареи, изготавливаются из карбоната лития и кобальта. Из-за очень высокой удельной энергии эти батареи используются в сотовых телефонах, ноутбуках и электронных камерах. У них есть катод из оксида кобальта, а в качестве анодного материала используется графитовый углерод; во время разряда ионы лития перемещаются от анода к катоду, при этом поток меняется в обратном направлении, когда батарея заряжается.

Батарея этого типа имеет ряд недостатков, в том числе относительно короткое время автономной работы и ограниченную удельную мощность. Кроме того, Battery University отмечает, что эти батареи не так безопасны, как другие типы. Несмотря на это, их характеристики делают их популярным выбором для сотовых телефонов и других портативных электронных устройств.

Литий-марганцевые батареи также обычно называют литиево-манганатными или литий-ионно-марганцевыми батареями и иногда называют литий-марганцевыми или марганцевыми шпинелями.Технология для этого типа батарей была открыта в 1980-х годах, когда первая публикация по этому вопросу появилась в Бюллетене исследований материалов в 1983 году. Первые коммерческие литий-ионные элементы, изготовленные из оксида лития-марганца в качестве катодного материала, были произведены в 1996 году компанией Moli Energy.

Литий-марганцево-оксидные батареи

отличаются высокой температурной стабильностью, а также более безопасны, чем литий-ионные батареи других типов. По этой причине они часто используются в медицинском оборудовании и устройствах, но могут также использоваться в электроинструментах, электрических велосипедах и т. Д.Также можно использовать литий-марганцево-оксидные батареи для питания ноутбуков и автомобилей с электроприводом.

Литий-железо-фосфатные батареи, также известные как литий-фосфатные батареи, используют фосфат в качестве катода. Они обладают свойствами низкого сопротивления, которые повышают их безопасность и термическую стабильность.

Другие преимущества включают долговечность и длительный срок службы – полностью заряженные батареи можно хранить с небольшим изменением общего срока службы батареи. Литий-фосфатные батареи часто являются наиболее экономичным вариантом, если принять во внимание их длительный срок службы.Однако более низкое напряжение литий-фосфатной батареи означает, что она имеет меньше энергии, чем другие типы литиевых батарей.

Соответственно, эти батареи часто используются в электрических мотоциклах, а также в других приложениях, требующих длительного срока службы и значительной безопасности. Эти батареи также часто используются в электромобилях.

4. Литий, никель, марганец, кобальт, оксид

Литий-никель-марганцево-кобальтооксидные батареи, также известные как литий-марганцево-кобальтооксидные или NMC-батареи, изготавливаются из нескольких материалов, которые обычно используются в литий-ионных батареях.Они включают катод, сделанный из комбинации никеля, марганца и кобальта.

Революция электромобилей началась. Рынок аккумуляторных металлов все изменит.

Наш
БЕСПЛАТНЫЙ отчет Outlook предоставит вам ЭКСКЛЮЗИВНЫЙ контент, такой как советы экспертов, тенденции, прогнозы и многое другое!
Не пропустите этот прибыльный рынок!

Как и другие разновидности литий-ионных батарей, батареи NMC могут иметь либо высокую удельную плотность энергии, либо высокую удельную мощность.Однако они не могут обладать обоими свойствами. Аккумуляторы этого типа чаще всего используются в электроинструментах и ​​трансмиссиях автомобилей.

Соотношение катодной комбинации обычно составляет 60 процентов никеля, 20 процентов марганца и 20 процентов кобальта. Это означает, что стоимость сырья ниже, чем для других вариантов литий-ионных аккумуляторов, поскольку кобальт может быть довольно дорогим. Эти батареи могут подешеветь в будущем, так как некоторые производители батарей планируют изменить химический состав батарей на более высокий процент никеля, чтобы они могли использовать меньше кобальта.Этот тип батареи обычно предпочтителен для электромобилей из-за очень низкой скорости самонагрева.

5. Литий-никель-кобальт-оксид алюминия

Литий-никель-кобальто-алюминиевые оксидные батареи также называются батареями NCA и становятся все более важными в электрических силовых агрегатах и ​​в энергосистемах хранения.

Аккумуляторы

NCA не распространены в потребительской промышленности, но являются многообещающими для автомобильной промышленности. Аккумуляторы NCA представляют собой вариант с высоким энергопотреблением и длительным сроком службы, но они не так безопасны, как их можно было бы сравнить с другими типами литий-ионных аккумуляторов, и довольно дороги.Аккумуляторы NCA должны сопровождаться устройствами контроля для обеспечения безопасности водителя.

Учитывая постоянное использование батарей NCA в электромобилях, возможно, что спрос на эти батареи будет расти по мере того, как электромобили станут более распространенными.

6. Титанат лития

Наконец, титанат лития, также известный как ли-титанат, представляет собой класс аккумуляторов, который позволяет находить все более широкое применение. Основным преимуществом литий-титанатной батареи является ее удивительно быстрое время перезарядки благодаря передовой нанотехнологии, пишет Battery Space.

В настоящее время производители электромобилей и велосипедов используют литий-титанатные батареи, и существует потенциал для использования этого типа батарей в электрических автобусах для общественного транспорта. Однако эти батареи имеют более низкое собственное напряжение или более низкую плотность энергии, чем другие разновидности литий-ионных батарей, что может создавать проблемы с эффективным питанием транспортных средств. Даже в этом случае плотность литий-титанатных батарей по-прежнему выше, чем у других не литий-ионных батарей, что является плюсом.

Эти батареи могут применяться в военных и космических целях, а также могут использоваться для хранения энергии ветра и солнца и создания интеллектуальных сетей. Кроме того, Battery Space предполагает, что эти батареи также могут использоваться в критически важных системах резервного копирования для энергосистем.

Какой литий-ионный аккумулятор лучше?

Литий-ионные батареи

бывают разных типов и имеют множество применений. Это означает, что некоторые современные литий-ионные батареи лучше подходят для определенных применений, чем другие.Самое главное – выбрать аккумулятор, наиболее подходящий для поставленной задачи.

Также стоит отметить, что индустрия литий-ионных аккумуляторов постоянно меняется. Компании и ученые по всему миру создают новые батареи, которые будут либо работать вместе с литий-ионными батареями, либо заменять их. По мере разработки этих новых батарей будет важно следить за тем, какие из них выйдут на первый план.

Это обновленная версия статьи, впервые опубликованной Investing News Network в 2014 году.

Не забудьте подписаться на нас @INN_Resource, чтобы получать новости в режиме реального времени!

Раскрытие информации о ценных бумагах: Я, Мелисса Пистилли, в настоящее время не владею прямыми инвестициями ни в одной компании, упомянутой в этой статье.

<< 5 основных фактов о литии Ведущие компании по добыче лития >>

Соединения элементов группы 1

НЕКОТОРЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГРУППЫ 1

 

На этой странице рассматриваются некоторые соединения элементов Группы 1 (литий, натрий, калий, рубидий и цезий), ограниченные различными частями, требуемыми различными учебными планами уровня A в Великобритании.Вы найдете некоторую информацию о нитратах, карбонатах, гидрокарбонатах и ​​гидридах металлов.

Сначала мы посмотрим, что происходит с некоторыми соединениями при нагревании, а затем посмотрим на их растворимость. В конце вы найдете раздел о получении и реакциях гидридов металлов.

 

Воздействие тепла на соединения 1-й группы

Факты

Соединения группы 1 более устойчивы к нагреванию, чем соответствующие соединения группы 2.Вы часто обнаруживаете, что соединения лития ведут себя аналогично соединениям группы 2, но остальная часть группы 1 в некотором роде отличается.

 

Нагрев нитратов

Большинство нитратов имеют тенденцию разлагаться при нагревании с образованием оксида металла, коричневых паров диоксида азота и кислорода.

Например, типичный нитрат группы 2 , подобный нитрату магния, разлагается следующим образом:

В Группа 1 нитрат лития ведет себя таким же образом – образуя оксид лития, диоксид азота и кислород.

Остальная часть Группы, однако, не разлагается так полностью (по крайней мере, не при температурах Бунзена) с образованием нитрита металла и кислорода, но не диоксида азота.

Все нитраты, от натрия до цезия, разлагаются таким же образом, с той лишь разницей, что они должны быть горячими, чтобы вступить в реакцию. По мере того, как вы спускаетесь по группе, разложение становится более трудным, и вам приходится использовать более высокие температуры.


Примечание: Более современное название нитрита натрия – нитрат натрия (III).Исходя из этого, нитрат натрия правильнее называть нитратом натрия (V). Большинство людей до сих пор называют нитраты и нитриты старыми названиями.


Нагревание карбонатов

Большинство карбонатов имеют тенденцию к разложению при нагревании с образованием оксида металла и диоксида углерода.

Например, типичный карбонат группы 2 , подобный карбонату кальция, разлагается следующим образом:

В Группа 1 карбонат лития ведет себя таким же образом – образуя оксид лития и диоксид углерода.

