калории

калории (лат. калория "Топлина"; Символ за единица кал) е остаряла единица за измерване на енергията, особено количеството топлина Въпрос:, с няколко малко по-различни дефиниции. Още през 1948 г. 9-та Генерална конференция за теглилки и мерки в Париж премахва калориите като единица топлина в полза на единицата джаул. Една калория отговаря на приблизително 4.185 джаула, но поради различни дефиниции на калорията има малко по-различни стойности. В Германия използването на джаули като международна енергийна единица SI е законово изискване от 1969 г. насам. Според най-новите насоки от 2010 г. в търговията със стоки в ЕС, освен индикация в джаули като единица енергия, се разрешава допълнителна индикация в единица калория. В случай на храна, тази допълнителна информация може да се дава само в килокалории (kcal).

използване

Думата „калория“ може да се отнася до калория (1 кал) или килокалория (1 ккал) и съответно е неточна. И двете употреби бяха и се използват. За да се разграничи, понякога се говори за „грам калория“ и „килограм калория“ или „малка калория“ и „голяма калория“, които се отнасят до затоплянето на един грам или един килограм вода с един градус по Целзий. На практика обаче обозначението "килокалория" е ясно за 1000 грама калории, аналогично на представките за единици SI.

Използване във физиката

Във физиката, след въвеждането на системата CGS, калориите обикновено се разбираха като грамови калории. Въпреки че количеството топлина може да бъде изразено чрез CGS единица енергия, ерг, а също и джаулът от паралелната практична електромагнитна система (базирана на ома и волта), често имаше желание да се запази специална единица от количеството топлина, която беше на специфичен топлинен капацитет на водата. Водата вече изигра решаваща роля в решението в полза на системата CGS и срещу система с метри вместо сантиметри като основна единица дължина, тъй като нейната плътност в базовите единици е приблизително 1. [1] Около 1900 г. първоначално не е ясно какво ще бъде името и точното определение на такава единица, по-специално въпросът дали тя трябва да бъде получена от фиксирана числова стойност от джаула или ерг или дефинирана от собствената си спецификация за измерване. [2] [3]

Последващите стандартизации на калориите винаги взеха тази грамова калория за основа и определиха фиксирана цифрова стойност за преобразуване от други единици; съществуват и дефиниции въз основа на измервания. Униформената употреба престана да съществува, преди калориите все повече да бъдат замествани от джаула.

Използвайте като хранителна информация

По-специално, енергийното съдържание или калоричността на храната често се посочват в килокалории в допълнение към информацията в килоджаули; От 1990 г. директивата на ЕС относно етикетирането на хранителните стойности предвижда информация както в kJ, така и в kcal. [4] От друга страна, в икономиката и общественото здравеопазване на ЕС винаги трябва да се използват единиците SI; те трябва да бъдат подчертани по отношение на други единици, посочени в допълнение. По-специално, израз в kcal не трябва да се задава с по-голям шрифт. [5]

От 1 януари 2010 г. калоричността на дадена храна в ЕС трябва да бъде стандартизирана в kJ, свързана с определено количество - напр. Б. в kJ/100 g - допълнителната спецификация на калоричността в kcal е разрешена без ограничение във времето. Краен срок за премахване на допълнителното използване на ккал като единица при движението на храните беше първоначално определен в началото на 1990 г. и след това удължен до началото на 2000 г .; [6] последното удължаване до края на 2009 г., както и пълното премахване на крайния срок е оправдано от търговските бариери при износ за трети страни. [7] [8] От началото на 1978 г. (края на преходния период на предшестващата директива [9]) до края на септември 1981 г. (влизането в сила на предишната директива [5]), употребата на калории не беше разрешена в ЕС.

Разговорно хранителната информация в килокалории често се нарича просто „калории“. В САЩ, що се отнася до информация за храненето, името е калории за килокалории, също официално разрешени. [10]

Дефиниции

По принцип всички определения за калории се отнасят до количеството топлина, необходимо за нагряване на 1 грам или 1 килограм вода с 1 келвин, т.е.специфичния топлинен капацитет на водата. Тази стойност обаче явно зависи от температурата; зависи също от околното налягане и вида на използваната вода (химическа чистота, изотопен състав).

Течната вода има минимален специфичен топлинен капацитет при около 30-50 ° C от малко под 4.18 kJ/(kg · K), при 0 ° C и 100 ° C тя е около 4.22 kJ/(kg · K) ). [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] Съответно има различни определения за калории. Някои от тях определят само правилото за измерване, с което дадена стойност може да бъде определена с определена точност на измерване; други определят точен коефициент на преобразуване в други единици.

В началото (средата на 19-ти век) често се споменава за нагряване на вода от 0 ° C до 1 ° C, т.е. много висока стойност от около 4,22 kJ на килограм калория; По-късно беше обсъдена стандартизация на грамовата калория до точно 42 милиона ерг, съответстваща на 4.2 J. [10]

Международният стандарт ISO 80000-5, подобно на предшественика си ISO 31-4, изброява 3 определения на (грам) калории в допълнение Б, но не одобрява тяхното използване:

Други общи дефиниции се отнасят до специфичния топлинен капацитет на водата при 4 ° C (максимална плътност; приблизително 4,204 J) или 20 ° C (референтна температура за течни храни в ЕС; [23] приблизително 4,182 J); други референтни точки в диапазона на типичните лабораторни температури също бяха често срещани.

Международният съюз за хранителните науки (IUNS) е определил стойност точно 4.182 Дж. [21]