Calorie - Chemistry School
kalórie
kalórie (lat. calor "Teplo"; Symbol jednotky kal) je zastaraná jednotka merania energie, najmä množstva tepla Q, s niekoľkými mierne odlišnými definíciami. Už v roku 1948 9. generálna konferencia o váhach a mierach v Paríži zrušila kalóriu ako jednotku tepla v prospech joule jednotky. Jedna kalória zodpovedá približne 4,185 joulom, ale kvôli rozdielnej definícii kalórie existujú mierne odlišné hodnoty. V Nemecku je používanie joulov ako medzinárodnej jednotky energie SI zákonnou požiadavkou od roku 1969. Podľa najnovšieho usmernenia z roku 2010 je v rámci prepravy tovaru v EÚ okrem špecifikácie v jednotkách joulu ako jednotky energie povolená aj ďalšia špecifikácia v jednotkovej kalórii. V prípade potravín môžu byť tieto ďalšie informácie uvedené iba v kilokalóriách (kcal).
použitie
Slovo „kalória“ môže odkazovať na kalóriu (1 kalória) alebo kilokalóriu (1 kcal) a je preto nepresné. Obidve použitia sa používali a používajú sa. Na rozlíšenie sa niekedy hovorí o „gram kalóriách“ a „kilogramových kalóriách“ alebo „malých kalóriách“ a „veľkých kalóriách“, ktoré sa týkajú oteplenia jedného gramu alebo jedného kilogramu vody o jeden stupeň Celzia. V praxi je však označenie „kilokalória“ jasné pre 1 000 gramov kalórií, obdobne ako prefixy pre jednotky SI.
Využitie vo fyzike
Vo fyzike sa po zavedení systému CGS kalórie všeobecne chápali ako gramové kalórie. Aj keď množstvo tepla mohlo byť vyjadrené jednotkou energie CGS, erg a tiež joulom z paralelného praktického elektromagnetického systému (na základe ohmov a voltov), často existovala túžba zachovať špeciálnu jednotku množstva tepla, ktoré bolo na merná tepelná kapacita vody. Voda hrala pri rozhodovaní rozhodujúcu úlohu v prospech systému CGS a proti systému s metrami namiesto centimetrov ako základnou jednotkou dĺžky, pretože jej hustota v základných jednotkách je približne 1. [1] Okolo roku 1900 spočiatku nebolo jasné, aký bude názov a presná definícia takejto jednotky, najmä otázka, či by mala byť odvodená z pevnej číselnej hodnoty z joule alebo erg alebo definovaná vlastnou špecifikáciou merania. [2] [3]
Neskoršie štandardizácie kalórie vždy brali túto gramovú kalóriu ako základ a definovali pevnú číselnú hodnotu pre prevod z iných jednotiek; existujú tiež definície založené na meraniach. Jednotné použitie prestalo existovať skôr, ako bola kalória čoraz viac nahradzovaná joulom.
Používajte ako výživovú informáciu
Konkrétne sa energetický obsah alebo výhrevnosť potravín často uvádza v kilokalóriách okrem špecifikácie v kilojouloch; Od roku 1990 sú v smernici EÚ o nutričnom označovaní stanovené informácie v kJ aj v kcal. [4] Na druhej strane v hospodárstve a verejnom zdraví EÚ sa jednotky SI musia vždy používať; musia byť zvýraznené vo vzťahu k iným jednotkám uvedeným navyše. Najmä informácie v kcal nesmú byť uvedené väčším písmom. [5]
Od 1. januára 2010 musí byť výhrevnosť potraviny v EÚ štandardizovaná v kJ na určité množstvo - napr. B. v kJ/100 g - dodatočná špecifikácia výhrevnosti v kcal je povolená bez časového obmedzenia. Termín na zrušenie dodatočného používania kcal ako jednotky pri pohybe tovaru v potravinách bol pôvodne stanovený na začiatok roku 1990 a potom predĺžený do začiatku roku 2000; [6] Posledné predĺženie do konca roku 2009 a úplné zrušenie termínu sú odôvodnené obchodnými prekážkami pri vývoze do tretích krajín. [7] [8] Od začiatku roku 1978 (koniec prechodného obdobia predchádzajúcej smernice [9]) do konca septembra 1981 (nadobudnutie účinnosti predchádzajúcej smernice [5]) nebolo v EÚ povolené používanie kalórií.
Hovorovo sa nutričné informácie v kilokalóriách často označujú jednoducho ako „kalórie“. V USA sa jedná o informácie o výživovej hodnote kalórie pre kilokalórie tiež oficiálne povolené. [10]
Definície
Všetky definície kalórií sa v zásade týkajú množstva tepla potrebného na zohriatie 1 gramu alebo 1 kilogramu vody o 1 Kelvin, t. J. Špecifickej tepelnej kapacity vody. Táto hodnota je však jednoznačne závislá od teploty; záleží tiež na okolitom tlaku a druhu použitej vody (chemická čistota, izotopové zloženie).
Kvapalná voda má minimálnu špecifickú tepelnú kapacitu pri asi 30 - 50 ° C, niečo pod 4,18 kJ/(kg · K), pri 0 ° C a 100 ° C je to okolo 4,22 kJ/(kg · K). ). [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] Podľa toho existujú rôzne definície kalórií. Niektoré z nich definujú iba špecifikáciu merania, pomocou ktorej je možné určiť hodnotu s určitou presnosťou merania; iné definujú presný konverzný faktor na iné jednotky.
Na začiatku (polovica 19. storočia) sa bežne hovorilo o ohreve vody z 0 ° C na 1 ° C, to znamená na veľmi vysokej hodnote okolo 4,22 kJ na kilogram kalórie; Neskôr sa hovorilo o štandardizácii gramovej kalórie na presne 42 miliónov erg, čo zodpovedá 4,2 J. [10]
Rovnako ako jeho predchodca ISO 31-4, medzinárodná norma ISO 80000-5 uvádza v prílohe B 3 definície (gramov) kalórií, ale nesúhlasí s ich použitím:
Ďalšie bežné definície sa týkajú špecifickej tepelnej kapacity vody pri 4 ° C (maximálna hustota; približne 4,204 J) alebo 20 ° C (referenčná teplota pre tekuté potraviny v EÚ; [23] približne 4,182 J); bežné boli aj ďalšie referenčné body v rozmedzí typických laboratórnych teplôt.
Medzinárodná únia pre výživové vedy (IUNS) rozhodla o hodnote presne 4,182 J. [21]