Натрия сульфит

Справочник7 мин чтения
Содержание
  1. Сульфит натрия
  2. Физические свойства
  3. Химические свойства
  4. Фотографические свойства
  5. Получение
  6. Применение
  7. Безопасность
  8. Литература
  9. Сульфит натрия (Е221)
  10. Характеристики вещества
  11. Области применения
  12. Отрицательное влияние на организм человека

Сульфит натрия

Сульфи́т на́трия (сернистокислый натрий) — неорганическое соединение, соль натрия и сернистой кислотыс формулой Na2SO3. Применяют в фотографии, при изготовлении тканей и вискозного волокна, при обработке руд цветных металлов и для обезвреживания сточных вод.

Физические свойства

Соединение имеет вид бесцветных кристаллов гексагональной сингонии с параметрами: a=0,5459 нм, с=0,6160 нм, z=2, пространственная группа C3. Плотность 2,633 г/см3.

Растворим в воде, при этом с ростом температуры растворимость сначала растет (в 100 г воды): 14,29 г (при 0 °C), 26,10 г (при 20 °C), 36,99 г (при 40 °C), дальше падает: 29,20 г (при 80 °C).

Предел температуры, после которой начинается уменьшение растворимости и начало кристаллизации — 33,4 °C.

Образует гептагидрат Na2SO3·7H2O при кристаллизации из водных растворов ниже 33,4 °C. Гептагидрат сульфита натрия имеет плотность 1,539 г/см3.

Химические свойства

Сульфит натрия устойчив на воздухе при комнатной температуре, но при нагревании разлагается с образованием сульфата натрия и сульфида натрия, при этом при температуре выше 800 °C разложение идет до образования оксида натрия и диоксида серы.

Гептагидрат сульфита натрия во влажном воздухе легко окисляется до сульфата натрия, для замедления окисления используют ингибиторы — гидрохинон, пирогаллол, 1,4-фенилендиамин. В сухом воздухе гептагидрат не окисляется, но частично теряет кристаллизационную воду, полностью обезвоживаясь при температуре 150—160 °C.

Сульфит натрия является сильным восстановителем. В водных растворах находится в частично гидролизованном состоянии, легко окисляется кислородом воздуха, перманганатом калия, бихроматом калия, бромом, иодом и другими окислителями до сульфата натрия.

Растворы сульфита натрия поглощают диоксид серы, образуя гидросульфит натрия, а при кипячении присоединяют серу с образованием тиосульфата натрия. В кислых растворах хлорида титана (III), двуххлористого олова и хлорида железа (II) восстанавливается до дитионита натрия или до сульфида натрия.

Реагирует с перекисью водорода(реакция экзотермическая)

Na2SO3+H2O2 → Na2SO4+H2O+15°C

Фотографические свойства

Зависимость скорости окисления водного растворасмеси сульфита и метола при pH 6,6.Ось X — доля сульфита в смеси;Ось Y — скорость поглощения O2, см3/мин.

Основная роль сульфита натрия в составе фотографических проявляющих растворов заключается в защите органических проявляющих веществ от окисления кислородом воздуха.

При высоком значении pH раствора проявляющее вещество в отсутствии сульфита быстро окисляется, становясь фотографически неактивным.

Например, гидрохинон сначала превращается в хинон, вследствии чего раствор приобретает жёлтую окраску, а затем в фотографически неактивный оксихинон, окрашивающий раствор в тёмно-коричневый цвет.

Небольшое количество сульфита натрия резко замедляет этот процесс за счет того, что вместо гидрохинона с кислородом в первую очередь будет реагировать сам сульфит с образованием сульфата натрия. Присутствие же органического проявляющего вещества, в свою очередь, является ингибитором процесса окисления сульфита кислородом.

Точный механизм ингибирования окисления органических проявляющих веществ неизвестен, но предполагается, что он обусловлен связыванием сульфитом натрия окрашенных окисленных форм проявляющих веществ, которые в несвязанном состоянии катализируют дальнейшее окисление своей неокисленной формы.

Окисление гидрохинона кислородом воздуха в растворах, содержащих сульфит натрия, будет происходить уже не с образованием хинона и оксихинона, а с образованием бесцветного добезилата натрия, который также является проявляющим веществом:

+ O2 + 2 Na2SO3 → H 2 O {displaystyle {ce {->[H_{2}O]}}} + Na2SO4 + NaOH

Получение

Сульфит натрия получают:

  • взаимодействием растворов Na2CO3 с SO2:

N a 2 C O 3 + S O 2 → N a 2 S O 3 + C O 2 {displaystyle {mathsf {Na_{2}CO_{3}+SO_{2} ightarrow Na_{2}SO_{3}+CO_{2}}}}

  • нейтрализацией раствора NaHSO3 раствором гидроксида натрия при 38—40 °C с последующим охлаждением и кристаллизацией .

N a H S O 3 + N a O H → N a 2 S O 3 + H 2 O {displaystyle {mathsf {NaHSO_{3}+NaOH ightarrow Na_{2}SO_{3}+H_{2}O}}}

  • реакцией гидроксида натрия и диоксида серы:

2 N a O H + S O 2 → N a 2 S O 3 + H 2 O {displaystyle {mathsf {2NaOH+SO_{2} ightarrow Na_{2}SO_{3}+H_{2}O}}}

Безводную соль:

  • выделяют кристаллизацией при 95—100 °C или обезвоживанием ;
  • получают реакцией NaHSO3 с Са(ОН)2:

2 NaHSO 3 + Ca ( OH ) 2 ⟶ CaSO 3 ↓ + Na 2 SO 3 + 2 H 2 O {displaystyle {ce {2NaHSO3 + Ca(OH)2 -> CaSO3v + Na2SO3 + 2H2O}}}

  • получают как побочный продукт при производстве фенола из .

