- Struktura chemiczna
- Nomenklatura
- Nieruchomości
- Stan fizyczny
- Waga molekularna
- Temperatura topnienia
- Gęstość
- Rozpuszczalność
- pH
- Właściwości chemiczne
- Ryzyka
- Otrzymywanie
- Aplikacje
- W przemyśle celulozowo-papierniczym
- W przemyśle spożywczym
- Kontrowersje wokół jego stosowania w żywności
- W zastosowaniach rolniczych
- W uzyskaniu jodu
- W przemyśle meblarskim i drzewnym
- W różnych zastosowaniach
- Bibliografia
Wodorosiarczyn sodu jest substancji stałej składającej się z jonów sodu Na + i jonu wodorosiarczynem HSO 3 - . Jego wzór chemiczny to NaHSO 3 . Jest to biała krystaliczna substancja stała i ze względu na swoje właściwości przeciwutleniające jest szeroko stosowana jako konserwant żywności (np. W niektórych dżemach).
NaHSO 3 jest redukującym związkiem chemicznym, który jest przeciwieństwem utleniacza, dlatego w wielu zastosowaniach, np. W produktach jadalnych, działa jako przeciwutleniacz, zapobiegając ich zepsuciu.
Niektóre dostępne w handlu dżemy zawierają wodorosiarczyn sodu NaHSO 3 . Autor: OpenClipart -ectors. Źródło: Pixabay.
Jednak zastosowanie to zostało zakwestionowane, ponieważ zgłaszano przypadki astmy u ludzi po spożyciu żywności zawierającej wodorosiarczyn sodu. Mówi się nawet, że niszczy w nich witaminę B1.
Międzynarodowe organizacje zajmujące się zdrowiem ograniczyły jego stosowanie do niewielkich ilości w żywności.
Jednak wodorosiarczyn sodu ma wiele innych zastosowań, np. W pozyskiwaniu jodu, jako środek przeciwinfekcyjny, do wybielania tkanin, do trawienia drewna podczas przygotowywania masy papierniczej, jako środek dezynfekujący do beczek po piwie i winie. itp.
Struktura chemiczna
Wodorosiarczyn sodu składa się z kationu sodu Na + i anionu HSO 3 - wodorosiarczynowego .
Struktura chemiczna wodorosiarczynu sodu NaHSO 3 . Edgar181. Źródło: Wikimedia Commons.
W roztworach wodnych wodorosiarczyn tworzy 4 gatunki. W rozcieńczonym roztworze istnieje równowaga między strukturami pokazanymi poniżej:
Struktury jonu wodorosiarczynowego HSO 3 - w rozcieńczonym roztworze wodnym. Autor: Marilú Stea.
Kiedy stężenie wzrasta, dwie cząsteczki wodorosiarczynu oddziałują ze sobą, tworząc jon pirosiarczynowy S 2 O 5 2- :
Struktury jonu wodorosiarczynowego w stężonym roztworze wodnym. Autor: Marilú Stea.
Nomenklatura
-Wodorosiarczyn sodu
-Wodorosiarczyn sodu
-Wodorosiarczyn sodu.
Nieruchomości
Stan fizyczny
Krystaliczne białe ciało stałe.
Waga molekularna
104,06 g / mol
Temperatura topnienia
Rozkłada się.
Gęstość
1,48 g / cm 3 w temperaturze 20 ° C
Rozpuszczalność
Rozpuszczalny w wodzie: 29 g / 100 g wody.
pH
Jego roztwory są kwaśne, o pH między 2,5 a 5,5.
Właściwości chemiczne
W roztworze wodnym wodorosiarczyn sodu NaHSO 3 rozdziela się na jony: kation sodu Na + i anion wodorosiarczynowy HSO 3 - .
Jeśli wodorosiarczyn sodu jest wystawiony na działanie powietrza, traci trochę SO 2 i powoli utlenia się do siarczanu Na 2 SO 4 .
Po podgrzaniu do rozkładu wydziela opary tlenków siarki i tlenku sodu.
Jest to środek redukujący, będący przeciwieństwem utleniacza. Z tego powodu może zachowywać się jak przeciwutleniacz.
Ma lekki zapach siarki. Nie jest łatwopalny.
Ryzyka
Wodorosiarczyn sodu NaHSO 3 działa silnie drażniąco na skórę i tkanki. Pył podrażnia oczy, nos i gardło. Spożycie podrażnia żołądek. Duże dawki mogą powodować gwałtowną kolkę, biegunkę, depresję i śmierć.
Nie jest palny, ale po podgrzaniu wytwarza drażniące i toksyczne gazy.
Otrzymywanie
Przygotowuje się go przez nasycenie roztworu węglanu sodu Na 2 CO 3 dwutlenkiem siarki SO 2 i wykrystalizowanie z roztworu.
Aplikacje
W przemyśle celulozowo-papierniczym
NaHSO 3 jest używany do trawienia drewna, dzięki czemu można go później przekształcić w papier. Służy również jako wybielacz do miazgi.
Służy również do usuwania chloru po wybieleniu nim masy papierniczej.
W przemyśle spożywczym
Wodorosiarczyn sodu ze względu na swoje właściwości redukujące działa jako przeciwutleniacz.
Jest stosowany jako środek konserwujący w wielu produktach spożywczych i napojach, w tym w winie i piwie, aby zapobiec zepsuciu i poprawić smak.
Służy do wybielania żywności, takiej jak niektóre jadalne skrobie.
Zmniejsza lub zapobiega psuciu się żywności, umożliwia kondycjonowanie ciasta używanego do wypieków, służy m.in. do zmiękczania ziaren kukurydzy podczas mielenia na mokro.
Oprócz kontrolowania fermentacji wina i piwa, podczas jego produkcji działa antyseptycznie, ponieważ służy jako środek sterylizujący i grzybobójczy w beczkach i kadziach.
Beczki wina lub piwa są czasami dezynfekowane wodorosiarczynem sodu NaHSO 3 . Autor: Clker-Free-Vector-Images. Źródło: Pixabay.
W suszonych owocach występuje w stężeniach powyżej 100 ppm (ppm oznacza „części na milion”), w wielu innych produktach spożywczych występuje w stężeniach od 10 do 100 ppm, takich jak mrożone i suszone ziemniaki, marynaty, sosy i dżemy.
Handlowe marynowane potrawy często zawierają wodorosiarczyn sodu NaHSO 3 . Autor: Photo Mix. Źródło: Pixabay.
Kontrowersje wokół jego stosowania w żywności
Istnieją pewne obawy dotyczące zarówno natychmiastowego, jak i długotrwałego toksycznego wpływu wodorosiarczynu sodu w żywności. Istnieją rozbieżne opinie.
Istnieją doniesienia o działaniach niepożądanych u pacjentów z astmą, która jest chorobą układu oddechowego, po spożyciu pokarmu zawierającego NaHSO 3 . Inne źródła wskazują, że jon wodorosiarczynowy może niszczyć witaminę B1 lub tiaminę.
Dziewczyna wciągająca lekarstwo na astmę. Autor: OpenClipart -ectors. Źródło: Pixabay.
Jednak naukowcy w 1985 roku odkryli, że wodorosiarczyn sodu służy do ochrony przed promieniowaniem i czynnikami chemicznymi oraz hamuje lub zapobiega transformacji komórek w kierunku raka. Najlepsze są niskie dawki.
Ten efekt ochronny wyjaśniono na podstawie jego właściwości redukujących lub przeciwutleniających i w ten sposób może atakować wolne rodniki.
Z drugiej strony Światowa Organizacja Zdrowia, czyli WHO (od angielskiego akronimu World Health Organization), zaleca jako akceptowalny poziom dziennego spożycia około 0,7 mg / kg masy ciała osoby.
Oznacza to, że nie zaleca się przekraczania tej kwoty.
Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków, czyli USFDA (Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków), zaklasyfikowała wodorosiarczyn sodu jako „ogólnie uznawany za bezpieczny”.
W zastosowaniach rolniczych
Stosowany w niskich stężeniach NaHSO 3 służy jako regulator wzrostu roślin, poprawiając fotosyntezę i zwiększając wydajność upraw.
Został przetestowany w tym celu na różnych typach roślin, takich jak truskawki i rośliny herbaciane.
Rośliny truskawek poprawiają swoją wydajność dzięki niewielkim ilościom NaHSO 3 w wodzie do nawadniania. Autor: Alyssapy. Źródło: Pixabay.
Jest aktywnym składnikiem wielu pestycydów i biocydów.
W środowisku wodnym może również przyspieszyć przemianę niektórych herbicydów w mniej toksyczne produkty poprzez usunięcie chloru.
W uzyskaniu jodu
NaHSO 3 jest związkiem redukującym używanym do uwalniania jodu z jodanu sodu NaIO 3 . Jest to jeden ze sposobów pozyskiwania jodu ze źródeł takich jak nitro z Chile czy niektóre słone wody.
Po wykrystalizowaniu azotanu sodu z surowego roztworu azotanu Chile pozostaje roztwór NaIO 3 , który jest traktowany wodorosiarczynem sodu NaHSO 3 , z wytworzeniem wolnego jodu.
2 NaIO 3 + 5 NaHSO 3 → 3 NaHSO 4 + Na 2 SO 4 + I 2
W przemyśle meblarskim i drzewnym
NaHSO 3 został przetestowany pod kątem modyfikowania białek soi i poprawy ich właściwości adhezyjnych do drewna w celu sklejenia kawałków drewna w celu przygotowania np. Płyt wiórowych, kartonu lub papieru-mache , sklejki itp. Wszystko to do mebli lub płyt, wśród różnych zastosowań.
Aglomerat zrębków lub pozostałości drewna. Autor: Titus Tscharntke. Źródło: Wikimedia Commons.
Ma to na celu zastąpienie tradycyjnych klejów na bazie formaldehydu, ponieważ zarówno w procesie produkcji, jak i podczas użytkowania mają tendencję do uwalniania formaldehydu do atmosfery, który jest związkiem toksycznym.
Wodorosiarczyn sodu poprawia zawartość części stałych w spoiwie z białka sojowego i zmniejsza jego lepkość, poprawiając jego płynność, dzięki czemu lepiej wnika w pory drewna, zwiększając jego spójność z nim i między kawałkami.
Klej sojowy modyfikowany NaHSO 3 ma dobrą odporność na wodę i doskonałą stabilność podczas przechowywania dzięki przeciwutleniającemu działaniu wodorosiarczynu sodu.
Potwierdza to, że kleje modyfikowane białkiem sojowym NaHSO 3 są porównywalne z klejami na bazie formaldehydu i mogą być stosowane w przemyśle meblarskim i drzewnym, będąc mniej zanieczyszczającymi.
W różnych zastosowaniach
Ma wiele zastosowań, głównie w oparciu o jego właściwości redukujące (co jest przeciwieństwem utleniacza). Oto kilka aplikacji.
-W fotografii.
-W przypadku garbowania skór usuwanie sierści ze skór.
-Zastosowania terapeutyczne: przeciwinfekcyjne. Jest stosowany jako przeciwutleniacz w niektórych kroplach do oczu.
-W wydobyciu gazu ziemnego metodą szczelinowania hydraulicznego.
-W barwieniu włókien służy do przygotowywania gorących lub zimnych kąpieli, do rozpuszczania niektórych barwników lub barwników.
-Jako reduktor w praniu lub wybielaczu do wybielania wełny, jedwabiu i włókien roślinnych.
-W laboratoriach chemicznych do usuwania plam nadmanganianowych ze skóry i odzieży. W laboratoriach biochemicznych jako środek konserwujący płyny lub roztwory, które mogą z czasem ulec pogorszeniu. Jako odczynnik chemiczny.
-Do koagulacji lateksu gumowego.
-W przemyśle kosmetycznym jako przeciwutleniacz.
-Dezynfekujący i wybielający.
-Przy oczyszczaniu ścieków w celu wyeliminowania chloru używanego w końcowym etapie dezynfekcji i odprowadzenia już oczyszczonej wody do środowiska.
Zbiornik wodorosiarczynu sodu w kalifornijskiej oczyszczalni ścieków, gdzie służy do usuwania nadmiaru chloru przed odprowadzeniem oczyszczonej wody do środowiska. Grendelkhan. Źródło: Wikimedia Commons.
Bibliografia
- Amerykańska Narodowa Biblioteka Medyczna. (2019). Wodorosiarczyn sodu. Odzyskany z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Qi, G. i in. (2013). Adhezja i właściwości fizykochemiczne białka sojowego modyfikowanego wodorosiarczynem sodu. J Am Oil Chem Soc (2013) 90: 1917–1926. Odzyskany z aocs.onlinelibrary.wiley.com.
- Borek, C. i in. (1985). Wodorosiarczyn sodu chroni przed radiogenną i indukowaną chemicznie transformacją w zarodku chomika i mysich komórkach C3H / 10T-1/2. Toxicol Ind Health 1985 wrzesień; 1 (1): 69–74. Odzyskany z journals.sagepub.com.
- Friedler, E. i in. (2015). Podejście do ciągłego aktywnego monitorowania w celu zidentyfikowania połączeń krzyżowych między wodą pitną a systemami dystrybucji ścieków. Environ Monit Assess (2015) 187: 131. Odzyskany z link.springer.com.
- Cotton, F. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Zaawansowana chemia nieorganiczna. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.
- Program czystej wody Sunnyvale. (2019). Plan generalny zakładu kontroli zanieczyszczenia wody. Odzyskany z sunnyvalecleanwater.com.
- Barros Santos, C. (2008). Dodatki do żywności w Hiszpanii i przepisy regulujące ich dopuszczenie i stosowanie. Książki Vision. Odzyskany z books.google.co.ve.