Остальные карбонаты Группы 1 не разлагаются при температурах Бунзена, хотя при более высоких температурах они разлагаются. Температуры разложения снова повышаются по мере того, как вы спускаетесь по группе.


Примечание: У меня серьезные проблемы с этим – и то, что я сказал, соответствует ожиданиям британских экзаменаторов, но правда ли это, я не знаю!

Различные источники данных указывают температуру разложения карбоната лития 1310 ° C, что значительно выше температуры Бунзена (максимум около 1000 ° C, если что-то нагревается напрямую, и стекло не мешает).В «Неорганической химии» Хеслопа и Робинсона (моя копия, опубликованная в 1960 г.) говорится, что он разлагается при нагревании в потоке водорода до 800 ° C. Я не уверен, для чего нужен водород. Если бы это было просто сметать углекислый газ, чтобы предотвратить его рекомбинацию с оксидом, это казалось бы излишне опасным способом сделать это!

(январь 2012 г .: один человек, работающий в этой области, сказал мне, что по его личному опыту карбонат лития разлагается при температуре около 790 ° C в потоке чистого азота или сухого воздуха.Так что, возможно, в упомянутом выше водороде нет ничего особенного. Цифра, приведенная Хеслопом и Робинсоном, поэтому точна.)

Также трудно получить надежные результаты, если нагреть эти карбонаты в лаборатории. Все они имеют тенденцию реагировать с водяным паром и диоксидом углерода в воздухе с образованием гидрокарбонатов – и они легко разлагаются при нагревании, снова выделяя диоксид углерода. Поэтому при нагревании нормального лабораторного образца, например, карбоната натрия, часто образуется некоторое количество диоксида углерода из-за этого загрязнения.Сложно однозначно сказать, что углекислый газ не образуется из карбоната натрия.



Термическая стабильность гидрокарбонатов

Гидрокарбонаты группы 2 , такие как гидрокарбонат кальция, настолько нестабильны при нагревании, что существуют только в растворе. Любая попытка вывести их из раствора приводит к их разложению с образованием карбоната, двуокиси углерода и воды.

Напротив, гидрокарбонаты группы 1 достаточно стабильны, чтобы существовать в виде твердых веществ, хотя они легко разлагаются при нагревании. Например, для гидрокарбоната натрия:


Примечание: В различных источниках существуют полные разногласия по поводу гидрокарбоната лития. Некоторые говорят, что он существует только в растворе; некоторые цитируют это как твердое. Единственная достаточно точная информация, которую мне удалось отследить, была из «Справочника по неорганическим соединениям» под редакцией Перри и Филлипса.Это означает, что цвет гидрокарбоната лития «белый», а его растворимость в воде составляет 5,5 г на 100 мл при 13 ° C. Оба эти утверждения намекают на меня, что это твердо.


Объяснение тенденций термической стабильности

Для карбонатов даны подробные объяснения, потому что диаграммы легче рисовать. Точно такие же аргументы применимы к нитратам или гидрокарбонатам.

Есть два способа объяснить повышение термостабильности при спуске по группе.Трудный путь – с точки зрения энергетики процесса; Самый простой способ – посмотреть на поляризационную способность положительных ионов.


Примечание: Великобритания В программах уровня A, в которых говорится о химии Группы 1, нужен только более простой способ. Если вас интересуют аргументы в области энергетики, вы найдете их подробное обсуждение для соединений Группы 2, перейдя по этой ссылке. Будьте готовы к серьезной и тяжелой работе!

Приведенное ниже объяснение поляризующей способности положительных ионов взято с этой страницы с небольшими изменениями.



Объяснение тенденции с точки зрения поляризующей способности положительного иона

Небольшой положительный ион имеет большой заряд, упакованный в небольшой объем пространства, особенно если у него более одного положительного заряда. Он имеет высокую плотность заряда и будет иметь заметный искажающий эффект на любые отрицательные ионы, которые случайно окажутся рядом с ним.

Положительный ион большего размера имеет такой же заряд, распределенный по большему объему пространства.Его плотность заряда будет ниже, и это вызовет меньшее искажение близлежащих отрицательных ионов.

 

Структура карбонат-иона

Если бы вы разработали структуру карбонат-иона, используя «крестики-точки» или какой-либо аналогичный метод, вы, вероятно, получили бы:

На нем показаны две одинарные углерод-кислородные связи и одна двойная, причем два атома кислорода имеют отрицательный заряд. К сожалению, в реальных карбонат-ионах все связи идентичны, а заряды распределены по всему иону, хотя и сконцентрированы на атомах кислорода.Мы говорим, что обвинения делокализованы .

Это более сложный вариант связывания, с которым вы могли столкнуться в бензоле или ионах, таких как этаноат. Для целей этой темы вам не нужно понимать, как возникла эта связь.


Примечание: Если вам интересно, вы можете перейти по этим ссылкам к бензолу или органическим кислотам. Любая из этих ссылок может вовлечь вас в довольно трудоемкий обходной путь!


На следующей диаграмме показаны делокализованные электроны.Затенение предназначено для того, чтобы показать, что их больше шансов найти вокруг атомов кислорода, чем рядом с углеродом.

 

Поляризация карбонат-иона

А теперь представьте, что происходит, когда этот ион помещается рядом с положительным ионом. Положительный ион притягивает к себе делокализованные электроны карбонат-иона. Карбонат-ион становится поляризованным. На схеме показано, что происходит с ионом из группы 2, несущим два положительных заряда

.
 

 

При нагревании диоксид углерода высвобождается, оставляя оксид металла.

Сколько вам нужно нагреть карбонат, прежде чем это произойдет, зависит от того, насколько поляризован ион. Если он сильно поляризован, вам нужно меньше тепла, чем если бы он только слегка поляризован.

Если бы положительный ион имел только один положительный заряд, поляризационный эффект был бы меньше. Вот почему соединения группы 1 более термически стабильны, чем соединения группы 2. Вы должны больше нагревать соединение группы 1, потому что ионы карбоната менее поляризованы однозарядными положительными ионами.

Чем меньше положительный ион, тем выше плотность заряда и тем большее влияние он оказывает на карбонат-ион. По мере того, как положительные ионы становятся больше по мере того, как вы спускаетесь по группе, они меньше влияют на соседние карбонатные ионы. Чтобы компенсировать это, вам нужно нагреть соединение больше, чтобы углекислый газ вырвался наружу и покинул оксид металла.

Другими словами, по мере того, как вы спускаетесь вниз по группе, карбонаты становятся более термически стабильными.

 

А как насчет нитратов и гидрокарбонатов?

Аргумент здесь точно такой же.Небольшие положительные ионы в верхней части группы поляризуют ионы нитрата или гидрокарбоната сильнее, чем более крупные положительные ионы внизу.

И, опять же, соединения Группы 1 необходимо нагреть сильнее, чем соединения Группы 2, потому что ионы Группы 1 менее поляризуют.


Примечание: Причина построения диаграмм для ионов 2+, поляризующих карбонат-ион, заключается в том, что они намного проще, чем любая другая комбинация.Для всего остального у вас есть более сложные взаимодействия с участием более чем одного положительного или отрицательного иона. Принцип у тот же самый – просто его намного труднее упростить для понимания, потому что диаграммы будут очень запутанными.

Не беспокойтесь об этом. Для целей уровня A в Великобритании все, что вам нужно сделать, это поговорить о том, как поляризационная способность положительного иона увеличивается по мере того, как он становится меньше или больше заряжается. Диаграммы и подробные пояснения выше предназначены только для того, чтобы помочь вам понять, что это значит.



 

Растворимость соединений 1 группы

Факты

Для целей уровня A в Великобритании важно помнить, что соединения Группы 1 обычно более растворимы, чем соответствующие соединения Группы 2.

 

Карбонаты

Например, Группа 2 карбонаты практически не растворимы в воде.Карбонат магния ( наиболее растворимый из , по которым у меня есть данные) растворим примерно в 0,02 г на 100 г воды при комнатной температуре.

Напротив, наименее растворимый Группа 1 карбонат представляет собой карбонат лития. Его насыщенный раствор имеет концентрацию около 1,3 г на 100 г воды при 20 ° C. Все остальные карбонаты в группе считаются очень растворимыми – для карбоната цезия эта температура увеличивается до поразительных 261,5 г на 100 г воды при этой температуре.

Растворимость карбонатов увеличивается по мере того, как вы спускаетесь вниз по группе 1.

 

Гидроксиды

Минимум растворимого гидроксида в Группа 1 – это гидроксид лития, но все еще можно приготовить раствор с концентрацией 12,8 г на 100 г воды при 20 ° C. Другие гидроксиды группы даже более растворимы.

Растворимость гидроксидов увеличивается по мере перехода к группе 1.

В группе 2 наиболее растворимым из является гидроксид бария – и можно приготовить раствор с концентрацией около 3,9 г на 100 г воды при той же температуре.

 

Я даже не буду пытаться объяснять эти тенденции!

Пытаться объяснить тенденции растворимости – полный кошмар. Если вы читали раздел о группе 2 Периодической таблицы, вы, возможно, знаете, что я показал, почему обычные объяснения этих тенденций на этом уровне не работают.


Примечание: Если вы абсолютный обжора наказания, вы можете прочитать об этом, перейдя по этой ссылке на страницу о том, почему обычные объяснения тенденций растворимости Группы 2 не работают! Не тратьте время на это, если не знаете об энтропии.


Объяснить тенденции в группе 2 было достаточно сложно. Сравнивать их с Группой 1 будет еще сложнее – особенно в случае карбонатов, потому что тенденции в этих двух группах разнонаправлены.Карбонаты становятся более растворимыми, когда вы спускаетесь вниз по Группе 1, но, как правило, становятся менее растворимыми вниз по Группе 2.

Об этом слишком сложно говорить на этом уровне – и я не собираюсь этого делать! Вы должны , а не , нужен для целей UK уровня A для Группы 1. Просто узнайте, что соединения Группы 1 имеют тенденцию быть более растворимыми, чем их эквиваленты Группы 2.

 

Гидриды группы 1

Солевые (солеподобные) гидриды

Гидриды металлов группы 1 представляют собой белые кристаллические вещества, которые содержат ионы металлов и ионы гидрида, H .Они имеют точно такую ​​же кристаллическую структуру, что и хлорид натрия, поэтому их называют солевыми или солеподобными гидридами.

Поскольку они могут бурно реагировать с водой или влажным воздухом, они обычно поставляются в виде суспензий в минеральном масле.


Примечание: Вы найдете кристаллическую структуру хлорида натрия, если перейдете по этой ссылке.

Используйте кнопку НАЗАД в браузере, чтобы вернуться на эту страницу.



Получение гидридов группы 1

Они изготавливаются путем пропускания газообразного водорода над нагретым металлом.Например, для гидрида лития:

 

Реакции гидридов 1-й группы

Это ограничено двумя реакциями, которые, скорее всего, потребуются учебными программами уровня A в Великобритании.

Электролиз

При нагревании большинство этих гидридов разлагаются обратно на металл и водород, прежде чем они расплавятся. Однако возможно расплавить гидрид лития и электролизовать расплав.

Металл выделяется на катоде, как и следовало ожидать.Водород выделяется на аноде (положительный электрод), и это свидетельствует о наличии отрицательного иона гидрида в гидриде лития.

Уравнение анода:

Другие гидриды группы 1 могут быть подвергнуты электролизу в растворах в различных расплавленных смесях, таких как смесь хлорида лития и хлорида калия. Такие смеси плавятся при более низких температурах, чем чистые хлориды.

 

Реакция с водой

Эти гидриды бурно реагируют с водой с выделением газообразного водорода и образованием гидроксида металла.

Например, гидрид натрия реагирует с водой с образованием раствора гидроксида натрия и газообразного водорода.

 
 

Куда бы вы сейчас хотели пойти?

В меню Группы 1. . .

В меню «Неорганическая химия». . .

В главное меню. . .

 

© Джим Кларк 2005 (последнее изменение в феврале 2015 г.)

Литий-железо-фосфат по сравнению сЛитий-ионные: различия и преимущества

При использовании источников питания для работы встроенных компонентов не всегда просто вставить новый набор батарей. Новые технологии, от смартфонов до электромобилей и портативных электроинструментов, требуют аккумуляторов, способных удерживать значительное количество энергии, быть достаточно легкими для переноски или перемещения и безопасными для пользователя. Литиевые батареи предлагают все эти преимущества для портативной электроники, транспортных средств, медицинского оборудования и даже для хранения энергии в сети.

Литий-ионный и литий-фосфат железа – это два типа батарей, используемых в современной портативной электронике. Хотя у них обоих есть некоторые общие черты, между ними есть существенные различия в высокой плотности энергии, длительном жизненном цикле и безопасности. Большинство людей знакомы с литий-ионными батареями, поскольку, скорее всего, у них есть смартфон, планшет или ПК. Литий-фосфат железа – это новый тип батарей, получивший признание в обрабатывающей промышленности благодаря экономичным материалам и стабильности при высоких температурах.

Химия литий-железо-фосфата и литий-ионного

Скорость заряда и разряда батареи определяется коэффициентом заряда. Емкость батареи обычно оценивается в 1С, что означает, что полностью заряженная батарея номиналом 1 Ач должна обеспечивать 1 А в течение одного часа. Тот же аккумулятор, разряжающийся при 0,5 ° C, должен обеспечивать ток 500 мА в течение двух часов, а при 2 ° C – 2 А в течение 30 минут.

Литий-ионный

Литий-ионный катод может иметь два различных химического состава: оксид лития-марганца или диоксид лития-кобальта, поскольку оба имеют графитовый анод.Он имеет удельную энергию 150/200 ватт-часов на килограмм и номинальное напряжение 3,6 В. Его скорость заряда составляет от 0,7 ° C до 1,0 ° C, так как более высокая зарядка может значительно повредить аккумулятор. Литий-ионный имеет скорость разряда 1С.

Пример литий-ионных аккумуляторных элементов.


Литий-фосфат железа (LiFePO4)

Литий-фосфат железа имеет катод из фосфата железа и анод из графита. Он имеет удельную энергию 90/120 ватт-часов на килограмм и номинальное напряжение 3.20 В или 3,30 В. Скорость заряда фосфата лития-железа составляет 1C, а скорость разряда 1-25C.

Пример литий-железо-фосфатных аккумуляторных элементов.


Какая разница в уровнях энергии?

Существуют значительные различия в энергии при сравнении литий-ионного и литиевого фосфата железа. Литий-ионный имеет более высокую плотность энергии при 150/200 Вт · ч / кг по сравнению с фосфатом лития-железа при 90/120 Вт · ч / кг. Таким образом, литий-ионные аккумуляторы обычно используются в энергоемкой электронике, которая быстро разряжает батареи.

С другой стороны, скорость разряда фосфата лития-железа превосходит литий-ионный. При 25 ° C литий-железо-фосфатные батареи имеют разряды напряжения, которые превосходны при более высоких температурах. Скорость разряда существенно не ухудшает литий-железо-фосфатную батарею при уменьшении емкости.

Различия в жизненном цикле

Литий-фосфат железа имеет жизненный цикл от 1 000 до 10 000 циклов. Эти батареи могут выдерживать высокие температуры с минимальной деградацией.Они имеют долгий срок службы для приложений, которые имеют встроенные системы или которым необходимо работать в течение длительного времени, прежде чем потребуется зарядка.

Для литий-ионных аккумуляторов более высокая плотность энергии делает его более нестабильным, особенно при работе в среде с более высокими рабочими температурами. Его жизненный цикл составляет 500–1000 циклов, так как на него можно отрицательно повлиять в зависимости от рабочей температуры электроники или рабочих компонентов.

Преимущества длительного хранения

Когда дело доходит до хранения неиспользованных батарей, важно выбрать химический состав, который не теряет заряд в течение длительного периода времени.Вместо этого аккумулятор должен обеспечивать примерно такую ​​же производительность зарядки, как при использовании более года. И фосфат лития, и железо, и ион лития обладают хорошими преимуществами при долгосрочном хранении. Литий-фосфат железа можно хранить дольше, так как его срок годности составляет 350 дней. Для литий-ионных аккумуляторов срок годности составляет около 300 дней.

Преимущества безопасности фосфата лития-железа

Производители во всех отраслях промышленности обращаются к фосфату лития-железа для приложений, где безопасность является важным фактором.Литий-фосфат железа имеет отличную термическую и химическую стабильность. Эта батарея остается прохладной при более высоких температурах. Он также негорючий при неправильном обращении во время быстрой зарядки и разрядки или при возникновении короткого замыкания. Литий-фосфат железа обычно не испытывает теплового разгона, так как фосфатный катод не сгорит или не взорвется при перезарядке или перегреве, поскольку аккумулятор остается холодным.

Однако химический состав литий-иона не имеет тех же преимуществ безопасности, что и фосфат лития-железа.Его высокая плотность энергии имеет тот недостаток, что приводит к нестабильности батареи. Во время зарядки он нагревается быстрее, так как литий-ионный аккумулятор может выйти из строя.

Еще одно преимущество безопасности фосфата лития-железа заключается в утилизации батареи после использования или выхода из строя. Литий-ионный аккумулятор, изготовленный на основе диоксида лития-кобальта, считается опасным материалом, поскольку при контакте с ним может вызывать аллергические реакции в глазах и на коже. При проглатывании он также может вызвать серьезные проблемы со здоровьем.Таким образом, при утилизации литий-ионных аккумуляторов должны быть приняты особые меры. С другой стороны, фосфат лития-железа нетоксичен, и производители могут легко утилизировать его.

Приложения для литий-железо-фосфатных и литий-ионных

Литий-фосфат железа востребован для любой электроники или оборудования, где требуются безопасность и долговечность, но не требуется чрезвычайно высокая плотность энергии. Электродвигатели для транспортных средств, медицинских устройств и военных приложений, где технология будет испытывать более высокие температуры окружающей среды.Литий-фосфат железа также идеально подходит для более стационарных приложений, поскольку аккумулятор немного тяжелее и больше, чем литий-ионный, хотя его можно использовать в некоторых портативных технологиях.

Литий-фосфат железа не может быть выбран для приложений, где портативность является основным фактором из-за его дополнительного веса. В смартфонах, ноутбуках и планшетах используются литий-ионные аккумуляторы. Любое высокоэнергетическое устройство, которому требуется максимальная производительность в первый день, может извлечь выгоду из химического состава литий-ионных аккумуляторов.

Помимо поиска подходящих источников энергии, основанных на портативности, безопасности и плотности энергии, производители также должны учитывать затраты во время производства электроники, а также во время утилизации. Многие производители выберут фосфат лития и железа в качестве более дешевой альтернативы батареям. Батареи стоят меньше благодаря более безопасному химическому составу фосфата железа, поскольку производителям не нужно тратить больше денег на переработку материалов.

Литий

с рядом преимуществ

Благодаря достижениям в области аккумуляторных технологий химия лития стала лучшим источником энергии для портативных устройств с высоким энергопотреблением.Его длительный срок хранения, а преимущество обеспечения непрерывного источника питания в течение длительных периодов времени – вот почему и литий-ионный, и литий-фосфат железа являются надежной альтернативой.

В настоящее время литиевые батареи все еще слишком дороги по сравнению с никель-металлогидридными и никель-кадмиевыми батареями. Тем не менее, длительный срок службы литиевых батарей может компенсировать первоначальные высокие затраты. Производители, пытающиеся решить, будет ли литий-ионный или литий-фосфат железа идеальным для применения, следует учитывать следующие ключевые факторы:

  • Самая высокая плотность энергии: литий-ионный
  • Хорошая плотность энергии и жизненный цикл: фосфат лития-железа
  • Стабильная химическая и термическая химия: фосфат лития-железа
  • Отсутствие теплового разгона и безопасность при полной зарядке: литий-фосфат железа
  • Портативность и легкие характеристики: литий-ионный
  • Длительный срок службы: литий-фосфат железа и литий-ионный
  • Низкие затраты: фосфат лития-железа

Кроме того, примите во внимание условия эксплуатации, а также любые проблемы с вибрацией, которые могут возникнуть.Эти случаи могут повлиять на выбор производителя, поскольку химическая стабильность, которую предлагает фосфат лития-железа, выше, чем у литий-ионного.

Литий-ионные батареи – Любопытный

Эта тема является частью нашей серии из четырех статей об аккумуляторах. Для дальнейшего чтения посмотрите, как работает аккумулятор, типы аккумуляторов и аккумуляторы будущего.

В наши дни наш лучший друг – литий-ионный аккумулятор. Именно он используется в наших мобильных телефонах и ноутбуках, устройствах, которые внесли огромный вклад в изменение того, как мы работаем и взаимодействуем с нашими друзьями, коллегами, продавцами и даже незнакомцами.Потребляемая мощность наших смартфонов разряжает никель-кадмиевые или никель-металлогидридные батареи менее чем за час, но благодаря эффективности литий-ионной химии мы можем общаться с мамой, смотреть видео, общаться с друзьями, слушать под музыку, купите пару обуви в Интернете, получите инструкции по навигации и сделайте бесчисленное количество фотографий в течение всего дня.

Так что же такого особенного в литий-ионных батареях? Их основная черта – плотность энергии – она ​​примерно вдвое больше, чем у никель-кадмиевых батарей, а это означает, что батарея половинного размера будет давать такое же количество энергии.Они легкие и компактные, а это значит, что они лучше подходят для таких вещей, как портативная электроника, чем тяжелые свинцово-кислотные батареи, которыми запускаются наши бензиновые автомобили.

Литий-ионные аккумуляторы используются сегодня в большинстве портативных электронных устройств. Источник изображения: Edvvc / Flickr.

Так в чем же химический состав литий-ионного элемента, который дает ему преимущество перед конкурентами?

Литий-ионный аккумулятор химический

Как следует из названия, ионы лития (Li + ) участвуют в реакциях, приводящих в движение аккумулятор.Оба электрода в литий-ионном элементе изготовлены из материалов, которые могут интеркалировать или «поглощать» ионы лития (что-то вроде гидрид-ионов в батареях NiMH). Интеркаляция – это когда заряженные ионы элемента могут «удерживаться» внутри структуры материала-хозяина, не нарушая ее. В случае литий-ионного аккумулятора ионы лития «привязаны» к электрону в структуре анода. Когда батарея разряжается, интеркалированные ионы лития высвобождаются из анода, а затем проходят через раствор электролита и абсорбируются (интеркалируются) на катоде.

Литий-ионный аккумулятор начинает свою жизнь в состоянии полного разряда: все его ионы лития интеркалированы внутри катода, и его химический состав еще не позволяет производить электричество. Прежде чем вы сможете использовать аккумулятор, вам необходимо его зарядить. Когда батарея заряжается, на катоде происходит реакция окисления, что означает, что он теряет часть отрицательно заряженных электронов. Для поддержания баланса заряда в катоде равное количество положительно заряженных интеркалированных ионов лития растворяется в растворе электролита.Они перемещаются к аноду, где внедряются в графит. Эта реакция интеркаляции также откладывает электроны на графитовый анод, чтобы «связать» ион лития.

Во время разряда ионы лития деинтеркалируются с анода и возвращаются через электролит к катоду. Это также высвобождает электроны, которые связывали их с анодом, и они текут по внешнему проводу, обеспечивая электрический ток, который мы использовали для работы.Именно соединение внешнего провода позволяет реакции протекать – когда электроны могут свободно перемещаться, положительно заряженные ионы лития уравновешивают движение своего отрицательного заряда.

Когда катод заполняется ионами лития, реакция прекращается и батарея разряжается. Затем мы снова заряжаем наши литий-ионные аккумуляторы, и применяемый нами внешний электрический заряд толкает ионы лития обратно в анод от катода.

Электролит в литий-ионном элементе обычно представляет собой раствор солей лития в смеси растворителей (например, диметилкарбонат или диэтилкарбонат), разработанный для улучшения характеристик аккумулятора.Растворение солей лития в электролите означает, что раствор содержит ионы лития. Это означает, что отдельные ионы лития не должны совершать полный путь от анода до катода, чтобы замкнуть цепь. По мере того, как ионы выбрасываются из анода, другие ионы, которые уже находятся в электролите у поверхности электрода, могут легко абсорбироваться (интеркалироваться) в катод. Во время зарядки происходит обратное.

Микроскопические материалы, используемые для литий-ионных катодов.Источник изображения: BASF / Flickr.

Будучи маленьким и легким, много лития может накапливаться (интеркалироваться) в обоих электродах. Это то, что придает литий-ионным аккумуляторам высокую плотность энергии. Например, один ион лития может накапливаться на каждые шесть атомов углерода в графите, и чем больше ионов лития должно делить путь от анода к катоду (и обратно во время циклов перезарядки), тем больше электронов должно уравновесить их движение и обеспечить электрический ток.

Передача ионов лития между электродами происходит при гораздо более высоком напряжении, чем в батареях других типов, и, поскольку они должны уравновешиваться равным количеством электронов, один литий-ионный элемент может производить напряжение 3,6 В или выше, в зависимости от материалов катода. Типичный щелочной элемент выдает всего около 1,5 вольт. Для стандартного свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора требуется шесть ячеек по 2 вольта, соединенных вместе, чтобы вырабатывать 12 вольт.

Благодаря их высокой плотности энергии и сравнительной легкости, размещение множества литий-ионных элементов вместе в одном месте позволяет получить аккумуляторную батарею намного легче и компактнее, чем стопки из других типов батарей.Если мы сложим вместе достаточно литий-ионных элементов, мы сможем достичь довольно высокого напряжения, такого как необходимое для работы электромобиля. Конечно, у всех наших автомобилей уже есть аккумуляторы, но они нужны только для того, чтобы запустить бензиновый или дизельный двигатель, а потом всю работу сделает топливо. Аккумулятор электромобиля – это весь его источник энергии, и именно он заставляет его взбираться на крутой холм. Таким образом, он обычно имеет напряжение 96 вольт или даже больше, что даже при высоком напряжении литий-ионного элемента требует довольно большого количества элементов, установленных вместе.

Объединение литий-ионных элементов вместе может создать напряжение, достаточное для запуска электромобиля. Источник изображения: Håkan Dahlström / Flickr.

Анод обычно графитовый. Однако повторное введение ионов лития в стандартную структуру графита в типичной литий-ионной батарее в конечном итоге приводит к разрушению графита. Это снижает производительность батареи, и графитовый анод в конечном итоге выйдет из строя, и батарея перестанет работать. Исследователи работают над разработкой вариантов использования графена (листы углерода толщиной в один атом), а не графита.Вы узнаете больше о графене и его преимуществах в предстоящей теме Nova.

Что касается материала, используемого для катода, существует довольно много вариаций, обычно состоящих из комбинации лития, кислорода и какого-либо металла.

Катоды, используемые в литий-ионных аккумуляторах

Оксид лития-кобальта (LiCoO
2 )

Наиболее распространенные литий-ионные элементы имеют анод из углерода (C) и катод из оксида лития-кобальта (LiCoO 2 ).Фактически, литий-кобальтооксидная батарея была первой литий-ионной батареей, разработанной на основе новаторской работы Р. Язами и Дж. Гуденафа и проданной Sony в 1991 году. Кобальт и кислород связываются вместе, образуя слои октаэдрических структур оксида кобальта , разделенные листами лития. Важно, что эта структура позволяет ионам кобальта изменять свои валентные состояния между Co +3 и Co +4 (терять и приобретать отрицательно заряженный электрон) при зарядке и разрядке.

Из всех литий-ионных аккумуляторов у этих парней самая высокая плотность энергии, поэтому в настоящее время они используются в наших телефонах, цифровых камерах и ноутбуках. Их недостаток – термическая нестабильность. Их аноды могут перегреваться, и при высоких температурах катод из оксида кобальта может разлагаться с образованием кислорода. Если вы объедините кислород и тепло, у вас будет довольно хороший шанс разжечь огонь, а поскольку химические вещества, которые иногда используются в растворе электролита, такие как диэтилкарбонат, легко воспламеняются, с этой батареей могут возникнуть некоторые проблемы с безопасностью.

Литий-ионные батареи

имеют встроенную защиту для предотвращения перегрева и полной разрядки батареи, которая также может быть повреждена. Кроме того, эти схемы защиты иногда могут использоваться для предотвращения чрезмерной зарядки литий-ионных аккумуляторов, что может иметь серьезные последствия. Литий-ионные батареи бывают самых разных форм и размеров, а некоторые из них содержат встроенные защитные устройства, такие как вентиляционные колпачки, для повышения безопасности.

  • Смотрите реакцию: литий-кобальтоксидные батареи
    При выписке

    На аноде окисляется литий.- \ to \ text {LiCoO} _2 $$

    Общая реакция:

    $$ \ text {C} _6 + \ text {LiCoO} _2 \ longleftrightarrow \ text {Li} _x \ text {C} _6 + \ text {Li} _ {1-x} \ text {CoO} _2 $$

Литий фосфат железа (LiFePO
4 )

Этот элемент имеет высокую скорость разряда и, поскольку фосфат (PO 4 ) может выдерживать высокие температуры, аккумулятор имеет хорошую термическую стабильность, повышая его безопасность. Это делает его хорошим выбором для электромобилей и электроинструментов, а также для хранения энергии на электростанциях.Он также имеет длительный срок службы, то есть его можно многократно разряжать и заряжать. Однако он имеет более низкую плотность энергии, чем элемент из оксида лития-кобальта, и более высокую скорость саморазряда.

Литий-железо-фосфатный аккумуляторный элемент аналогичен литиево-кобальтово-оксидному элементу. Анод по-прежнему графитовый, и электролит тоже почти такой же. Разница в том, что катод из диоксида лития-кобальта был заменен более стабильным фосфатом лития-железа. Фактически, на катоде из фосфата железа (FePO4) полностью заряженного элемента не остается ионов лития или железа.Ионы лития могут внедряться в катодный материал или из него через четко определенные туннели в его структуре без значительного изменения железо-фосфатного каркаса.

Катод этого типа ячейки изготовлен из отрицательно заряженного фосфата. анионы , связанный с положительно заряженным железом катионы в структуре, способной накапливать ионы лития в молекулах фосфата железа. Расположение связей в этой структуре означает, что атомы кислорода прочно связаны в структуре, что придает катоду его химическую стабильность.- \ to \ text {LiFePO} _4 $$

Общая реакция:

$$ \ text {LiFePO} _4 + \ text {6C} \ to \ text {LiC} _6 + \ text {FePO} _4 $$

Литий оксид марганца (LiMn
2 O 4 )

В литиевых батареях этого типа используется катод из литий-марганцевой шпинели (Li + Mn 3+ Mn 4+ O 4 ). Шпинель – это минерал с характерной структурой AB 2 O 4 .Структура шпинели имеет очень хорошую термическую стабильность, повышая безопасность батареи. Это также способствует потоку ионов в электролите и снижает внутреннее сопротивление, которое способствует потере мощности батареи с течением времени.

Хотя этот тип литиевой батареи обеспечивает высокую скорость разряда и перезарядки (также из-за шпинельной структуры катода), он имеет меньшую емкость и более короткий срок службы.

Литий-никель-марганец-оксид кобальта (LiNiMnCoO
2 или NMC)

Добавление никеля и кобальта в смесь снова немного меняет ситуацию.Никель обеспечивает высокую удельную энергию и, при добавлении к стабильной структуре марганцевой шпинели, также приводит к получению батареи с преимуществами структуры марганцевой шпинели (низкое внутреннее сопротивление, высокая скорость зарядки, хорошая стабильность и безопасность).

Эти батареи обычно изготавливаются с катодом, состоящим из одной трети никеля, одной трети марганца и одной трети кобальта, но это соотношение может варьироваться в зависимости от секретных формул производителя. Эти батареи используются в электроинструментах, электромобилях и медицинских устройствах.

Литий-марганцевые батареи часто сочетаются с литий-никель-марганцево-кобальтовыми батареями, в результате чего получается комбинация, которая используется во многих электромобилях. Высокие всплески энергии (для быстрого ускорения) обеспечивается литий-марганцевым компонентом, а большой диапазон движения обеспечивается компонентом оксида лития, никеля, марганца, кобальта.

Литий-полимерный

Замена жидкого электролита в литий-ионной батарее твердым электролитом повышает безопасность батареи и делает ее легче.Поскольку сам полимер чрезвычайно тонкий, он также обеспечивает большую гибкость с точки зрения формы и конструкции – его не нужно помещать в жесткий корпус, и его можно сделать чрезвычайно компактным.

Полимерный электролит – это непроводящий материал, который по-прежнему допускает ионный обмен. В ранних разработках полимер был настолько плохим проводником, что не мог способствовать ионному обмену, если не нагревали его примерно до 60 градусов по Цельсию, поэтому теперь добавляются небольшие количества геля, чтобы избежать этой проблемы.

В литий-полимерном аккумуляторе можно использовать любую комбинацию электродов литий-ионных аккумуляторов; отличается просто электролит.

Литий-ионные аккумуляторы, как и батареи в целом, бывают всех форм, размеров и химического состава. Их различный химический состав и структура предлагают разные характеристики, часто с компромиссом между эффективностью, стоимостью и безопасностью.

Литий-ионные аккумуляторы незаменимы в повседневной жизни. Они будут с нами еще какое-то время, так как в настоящее время они являются лучшим выбором для питания электромобилей и хранения энергии, генерируемой ветровыми и солнечными источниками, для использования в периоды, когда не дует ветер или не светит солнце.

Исследователь, занимающийся производством и сборкой литиевых аккумуляторных элементов. Источник изображения: Национальная лаборатория Ок-Ридж / Flickr. Эта тема является частью нашей серии из четырех частей, посвященных батареям. Для дальнейшего чтения посмотрите, как работает аккумулятор, типы аккумуляторов и аккумуляторы будущего.

Лечение Сэма Каца Lion Rampant

Lion Rampant , позолоченный и резной деревянный лев, вошел в коллекцию американского народного искусства МИД в 1960 году. Один из двух львов, когда-то он гордо стоял на задних лапах вверху. Ковчега Торы в синагоге Аншай Польша в Саут-Энде Бостона.Ковчег и его украшения – работа Сэма Каца, плодовитого плотника и краснодеревщика, который в начале двадцатого века изготовил многие ковчеги для синагог в районе Бостона. Построенный в 1923 году, ковчег был позже разобран перед сносом синагоги в 1957 году.

Лев перед лечением. Ковчег Торы в синагоге Аншай, Польша. Лев МИД – тот, что справа. (Фото любезно предоставлено семьями Кейтс и Кац.)

При осмотре реставраторы отметили, что позолоченная поверхность льва была не только очень грязной, но и отслаивалась с некоторыми участками утраты.Для решения этих проблем скульптуре потребовалось закрепление (повторное склеивание подъемной позолоты), очистка поверхности от грязи и компенсация самой большой площади утраченной позолоты.

Деталь львиной гривы до обработки, демонстрирующая проблемы отслаивания золочения и потери. Грязь на поверхности и участки, где восковое покрытие изменилось с прозрачного на непрозрачно-белый, также отвлекают.