Применение

Применяют для удаления следов хлора после отбеливания тканей, для удаления серы из вискозного волокна после формования, как для руд цветных металлов, в производстве пестицидов, для обезвреживания сточных вод, содержащих хром.

В фотографии используют как основное сохраняющее вещество в проявителях, входит в состав других растворов.

Безопасность

Временно допустимая концентрация в воздухе 0,1 мг/м3.

Литература

  • Белоусова А. П. Натрия сульфит : статья // Химическая энциклопедия / Гл. ред. Кнунянц И. Л. — М. : Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3: Меди — Полимерные. — С. 186. — 639 с. — ISBN 5-85270-039-8.
  • Гурлев Д. С.

Сульфит натрия (Е221)

Пищевой консервант сульфит натрия или Е221 является синтетическим веществом, обладающим выраженным отбеливающим свойством. Человек может потреблять это вещество в объеме, не превышающем 0,7 миллиграммов на 1 килограмм веса своего тела в сутки.

Характеристики вещества

Е221 – консервант, который выступает в роли антиоксиданта и часто помогает стабилизировать окраску продуктов питания. Несмотря на то, что сульфит натрия способен сильно навредить здоровью человека, вещество не является запрещенным в списке использования в пищевых продуктах ни в странах Евросоюза, ни в Украине, ни в России.

С виду сульфит натрия можно выявить по характерному порошкообразному состоянию розоватого либо белого цвета, со слабо выраженным запахом и сильным соленым холодящим привкусом.

Консервант Е221 очень сильно окисляется на открытом воздухе, он отлично растворим в воде.

В спирте растворить данное химическое соединение получится значительно сложнее, а в жирных маслах это сделать вообще не получится.

Сульфит натрия является результатом химического взаимодействия диоксида серы и раствора карбоната натрия. Он представляет собой побочный продукт производства фенола из бензолсульфокислоты. В полученном консерванте Е221 есть ряд примесей, например, тиосульфаты натрия, сульфаты и карбонаты.

Химической формулой вещества (Na2SO3) чаще всего пользуются в пищевой промышленности, где сульфит натрия применяется как консервант. Это свойство вещества позволяет качественно предотвращать брожение, распад и гниение пищевых продуктов, препятствует возникновению грибка, размножению микроорганизмов в еде.

Подобные антибактериальные свойства заставляют производителей широко использовать Е221 в производстве многих продуктов. К тому же, как уже упоминалось, вещество отлично стабилизирует окраску продуктов и обладает отбеливающим свойством.

Области применения

Консервант Е221 применяют совместно с химической добавкой Е220 или диоксидом серы в пищевой отрасли для обработки свежих фруктов или овощей.

Поверхность продуктов обрабатывается с целью продления их хранения, недопущения потемнения различных участков и замедления возникновения меланоидинов. Также этот химический консервант входит в состав замороженных или сушеных продуктов в качестве хладагента.

Многие кондитерские изделия с низким процентным содержанием сахара, такие как мармелад или повидло, пиво, соки, желатин, жидкий пектин, грибные продукты и продукты из картофеля, колбаса и соленая рыба также лучше сохраняются, благодаря наличию в их составе сульфита натрия. Часто данное химическое вещество используется в качестве консерванта и в тех сладостях, где уровень сахара слишком высокий. Консервант Е221 применяется для приготовления приправ на основе сока лимона, консервированных морепродуктов.

Отлично работает Е221 и в винодельческом секторе. Если в виноматериал при изготовлении вина добавить сульфит натрия, произойдет связывание ацетальдегида.

Итогом таких процессов станет вино с хорошей окраской, прекрасным окислительно-восстановительным потенциалом и устойчивостью на микробиологическом уровне.

Также вина с Е221 в составе являются стабильными по отношению к возникновению в них любых бактериальных изменений.

В других отраслях промышленного производства сульфит натрия используется в качестве отбеливателя для холстов, проявителя для фотографий, составной части пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве, средства для получения цветных металлов в металлургической отрасли.

Химическое вещество можно применять для получения моющих средств, осаждения хрома в канализационных проходах, изготовления фармакологических препаратов в медицинском секторе и производства кожевенных, химических товаров в других отраслях промышленности.

Отрицательное влияние на организм человека

Если применять сульфит натрия в допустимых (малых) дозах, вещество не окажет вреда человеческому организму. Однако даже в таких пропорциях вещество в редких случаях способно вызывать расстройство желудка, приступы бронхиальной астмы.

Если же использовать консервант Е221 регулярно и в больших количествах, то он начнет разрушать запасы жизненно необходимых организму витаминов Е и В1, а также под влиянием поступающих кислот будет превращаться в диоксид серы, который воздействует на человека, как канцероген.

Специалисты не рекомендуют употреблять сульфит натрия в детском возрасте. Это объясняется тем, что существует некая вероятность спровоцировать возникновение болезней желудочно-кишечного тракта, аллергии, почечной недостаточности и других сбоев в работе систем неокрепшего организма.

Сульфит натрия (Е221)

обновлено: