亜硫酸ナトリウムまたは亜硫酸ナトリウム、化学式のNa 2 SO 3は、可溶性ナトリウム塩を水酸化ナトリウムと亜硫酸(又は硫黄酸化物(IV))の反応生成物として得られています。
1650年から1660年の間に、グラウバーは一般塩(NaCl)と濃硫酸から亜硫酸ナトリウムを製造し始めました。このプロセスは化学産業の始まりと考えられています。
亜硫酸塩プロセスでは、さまざまな亜硫酸塩を使用して木材チップからリグニンを抽出することにより、ほぼ純粋なセルロース繊維として観察される木材パルプが生成されます。
したがって、亜硫酸塩は、添加剤として食品業界を含む、さまざまなタイプの多数の用途があります。その最も関連する機能には、酵素的および非酵素的褐変を抑制する能力、微生物の増殖の制御と抑制、酸化的悪臭の防止、および食品のレオロジー特性の改変が含まれます。
亜硫酸ナトリウムの調製
一般に、実験室規模では、亜硫酸ナトリウムは、水酸化ナトリウム溶液と二酸化硫黄ガスの反応から生成されます(2NaOH + SO 2 →Na 2 SO 3 + H 2 O)。
次に、数滴の濃塩酸を加えることによるSO 2の発生は、水酸化ナトリウムがほとんど消えて、亜硫酸ナトリウム水溶液(Na 2 SO 3 + 2HCl→2NaCl + SO 2 + H 2 O)に変換されたかどうかを示します。
一方、この化合物は二酸化硫黄を炭酸ナトリウム溶液と反応させることにより工業的に得られている。
最初の組み合わせで亜硫酸水素ナトリウム(NaHSO 3)が生成され、水酸化ナトリウムまたは炭酸ナトリウムと反応して亜硫酸ナトリウムに変換されます。これらの反応は、グローバル反応SO 2 + Na 2 CO 3 →Na 2 SO 3 + CO 2に要約できます。
化学構造
亜硫酸ナトリウムのすべての形態は、通常は室温である周囲の環境から水分子を容易に引き付けて保持する能力がある、白色の結晶性で吸湿性の固体であることを特徴としています。
結晶構造のタイプは、化合物内の水の存在に関連しています。無水亜硫酸ナトリウムは斜方晶系または六角形の構造をしており、化合物に水分子が存在するとその構造が変化します(たとえば、亜硫酸ナトリウム7水和物は単斜晶系の構造を持っています)。
プロパティ
この種には、以下に説明する他の塩と区別する特定の物理的および化学的特性があります。
化学的特性
飽和水溶液として、この物質のpHは約9です。さらに、空気に曝された溶液は、最終的には硫酸ナトリウムに酸化されます。
一方、亜硫酸ナトリウムを水溶液から室温以下で結晶化させると、7水和物として結晶化する。熱く乾燥した空気で開花する七水和物結晶は、空気中で酸化して硫酸塩を形成します。
この意味で、無水形態は空気による酸化に対してはるかに安定しています。亜硫酸塩は、酸、強力な酸化剤、および高温には適合しません。アンモニアや塩素にも不溶です。
物理的特性
無水亜硫酸ナトリウムは、126.43 g / molのモル質量、2.633 g / cm 3の密度、33.4°C(92.1°Fまたは306.5 K)の融点、沸点は1,429°C(2,604°Fまたは1,702 K)であり、可燃性ではありません。また、溶解度(20°Cの温度で測定)は13.9 g / 100 mlです。
用途
亜硫酸ナトリウムはその反応特性のために非常に用途が広く、現在、さまざまなタイプの産業で広く使用されています。
-水処理およびボイラー水の溶存酸素の除去に広く使用されています。
-また、製紙産業(半液体パルプ)での用途もあります。
-写真では、開発者の製造に使用されます。
-適切な程度で、それは食品保存および抗酸化剤に使用されます。
-繊維産業では、漂白およびアンチクロロプロセスで使用されます。
・還元剤としても使用されています。
・また、油井の二次回収にも使用されています。
-有機化合物、着色剤、インク、ビスコースレーヨン、ゴムの製造にも使用されます。
-硫酸カリウム、亜硫酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、次亜硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウムナトリウムなど、多くの化学薬品の製造に使用されます。
リスク
化合物への暴露の影響
この物質への長期または反復暴露は、皮膚炎および感受性反応を引き起こす可能性があります。亜硫酸塩感受性、喘息、およびアトピーの個人への暴露は、重度の気管支収縮を引き起こし、強制呼気量のレベルを低下させる可能性があります。
同様に、亜硫酸ナトリウムの酸性分解は、二酸化硫黄を含む、硫黄酸化物の有毒で危険な煙を放出する可能性があり、慢性および急性暴露による永久的な肺の悪化を引き起こす可能性があります。
同様に、ガスが簡単に検出されるため、急性二酸化硫黄中毒はまれです。それは非常に苛立たしく、接触を容認することはできません。
症状には、咳、しわがれ声、くしゃみ、涙目、息切れなどがあります。ただし、避けられない大量の被ばくを持つ従業員は、重大な、場合によっては致命的な肺の損傷を被ることがあります。
生態毒性
亜硫酸ナトリウムは無害な溶液で、廃水の脱塩素剤として一般的に使用されています。高濃度は、水生環境における高化学酸素需要の一因となります。
保存料を含む食品の消費
敏感な人に問題を引き起こす可能性のある添加剤の1つは、亜硫酸ナトリウム(SO 2)を含むさまざまな無機亜硫酸塩添加剤(E220-228)を含む、亜硫酸剤として知られているグループです。
過敏症または喘息の人では、亜硫酸塩を含む食品の摂取または二酸化硫黄の吸入は有毒である可能性があります。
これらの化合物は、息切れを引き起こす気管支収縮の原因となります。この過剰反応の唯一の治療法は、亜硫酸塩を含む飲食物を避けることです。
参考文献
1. Britannica、E.(nd)。亜硫酸ナトリウム。 britannica.comから取得
2.食品情報。 (sf)。 E221:亜硫酸ナトリウム。 food-info.netから取得
3. PubChem。 (sf)。亜硫酸ナトリウム。 pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4 から回復。持続可能。 (sf)。亜硫酸ナトリウム。 solvay.us
5. Wikipedia から取得。 (sf)。亜硫酸ナトリウム。 en.wikipedia.orgから復元