Во-первых, необходимо было закрепить хрупкую отслаивающуюся позолоту, чтобы стабилизировать позолоченную поверхность для последующих этапов обработки.Консерваторы выбрали isinglass, клей, сделанный из пузырей осетровых рыб, для использования в качестве закрепителя, потому что он остается очень гибким даже после высыхания. В качестве дополнительного преимущества по сравнению с другими протестированными консолидаторами isinglass лишь немного затемнил розовый ствол скульптуры. (Боле – это грунтовый слой, в данном случае сделанный из смеси карбоната кальция и каолиновой глины, обычно находящейся под золотым листом.) Изинглас (5% веса / объема в деионизированной воде) наносили только на те края, где золочение соответствовало штырю, чтобы свести к минимуму использование уплотнителя.

Деталь, показывающая потемнение поверхности розового штамба различными отвердителями. Проверенные места обозначены синими стрелками.

После уплотнения грязная поверхность очищалась. Выбрать чистящее средство было непросто, потому что позолоченная поверхность и ствол были чрезвычайно чувствительны к ряду водорастворимых и маслорастворимых растворителей. В конце концов, был разработан двухэтапный процесс очистки, сначала с использованием растворителя на масляной основе (Shellsol 340 HT), а затем гелеобразной эмульсии, которая удаляла въевшуюся грязь с поверхности, не удаляя первоначальный зеленоватый оттенок, нанесенный художником.(Тонирование часто используется для имитации патины на поверхности объекта, чтобы позолота не выглядела слишком яркой, даже когда объект сделан заново.)

Детали одной из львиных лап до очистки (слева) и той же области после обработки (справа).

Гелеобразная эмульсия также смогла удалить обезображивающий белый налет, появившийся на старом восковом покрытии. Кристаллическая структура восковых покрытий может изменяться из-за воздействия высокой влажности или других факторов.На льве прозрачное восковое покрытие в некоторых местах изменилось на непрозрачно-белое. Эти области белого налета были успешно устранены с помощью гелеобразной эмульсии, состоящей из 2% по весу / объему цитрата триаммония в деионизированной воде, гелеобразной в метилцеллюлозе с добавлением нескольких капель 20% объем / объем пропан-2-ола в гексане.

Детали верхней части головы льва с белым налетом на восковом покрытии (слева) и после обработки гелеобразной эмульсией (справа).

На последнем этапе лечения была изготовлена ​​бумажная пломба для компенсации утраченного участка позолоты на собственном левом бедре льва.

Деталь львиного бедра с большой площадью утраты позолоты.

Бумажная начинка была сделана из трех слоев японской бумаги, сначала склеенных пастой из пшеничного крахмала, затем позолоченной и тонированной на верхнем слое, чтобы он соответствовал цвету льва.

Позолоченная и тонированная бумага заполняет точную форму утраты.

Бумажная начинка также была отформована в области утраты, пока паста из пшеничного крахмала еще не высохла, поскольку плоской и жесткой бумаге будет очень трудно соответствовать изгибам скульптуры.С предварительно отформованным бумажным наполнителем консерваторам потребуется лишь минимальное количество клея для прикрепления и удержания наполнителя на месте. Консервационные процедуры должны быть обратимыми, поэтому чем меньше клея используется, тем легче будет отсоединение, если в этом возникнет необходимость.

Чтобы бумажный наполнитель оставался на месте достаточно долго, чтобы соответствовать контурам бедра льва, на поверхность штамба было нанесено покрытие из ментола. Ментол – это летучая связующая среда, которая все чаще используется при сохранении, особенно в качестве временного уплотнителя для защиты археологических объектов во время транспортировки.Преимущество ментола в том, что он сублимируется, переходя непосредственно из воскообразного твердого вещества в пар без опасности просачивания через поверхность в виде жидкости. На льве ментол со временем сублимировался с поверхности, не оставив никаких следов.

Детали львиной бедра с ментолом, нанесенным на область выпадения (слева) и бумажным наполнителем, отформованным поверх ментолового барьера (справа).

Когда паста из пшеничного крахмала затвердела, бумажный наполнитель удаляли, чтобы ментол полностью возгонялся.

Бумажный наполнитель сохраняет форму после высыхания.

Заключительные этапы обработки, приостановленной из-за временного закрытия музея, будут включать окончательное тонирование позолоченной бумаги и приклеивание заливки к льву.

Бумажную заливку вручную удерживают на месте, чтобы оценить, как она будет выглядеть, когда лев будет установлен на стене для демонстрации.

ВИДЫ ПОЧЕЧНЫХ КАМНЕЙ | Программа оценки и лечения камней в почках

Типы камней в почках

Кристаллы образуют камни, и их названия обозначают типы камней в почках.Вот названия кристаллов, из которых состоят камни: CAOX, оксалат кальция; CAP, фосфат кальция; UA, мочевая кислота; Цистин; Струвит.

Клинья на моей круговой диаграмме показывают относительное количество типов камней в нашей большой популяции пациентов с камнеобразованием. Камни из оксалата кальция в значительной степени преобладают в нашей клинике и во всех других, о которых я знаю.

Имена имеют значение, потому что вся наука о предотвращении камней сосредоточена на каменных кристаллах . Каждый кристалл почечного камня создает свое уникальное заболевание и требует особого лечения.Вот почему мы называем камни именами их кристаллов, и почему, когда камни анализируются, результаты сообщаются под этими же именами.

Это смелая и довольно крупная графика, представленное изображение делает то, что я задумал, показывает основные факты, поскольку в цирке большие и маленькие животные кружат вокруг кольца в качестве вступления. Прийти. Я покажу вам все обычные камни, как на показе мод, или на цирковом параде. Вы можете наблюдать за тем, как они проходят, и напоминать себе или гадать, какие из них могли быть вашими.

Вот они.

Какой у вас тип?

Вы можете подумать, что ваши врачи знают, какие камни у вас образовались, но не полагайтесь на это. Люди переезжают, врачи переезжают, медицинские записи далеко не «все электронные». Этот каменный отчет, сделанный 4 года назад, может лежать в пыльном шкафу для документов, ваши новые врачи не подозревают о его существовании. Хуже того, он мог спрятаться в ящике комода, а вы забыли положить его туда. Возможно, что еще хуже, камни могут остаться в этом ящике и вообще никогда не анализироваться.Найдите камни, найдите недостающие отчеты, проведите анализ у своих врачей. Они могут помочь вам больше всего, если знают ваш анализ камней.

Когда они не знают, врачи все еще могут предпринимать профилактические меры, но с меньшим вниманием и, вероятно, меньшим эффектом, чем когда они руководствуются знанием кристаллов. Поэтому всегда обращайтесь за лечением. Если по пути попался камень, приложите все усилия, чтобы проанализировать его.

Зачем вам все это знать?

Потому что вы будете проводить большую часть своего лечения в течение многих лет.

Поскольку камни имеют тенденцию повторяться, профилактика требует длительного лечения. Эти процедуры изменяют химический состав мочи в направлении, которое сводит к минимуму риск образования кристаллов . Такое изменение химического состава мочи требует контроля потребления жидкости, образа жизни и диеты, а иногда и дополнительного приема лекарств.

Точно так же, как моряк, который целится по выбранной траектории против случайного, сбивающего с толку, сбивающего с толку моря и воздуха, сохраняет постоянный путь пропорционально тому навыку, который возникает благодаря знанию направления лодки, так и пациенты, стремящиеся поддерживать определенное состояние в их моче, несмотря на требования и соблазны мира, я считаю, что это происходит пропорционально навыкам, которые возникают благодаря знанию того, как их работа, жизнь и пища влияют на их тела и как формируются эти кристаллы, которые они так сильно хотят предотвратить.

Другими словами, знание – сила.

Почему эта статья такая длинная?

Я хотел поставить все пять основных типов камней в почках. Это длинная история. Но, вероятно, вы захотите прочитать только о своем собственном типе.

Я должен упомянуть здесь, чтобы избежать путаницы, что камни часто содержат смесь кристаллов.

Круговая диаграмма относится к наиболее распространенным кристаллам в камне, в честь которых камень обычно называют. В большинстве случаев второстепенные кристаллические компоненты не имеют решающего значения, но иногда – если немного забегать вперед – они важны.Даже следы струвита или цистина, например, могут иметь большое диагностическое значение.

Кальциевые камни

Кристаллы оксалата кальция

В большом круге наверху этой статьи оксалат кальция, являясь наиболее распространенным, занимает львиную долю пространства.

Кристалл оксалата кальция образуется при соединении кальция с щавелевой и кислотой. Щавелевая кислота (слева), тупиковый продукт жизнедеятельности, который удаляют почки, содержит два атома углерода (большие черные сферы), четыре атома кислорода и два атома водорода (серебро).

При кислотности мочи положительно заряженные атомы водорода оставляют свои отрицательно заряженные атомы кислорода. В результате молекула оксалата несет два отрицательных заряда. На рисунке справа один отрицательно заряженный кислород притягивает водород соседней молекулы воды (H – O -H), а другой – положительно заряженный атом кальция.

