SÍRAN SODNÝ (NAHSO3): STRUKTURA, VLASTNOSTI, POUŽITÍ, ZÍSKÁNÍ - CHEMIE - 2025

Hydrogensiřičitan sodný je anorganická pevná látka, sestávající z sodného iontu Na ⁺ a hydrogensiřičitan iontů HSO ₃ ^-. Jeho chemický vzorec je NaHSO ₃. Je to bílá krystalická pevná látka a díky svým antioxidačním vlastnostem je široce používána jako konzervační látka pro potraviny (například v některých džemech).

NaHSO ₃ je redukující chemická sloučenina, která je opakem okysličovadla, a proto působí jako antioxidant v mnoha svých aplikacích, například v jedlých výrobcích, protože brání jejich poškození.

Některé komerční džemy obsahují hydrogensiřičitan sodný NaHSO ₃. Autor: OpenClipart-Vectors. Zdroj: Pixabay.

Toto použití však bylo zpochybněno, protože u lidí po konzumaci potravin obsahujících hydrogensiřičitan sodný byly hlášeny případy astmatu. Uvádí se dokonce, že v nich ničí vitamin B1.

Mezinárodní zdravotnické organizace omezily jeho použití na mikro množství v potravinách.

Avšak hydrogensiřičitan sodný má mnoho dalších využití, například při získávání jódu, jako protiinfekčního, k bělení tkání, pro trávení dřeva během přípravy papírové buničiny, jako dezinfekčního prostředku pro pivo a vinné sudy., atd.

Chemická struktura

Bisulfit sodný se skládá z sodíku Na ⁺ kationtu a HSO ₃ ^- hydrogensiřičitanu aniontu.

Chemická struktura hydrogensiřičitanu sodného NaHSO ₃. Edgar181. Zdroj: Wikimedia Commons.

Ve vodných roztocích tvoří bisulfit 4 druhy. Ve zředěném roztoku je rovnováha mezi níže uvedenými strukturami:

Struktury bisulfitového iontu HSO ₃ ^- ve zředěném vodném roztoku. Autor: Marilú Stea.

Když se zvyšuje koncentrace, dvě bisulfitu molekuly na sebe vzájemně působí, tvořit pyrosiřičitan iontů S ₂ O ₅ ²:

Struktury bisulfitového iontu v koncentrovaném vodném roztoku. Autor: Marilú Stea.

Nomenklatura

- hydrogensiřičitan sodný

Hydrogensulfit sodný

- Hydrogensiričitan sodný.

Vlastnosti

Fyzický stav

Krystalická bílá pevná látka.

Molekulární váha

104,06 g / mol

Bod tání

Rozkládá se.

Hustota

1,48 g / cm ³ při 20 ° C

Rozpustnost

Rozpustný ve vodě: 29 g / 100 g vody.

pH

Jeho roztoky jsou kyselé, s pH mezi 2,5 a 5,5.

Chemické vlastnosti

Ve vodném roztoku, hydrogensiřičitan sodný NaHSO ₃ se rozdělí na své ionty: kation sodíku Na ⁺ a bisulfitové anion HSO ₃ ^-.

Pokud je hydrogensiřičitan sodný vystaví vzduchu ztrácí určité SO ₂ a pomalu oxiduje na Na ₂ SO ₄ síranu.

Pokud se zahřeje na rozklad, uvolňuje výpary oxidů síry a oxidu uhelnatého.

Jedná se o redukční činidlo, které je opakem oxidantu. Z tohoto důvodu se může chovat jako antioxidant.

Má mírný zápach síry. Není hořlavý.

Rizika

Síran sodný NaHSO ₃ je silně dráždivý pro kůži a tkáň. Prach dráždí oči, nos a krk. Požití dráždí žaludek. Velké dávky mohou způsobit násilnou koliku, průjem, depresi a smrt.

Není hořlavý, ale při zahřátí vytváří dráždivé a toxické plyny.

Získání

To se připraví sycením roztoku uhličitanu sodného Na ₂ CO ₃ s oxidem siřičitým SO ₂ a krystalizaci z roztoku.

Aplikace

V celulózovém a papírenském průmyslu

NaHSO ₃ se používá při trávení dřeva, takže se může později přeměnit na papír. Slouží také jako bělené vlákniny.

Používá se také k odstranění chlóru, když se s ním bělí papírová buničina.

V potravinářském průmyslu

Hydrogensiričitan sodný působí díky své redukční vlastnosti jako antioxidant.

Používá se jako konzervační prostředek ve velkém počtu potravin a nápojů, včetně vína a piva, k zabránění znehodnocení a zlepšení chuti.

Používá se k bělení potravin, jako jsou některé jedlé škroby.

Snižuje nebo zabraňuje kazení potravin, umožňuje kondicionování těsta použitého v pečeném zboží a slouží mimo jiné ke změkčení jádra kukuřice během mokrého mletí.

Kromě kontroly kvašení vína a piva působí ve své produkci jako antiseptikum, protože slouží jako sterilant a fungicid v sudech a sudech.

Vína nebo piva sudy jsou někdy dezinfikovány NaHSO ₃ hydrogensiřičitanu sodného. Autor: Clker-Free-Vector-Images. Zdroj: Pixabay.

V sušeném ovoci se nachází v koncentracích vyšších než 100 ppm (ppm znamená "díly na milion"), v mnoha jiných potravinách se nachází v koncentracích mezi 10 a 100 ppm, jako jsou zmrazené a sušené brambory, okurky, omáčky a džemy.

Komerčně nakládané potraviny často obsahují hydrogensiřičitan sodný NaHSO ₃. Autor: Photo Mix. Zdroj: Pixabay.

Spor o jeho použití v potravinách

Existují určité obavy z okamžitých i dlouhodobých toxických účinků hydrogensiřičitanu sodného v potravinách. Existují odlišné názory.

U pacientů s astmatem, které je respiračním onemocněním, jsou po požití potravy s NaHSO ₃ hlášeny nežádoucí účinky. Jiné zdroje naznačují, že bisulfitový iont může zničit vitamin B1 nebo thiamin.

Dívka odfrkla lék proti astmatu Autor: OpenClipart-Vectors. Zdroj: Pixabay.

Vědci však v roce 1985 zjistili, že hydrogensiřičitan sodný slouží k ochraně před zářením a chemickými látkami a inhibuje nebo zabraňuje transformaci buněk směrem k rakovině. Nízké dávky jsou nejlepší.

Tento ochranný účinek byl vysvětlen na základě jeho redukčních nebo antioxidačních vlastností a že by tak mohl napadat volné radikály.

Na druhé straně Světová zdravotnická organizace (WHO) (pro její zkratku v anglické Světové zdravotnické organizaci) doporučuje jako přijatelnou úroveň denního příjmu asi 0,7 mg / kg hmotnosti osoby.

To znamená, že se doporučuje nepřekračovat tuto částku.

Americká správa potravin a léčiv nebo USFDA (US Food and Drug Administration) klasifikovali bisulfit sodný jako „obecně uznávaný jako bezpečný“.

V zemědělských aplikacích

Používá se v nízkých koncentracích, NaHSO ₃ slouží jako regulátor růstu rostlin, s cílem zlepšit fotosyntézu a podporovat úrodu.

Pro tento účel byl testován v různých typech rostlin, jako jsou rostliny jahod a čaje.

Jahodové rostliny zlepšují svůj výkon s malým množstvím NaHSO ₃ ve zavlažovací vodě. Autor: Alyssapy. Zdroj: Pixabay.

Je aktivní složkou mnoha pesticidů a biocidů.

Ve vodním prostředí může také urychlit přeměnu určitých herbicidů na méně toxické produkty odstraněním chloru.

Při získávání jodu

NaHSO ₃ je redukční sloučenina používá pro uvolnění jódu z jodičnanu sodného NalO ₃. To je jeden ze způsobů, jak získat jód ze zdrojů, jako je nitro z Chile nebo z některých slaných vod.

Po krystalizaci dusičnan sodný ze surového roztoku, Chile dusičnanu, jen NalO ₃ zbytky roztok, který se nechá reagovat s a hydrogensiřičitanu sodného NaHSO ₃, generování volného jodu.

2 NalO ₃ + 5 NaHSO ₃ → 3 NaHSO ₄ + Na ₂ SO ₄ + I ₂

V nábytkářském a dřevařském průmyslu

NaHSO ₃ byl testován, aby modifikoval sójové proteiny a zlepšoval jejich adhezní vlastnosti se dřevem, aby se kousky dřeva slepily dohromady a připravily se například dřevotřískové desky, kartony nebo papírna, překližka atd. To vše pro nábytek nebo desky, mezi různými aplikacemi.

Aglomerát štěpky nebo zbytků dřeva. Autor: Titus Tscharntke. Zdroj: Wikimedia Commons.

To se provádí za účelem nahrazení tradičních lepidel na bázi formaldehydu, protože jak ve výrobním procesu, tak během používání mají sklon uvolňovat formaldehyd do atmosféry, což je toxická sloučenina.

Bisulfit sodný zlepšuje obsah pevných látek v lepidle na sójové bílkoviny a snižuje jeho viskozitu, zlepšuje jeho tekutost, takže lépe proniká do pórů dřeva, zvyšuje jeho soudržnost s ním a mezi kusy.

Lepidlo na sójové proteiny modifikované NaHSO ₃ má dobrou odolnost proti vodě a vynikající stabilitu při skladování díky antioxidačnímu účinku hydrogensiřičitanu sodného.

To potvrzuje, že lepidla na sójové proteiny modifikovaná NaHSO ₃ jsou srovnatelná s lepidly na bázi formaldehydu a mohou být použita v nábytkářském a dřevařském průmyslu, protože jsou méně znečišťující.

V různých aplikacích

Má více použití, obvykle na základě svých redukčních vlastností (což je opakem okysličovadla). Zde jsou některé aplikace.

-Ve fotografii.

- Při opalování kůže odstranit vlasy ze kůží.

Terapeutická použití: protiinfekční. Používá se jako antioxidant v některých očních kapkách.

- Při těžbě zemního plynu hydraulickým štěpením.

- Při barvení vláken se používá k přípravě horkých nebo studených lázní, k rozpuštění určitých barviv nebo barviv.

-Je redukce v praní nebo bělení, k bělení vlny, hedvábí a rostlinných vláken.

-V chemických laboratořích k odstranění skvrn manganistanu z kůže a oděvů. V biochemických laboratořích jako konzervační prostředek pro kapaliny nebo roztoky, které se mohou postupem času zhoršovat. Jako chemické činidlo.

-Pro koagulaci gumového latexu.

- V kosmetickém průmyslu jako antioxidant.

-Dezinfekční prostředek a bělidlo.

- Při čištění odpadních vod k odstranění chloru použitého v konečné fázi dezinfekce ak vypuštění již upravené vody do životního prostředí.

Nádoba na hydrogensiřičitan sodný v kalifornské čistírně odpadních vod, kde se používá k odstranění přebytku chloru před vypuštěním vyčištěné vody do životního prostředí. Grendelkhan. Zdroj: Wikimedia Commons.

Reference

1. Americká národní lékařská knihovna. (2019). Hydrogensiřičitan sodný. Obnoveno z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Qi, G. a kol. (2013). Adheze a fyzikálně-chemické vlastnosti sójového proteinu modifikované hydrogensiřičitanem sodným. J Am Oil Chem Soc (2013) 90: 1917-1926. Obnoveno z aocs.onlinelibrary.wiley.com.
3. Borek, C. a kol. (1985). Síran sodný chrání před radiogenní a chemicky indukovanou transformací v křeččích embryích a myších buňkách C3H / 10T-1/2. Toxicol Ind Health 1985Sep; 1 (1): 69-74. Obnoveno z časopisů.sagepub.com.
4. Friedler, E. a kol. (2015). Nepřetržitý aktivní monitorovací přístup k identifikaci křížových propojení mezi pitnou vodou a systémy distribuce odpadní vody. Environ Monit Assessment (2015) 187: 131. Obnoveno z odkazu.springer.com.
5. Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chemie. Čtvrté vydání. John Wiley a synové.
6. Sunnyvale Cleanwater Program. (2019). Hlavní plán zařízení pro kontrolu znečištění vody. Obnoveno z Sunnyvalecleanwater.com.
7. Barros Santos, C. (2008). Doplňkové látky ve španělských potravinách a právní předpisy upravující jejich povolování a používání. Vision Books. Obnoveno z books.google.co.ve.