Вы можете представить, как другой оксалат-ион (название заряженной молекулы в воде) может притягивать тот же самый кальций, или другой атом кальция притягивает нижний кислород на молекуле оксалата, так что цепь расширяется и образует кристалл. Вы можете увидеть больше об этом в видео, которое я сделал. В общих чертах – хотя мои более опытные коллеги могут не согласиться с таким упрощением – атомы кальция и молекулы оксалата объединяются за счет притяжения своих противоположных зарядов.

Почечный камень с оксалатом кальция бывает двух видов: моногидрат оксалата кальция и дигидрат оксалата кальция. Первые более твердые и поэтому более устойчивы к фрагментации при литотрипсии. Точно так же первые появляются чаще, когда присутствует повышенный уровень оксалата в моче.

Камнеобразователи из оксалата кальция
От системных заболеваний

Иногда этот камень в почках возникает по системной причине, такой как заболевание кишечника, первичный гиперпаратиреоз или первичная гипероксалурия. Только врачи могут установить, что причиной образования камней является известное заболевание, например заболевание кишечника. Только врачи могут обнаружить основной первичный гиперпаратиреоз как причину образования камней. Пациенты не могут многое сделать сами, кроме как предоставить как можно более полную медицинскую карту.

Идиопатический

В большинстве случаев этот камень в почках возникает просто в результате взаимодействия наследственности, диеты и аспектов повседневной жизни. Мы называем таких пациентов идиопатическими камнями, образующими оксалат кальция, , f на греческом ἴδιος идиос «свой собственный» и πάθος pathos « страдания».

Несмотря на то, что врачи обнаруживают связь между повседневной жизнью и производством камня, и выбирают те изменения, которые могут предотвратить появление новых камней, пациента должны сами создавать и поддерживать эти изменения.Я считаю, что пациенты могут делать это пропорционально тому, насколько хорошо они понимают, что им нужно и почему. Когда изменений в повседневной жизни недостаточно, врачи добавляют лекарства, поэтому даже в этом случае пациенты остаются активными терапевтами для лечения своей болезни.

Камни обычно образуются на поверхности почек

Нормальная почка взрослого человека составляет около одного миллиона единиц нефронов. Почечный камень оксалатного типа растет не в канальцах нефронов, а «вне» их, на поверхности почечной лоханки, где последняя моча собирается и стекает через мочеточник в мочевой пузырь. Вот видео, которое показывает, как они могут образовываться.

Кристаллы фосфата кальция
Ион фосфата и pH мочи

Кристаллы фосфатного камня образуются, когда атомы кальция соединяются с фосфорной кислотой вместо щавелевой кислоты и образуют почечный камень фосфат кальция.

Фосфорная кислота – это просто атом фосфора (обозначенный буквой «P» на линии слева) с четырьмя связанными с ним атомами кислорода. Один атом кислорода имеет две линии связи с фосфором; этот кислород не может обеспечить никакого заряда, чтобы связать атомы кальция с образованием кристалла.Остальные три имеют обычные связи, которые показаны линией и сплошной штриховой стрелкой. Эти две стрелки просто означают, что атомы кислорода находятся выше и ниже плоскости бумаги, поэтому, если вы построите молекулу из палочек и шариков, она будет иметь трехмерную форму.

Один из трех отрицательно заряженных атомов кислорода никогда не содержит водорода в моче, а только в чрезвычайно кислых растворах. Второй заряженный кислород всегда занят атомом водорода в моче.

Это делает третий кислород, в разной степени занятый водородом в моче, решающим фактором.

В моче со средней нормальной кислотностью (pH около 6) у большинства атомов кислорода, разрушающих связь, есть водород, оставляющий иону фосфата только один отрицательный заряд. Недостаточно, чтобы сделать кристалл.

Когда моча чрезмерно щелочная (pH выше 6,3 или 6,5), переменный кислород становится заряженным, поэтому ион имеет два отрицательных заряда, которые могут объединяться с кальцием, образуя кристаллы. По этой причине кальций-фосфатный камень в почках обычно встречается у людей, которые производят более щелочную мочу, чем те, которые производят камни в почках из оксалата кальция.

Брушит по сравнению с гидроксиапатитом

Как и оксалат кальция, кристаллы фосфата кальция начинаются просто как однозначное соединение дважды отрицательных ионов фосфата с дважды положительными атомами кальция. Этот исходный кристалл называется брушитом. Брушит, который представляет собой равную смесь ионов кальция и фосфата, может превращаться в гидроксиапатит (ГА), в котором соотношение кальция к фосфату более несбалансированное. Кристаллы гидроксиапатита укрепляют кости.

Поскольку гидроксиапатит менее растворим, чем брушит, он каннибализирует брушит. Органические молекулы в моче изменяют этот процесс.

Камнеобразователи из фосфата кальция
От системных болезней

Первичный гиперпаратиреоз и почечный канальцевый ацидоз повышают среднюю щелочность мочи (более высокий pH мочи) и способствуют образованию кальций-фосфатных камней в почках. То же самое происходит со многими необычными генетическими заболеваниями.

Идиопатический

Идиопатические образования камней из фосфата кальция имеют общий набор признаков .Возможно, из-за того, что в моче содержится гораздо больше фосфата, чем оксалата, они образуют более частые и более крупные камни, чем идиопатические образования камней из оксалата кальция. Часто камни образуются в виде кристаллических пробок на концах почечных канальцев. На конце пробки, открытой для мочи, откладывается больше кристаллов, чтобы образовался последний камень. Кристаллические пробки повреждают клетки, выстилающие канальцы, и вызывают локальное рубцевание.

Камни мочевой кислоты

Кристаллы мочевой кислоты
Структура и начисление участков

Продукт распада ДНК и РНК, мочевая кислота образует кристаллы в аномально кислой (низкий pH) моче.Люди с ожирением и диабетом, а также люди с подагрой или заболеванием почек обычно выделяют ненормально кислую мочу. Я знаю, как моча становится кислой, но оставлю это где-нибудь на сайте.

Мочевая кислота, молекула, которая нас интересует (показано справа), имеет два связанных кольца, состоящих из атомов углерода (они находятся под углами, где соединяются линии), с азотом (N), кислородом (O ) и атомами водорода (H).

Эта молекула имеет только два заряженных центра, атомы азота в нижней части колец.В моче с pH 6 или около того один азот испытывает недостаток водорода и поэтому несет один отрицательный заряд. В более щелочных растворах оба азота не имеют водорода, но моча обычно не достигает такой щелочности (pH> 8).

Когда pH мочи низкий (<5,5) и оба атома азота имеют атомы водорода, в молекуле отсутствует какой-либо заряженный участок, поэтому вода больше не может удерживать молекулу. Он кристаллизуется. Он просто покидает воду, когда капли воды образуются из высоких и парообразных поздних облаков и падают с воздуха в виде теплых весенних дождей.

Отношение к воде

Вода каждая молекула представляет собой отдельный атом кислорода (большой шар), связанный с двумя атомами водорода (маленькие шарики), как на этой картинке из Википедии. Сторона водорода имеет положительный заряд, а сторона кислорода – отрицательный. Таким образом, молекулы воды связываются друг с другом, положительные – с отрицательными поверхностями, образуя прозрачную и, казалось бы, непрерывную жидкость, которую мы пьем, плаваем и держим зонтики, чтобы держаться подальше от нас, когда идет дождь. Они соединяются зарядом под углами, обозначенными цифрой «1», образуя трехмерный макраме.

Находиться «в растворе» означает иметь некоторый заряд, с которым молекулы воды могут связываться посредством притяжения. Атомы кальция положительны и окружены оболочкой из молекул воды, обращенных к ней своими голыми отрицательными поверхностями. Щавелевая и фосфорная кислоты имеют отрицательный заряд и окружены молекулами воды, направленными к ним своей положительной или водородной стороной.

Мочевая кислота при нейтральном pH имеет один отрицательно заряженный азот, который вода может захватить. Но когда pH падает, и ни один азот не имеет никакого дополнительного заряда для связывания воды, как молекула может оставаться среди молекул воды? Оно не может.Молекулы складываются в твердые кристаллы и выпадают из раствора.

Камнеобразователи из мочевой кислоты
Камни могут быть оранжево-красными, крупными и многочисленными

Камни могут быть красного или оранжевого цвета, поскольку кристаллы мочевой кислоты поглощают продукты распада гемоглобина, которые представляют собой красно-оранжевые пигменты в моче. Иногда кристаллы мочевой кислоты выделяются с мочой в виде красно-оранжевого гравия.

Мочевая кислота не должна соединяться с каким-либо другим атомом или молекулой, чтобы образовать кристалл, подобно тому, как кальций должен связываться с ионами оксалата или фосфата для образования кристаллов оксалата кальция или фосфата кальция.Когда pH достаточно низкий, чтобы погасить свой заряд, мочевая кислота может кристаллизоваться очень быстро, за секунды, и выйти в виде оранжевого гравия с мочой. При сохранении такие кристаллы могут быстро превратиться в большие камни. Поскольку в моче намного больше мочевой кислоты, чем щавелевой, камни из мочевой кислоты могут расти очень большими и быстро. Некоторые заполняют всю собирающую систему почки.

Уровень pH мочи контролирует камнеобразование

Но поскольку весь процесс почти полностью зависит от кислотности мочи, камни из мочевой кислоты очень легко поддаются лечению. Даже небольшое количество дополнительной щелочи сделает мочу почти любого пациента щелочной. Достаточно, чтобы атомы водорода были удалены из одного критически важного заряженного азота. Вода может связываться там, поэтому мочевая кислота остается в растворе. Поскольку лечение настолько простое, оно с уверенностью предотвращает образование камней. Рецидива никогда не должно происходить.

Смешанные камни требуют особого ухода

К сожалению, камни обычно содержат мочевую кислоту в смеси с оксалатом кальция. В этом случае необходимо выяснить причину образования камней из оксалата кальция, а также сделать мочу достаточно щелочной, чтобы предотвратить образование камней из мочевой кислоты.Кристаллы фосфата кальция смешиваются с мочевой кислотой очень редко, потому что для удаления атомов водорода из фосфата требуется довольно щелочная моча, поэтому он имеет два отрицательных заряда и может эффективно связываться с атомами кальция. При таком более высоком pH мочевая кислота будет иметь место заряда и оставаться в растворе.

Струвитовые камни

Мочевина и планета

Почки не могут продуцировать струвит. Бактерии делают это. И не все бактерии. Для этого нужны бактерии, которые обычно процветают в почве, и делают это по древним и веским причинам.Эти бактерии производят почечный камень, названный Струвитом, в честь года Генриха Кристиана Готфрида фон Струве (де) (1772–1851).

Животные откладывают мочевину (слева) по всей планете при мочеиспускании. Растения не могут его использовать.

Как кислород, азот необходим для жизни, но опасен. Он является неотъемлемой частью белков, ДНК и РНК. По мере того как эти молекулы расщепляются и переделываются, часть их азота ускользает и может образовывать ядовитые соединения, если они не попадают в безопасные отходы.Из них основная, мочевина, содержит 2 атома азота, связанных с одним атомом углерода («C» на картинке слева).

Мочевая кислота содержит 4 атома азота (посмотрите на картинку). Птицы и рептилии выделяют большую часть азота в виде мочевой кислоты; такие млекопитающие, как мы, выделяют азот в основном в виде мочевины.

Когда животные мира мочатся на почву, их мочевина доставляет азот к корням растений, но растения не могут его использовать. Они не могут высвободить азот из удерживающего их атома углерода.У тех почвенных бактерий, которые производят кристаллы струвита, есть фермент, называемый уреазой, который может выделять азот, который растения используют в качестве источника азота.

Итак, почвенные бактерии с уреазой поддерживают азотный цикл земли.

Кристаллы струвита

Когда они выделяют азот из углерода в мочевине, азот поглощает протон, образуя аммиак (NH 3 ). Аммиак – сильная щелочь, поглощающая другой протон.

При этом рабочие бактерии окружают себя сферами из очень щелочной жидкости, обогащенной ионом аммония (NH 4 ), которые несут один положительный заряд.Почвенный магний (атом с двумя положительными зарядами) и фосфат без всех его протонов (ион с тремя отрицательными зарядами) спонтанно образуют свою тройную соль: три отрицательных заряда фосфата, два положительных заряда магния, один положительный заряд NH 4 ).

Кристаллы закрепляют бактерии и помогают создать пористую, богатую азотом душу, полезную для роста растений в

Струвитный камень в почках
Почему начинают

Поскольку моча наполнена мочевиной, почвенные бактерии, попадающие в мочевыводящие пути, могут расщепить ее до аммиака и создать струвит из магния и фосфатов, которые всегда содержатся в моче.

Вы можете задаться вопросом, как почвенные бактерии попадают в мочевыделительную систему.

Потому что мы едим их вместе с неприготовленной пищей, и они становятся частью кишечной бактериальной популяции с раннего возраста. В нас и вокруг нас они проникают в мочевыделительную систему, особенно у женщин, у которых более короткая уретра облегчает проникновение. Независимо от того, насколько умело используется, любой инструмент, помещенный в мочевой пузырь, может переносить с собой наши почвенные бактерии.

Чем они занимаются

Поскольку они живут среди плесени и грибов, почвенные бактерии легко приобретают устойчивость к антибиотикам, поэтому антибиотики, назначаемые при инфекции мочевыводящих путей, будут иметь тенденцию убивать чувствительные бактерии и отбирать те, которые могут им противостоять.

Почвенные бактерии могут образовывать струвитные камни de novo или заражать кальциевые камни с образованием смешанных камней. В любом случае, струвитные камни заражены самой своей природой. Они могут стать огромными. Их бактерии могут повредить почки, даже попасть в кровоток и вызвать сепсис.

Лечение представляет собой сочетание продуманной хирургии и выбора антибиотиков после такой операции для уничтожения оставшихся бактерий. Если камни представляют собой смесь кристаллов струвита и кальция, необходимо предотвратить образование новых кальциевых камней.

Цистиновые камни

Наследственная аномалия почек

Лимонно-желтый с сахарным налетом. Эти формы образуются только у людей с наследственным заболеванием почек, называемым цистинурией .

Хотя почки функционируют хорошо, они позволяют аномальному количеству четырех аминокислот попадать в мочу. Насколько нам известно, три не имеют значения. Четвертый – кристаллы цистинового типа и почечный камень.

Цистин

Цистин (слева) образуется в результате связывания двух идентичных аминокислот – цистеина – через их атомы серы («S» на чертеже линии).

Каждый цистеин содержит два атома углерода – не показаны, кроме углов, – связанных вместе (показано одной длинной линией, соединяющей два угла), как в щавелевой кислоте.

С одним атомом углерода связаны 2 атома кислорода; у другого есть один азот (что делает его амино – азотсодержащей – кислотой), атом водорода и атом серы. Что касается фосфата, то пунктирные и сплошные стрелки просто означают, что атомы водорода и сера лежат выше и ниже плоскости страницы, а модель в виде карандаша будет иметь трехмерную форму.

Кристаллы цистина

Цистеин сам по себе очень растворим, потому что атом серы имеет заметный отрицательный заряд.

Но большая, длинная молекула цистина имеет очень небольшой заряд, потому что сера связывается друг с другом. Таким образом, как и мочевая кислота, цистин теряет близость с молекулами воды и просто покидает раствор в виде кристаллов. Так же, как и мочевая кислота, процесс происходит быстро.

Цистиновые камни

Поскольку люди с цистинурией теряют большое количество цистина с мочой, камни быстро и быстро увеличиваются в размерах.

Камни, вероятно, образуются в самой моче. Но кристаллы цистина могут закупоривать концы почечных канальцев, как кристаллы фосфата кальция, вызывая повреждение клеток.

Поскольку цистинурия является наследственным заболеванием, камни могут начаться в детстве.

Для эффективного лечения всегда требуется очень большое количество жидкости для разжижения мочи. Немногочисленные эффективные препараты напоминают цистеин. Их серные группы связываются с цистеином с образованием «смешанного дисульфида», более растворимого, чем цистин. Но их побочные эффекты могут ограничивать использование.

Редкие камни

То здесь, то там мы находим пациентов, которые производят необычные кристаллы и требуют особого ухода.

Мочевая кислота, например, может образовывать необычные кристаллы, такие как урат натрия или аммониевой кислоты, особенно у людей с заболеваниями кишечника и хронической диареей.

Противовирусные препараты могут кристаллизоваться в моче и образовывать камни, которые распознаются только при анализе камней.

При очень редких нарушениях обмена веществ в моче могут образовываться молекулы, которые кристаллизуются, например 2-8 дигидроксиаденин.

Хотя может пройти некоторое время, прежде чем появится правильный ответ, анализ камней направит врачей на правильный путь в этих особых случаях.

Конец очень длинного поста

Это мой парад.

Прошли мимо обычные и более редкие животные, и вы увидели основных, больших и малых.

Одна точка – это то, что было в начале. У каждого вида камней в почках свои пути, и мы должны знать, какой из них у вас для лечения.

Точно так же, каким бы он ни был, хорошо знать о нем как можно больше. Трудно найти долгосрочную профилактику камней, и, в конечном итоге, больше всего имеет значение терпение и последовательность самих пациентов.

Если вы не знаете, какие камни вы сделали, узнайте.

Найдите старые отчеты и соберите их вместе.

Сохраните копии и отправьте все лечащим вам врачам.

Узнайте все, что вы можете о камнях, которые вы делаете, чтобы вы могли наилучшим образом защитить себя в течение многих лет профилактики.

Фред Коу, MD

Больше вам может понравиться
Нужно ли нам анализировать все эти камни?
Что такое камни в почках
Обзор почечнокаменной болезни

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *