Struktura siarczynu sodu (Na2SO3), właściwości, zastosowania

The siarczyn sodu lub siarczyn sodu, którego wzór chemiczny to Na₂TAK₃, jest solą rozpuszczalną w sodu otrzymaną jako produkt reakcji kwasu siarkowego (lub tlenku siarki (IV)) z wodorotlenkiem sodu.

W latach 1650–1660 Glauber rozpoczął produkcję siarczynu sodu z soli kuchennej (NaCl) i stężonego kwasu siarkowego. Ten proces jest uważany za początek przemysłu chemicznego.

Proces siarczynowy wytwarza miazgę drzewną, którą obserwuje się jako prawie czyste włókno celulozowe, stosując kilka soli kwasu siarkawego do ekstrakcji ligniny z wiórów drzewnych..

Zatem siarczyny mają dużą liczbę zastosowań różnych typów, w tym w przemyśle spożywczym jako dodatek. Do jego najważniejszych funkcji należy zdolność hamowania enzymatycznego i nieenzymatycznego brązowienia, kontrola i hamowanie wzrostu drobnoustrojów, zapobieganie jełczeniu oksydacyjnemu i modyfikacja właściwości reologicznych żywności..

Indeks

• 1 Przygotowanie siarczynu sodu
• 2 Struktura chemiczna
• 3 Właściwości
  • 3.1 Właściwości chemiczne
  • 3.2 Właściwości fizyczne
• 4 zastosowania
• 5 Zagrożenia
  • 5.1 Skutki spowodowane narażeniem na związek
  • 5.2 Ekotoksyczność
  • 5.3 Zużycie żywności z konserwantami
• 6 referencji

Przygotowanie siarczynu sodu

Na ogół w skali laboratoryjnej siarczyn sodu wytwarza się w reakcji roztworu wodorotlenku sodu z gazowym dwutlenkiem siarki (2NaOH + SO₂ → Na₂TAK₃ + H₂O).

Następnie ewolucja SO₂ przez dodanie kilku kropli stężonego kwasu solnego wskaże, czy wodorotlenek sodu prawie zniknął, przekształcony w wodny siarczyn sodu (Na₂TAK₃ + 2HCl → 2NaCl + SO₂ + H₂O).

Z drugiej strony, ten związek chemiczny otrzymuje się przemysłowo przez reakcję dwutlenku siarki z roztworem węglanu sodu.

Początkowa kombinacja wytwarza wodorosiarczyn sodu (NaHSO₃), który po reakcji z wodorotlenkiem sodu lub węglanem sodu przekształca się w siarczyn sodu. Reakcje te można podsumować w globalnej reakcji SO₂ + Na₂CO₃ → Na₂TAK₃ + CO₂.

Struktura chemiczna

Wszystkie formy siarczynu sodu charakteryzują się obecnością białych, krystalicznych i higroskopijnych ciał stałych, które mają zdolność przyciągania i łatwego zatrzymywania cząsteczek wody w otaczającym środowisku, które zwykle mają temperaturę pokojową.

Rodzaj struktury krystalicznej jest związany z obecnością wody w związku. Bezwodnik siarczynu sodu ma strukturę rombową lub heksagonalną i, jeśli w związku występuje obecność cząsteczek wody, zmienia jego strukturę (na przykład heptahydrat siarczynu sodu ma strukturę jednoskośną).

Właściwości

Gatunek ten ma pewne właściwości fizyczne i chemiczne, które odróżniają go od innych soli, które opisano poniżej:

Właściwości chemiczne

Jako nasycony roztwór wodny substancja ta ma przybliżone pH 9. Ponadto roztwory wystawione na działanie powietrza są ostatecznie utleniane do siarczanu sodu.

Z drugiej strony, jeśli pozwala się na krystalizację siarczynu sodu w roztworze wodnym w temperaturze pokojowej lub niższej, czyni to jako heptahydrat. Kryształy Heptahydrat kwitną w gorącym, suchym powietrzu, również utleniają się w powietrzu, tworząc siarczan.

W tym sensie postać bezwodna jest znacznie bardziej stabilna wobec utleniania powietrzem. Siarczyn jest niekompatybilny z kwasami, silnymi utleniaczami i wysokimi temperaturami. Jest również nierozpuszczalny w amoniaku i chlorze.

Właściwości fizyczne

Bezwodnik siarczynu sodu ma masę molową 126,43 g / mol, gęstość 2,633 g / cm³, temperatura topnienia 33,4 ° C (92,1 ° F lub 306,5 K), temperatura wrzenia 1,429 ° C (2,604 ° F lub 1,702 K) i nie jest łatwopalny. Również rozpuszczalność (mierzona w temperaturze 20 ° C) wynosi 13,9 g / 100 ml.

Używa

Ze względu na swoje właściwości reaktywne siarczyn sodu jest bardzo wszechstronny i obecnie i szeroko stosowany w różnych rodzajach przemysłu.

-Jest szeroko stosowany w uzdatnianiu wody i eliminacji rozpuszczonego tlenu w wodzie kotłowej.

-Ma również zastosowanie w przemyśle papierniczym (pulpa półpłynna).

-W fotografii jest wykorzystywany w produkcji programistów.

-W odpowiednim stopniu stosuje się go do konserwacji żywności i przeciwutleniaczy.

-W przemyśle tekstylnym stosuje się go w procesach wybielania i antykloro.

-Jest również stosowany jako środek redukujący.

-Ponadto stosuje się go do wtórnego odzyskiwania szybów naftowych.

-Jest nawet stosowany w produkcji związków organicznych, barwników, atramentów, jedwabiu wiskozowego i gum.

-Jest on stosowany w produkcji wielu chemikaliów, w tym siarczanu potasu, siarczynu sodu, krzemianu sodu, podsiarczynu sodu i siarczanu glinu sodu..

Ryzyko

Skutki związane z ekspozycją na związek

Długotrwałe lub powtarzające się narażenie na tę substancję może powodować zapalenie skóry i reakcje nadwrażliwości. Narażenie u ludzi wrażliwych na siarczyny, astmatyków i atopów może spowodować poważne skurcz oskrzeli i zmniejszyć poziom wymuszonej objętości wydechowej.

Podobnie rozkład kwasu siarczynu sodu może uwalniać toksyczne i niebezpieczne opary tlenków siarki, w tym dwutlenku siarki, które mogą powodować trwałe pogorszenie płuc z powodu przewlekłego i ostrego narażenia..

Podobnie, ostre zatrucie dwutlenkiem siarki jest rzadkie, ponieważ gaz jest łatwo wykrywalny. Jest to tak irytujące, że kontakt nie może być tolerowany.

Objawy obejmują kaszel, chrypkę, kichanie, łzawienie i trudności z oddychaniem. Jednak pracownicy z nieuniknionym wysokim narażeniem mogą doznać poważnych i potencjalnie śmiertelnych uszkodzeń płuc.

Ekotoksyczność

Siarczyn sodu jest nieszkodliwym roztworem, który jest powszechnie stosowany jako środek odchlorowujący w ściekach. Wysokie stężenia przyczyniają się do wysokiego zapotrzebowania na tlen chemiczny w środowiskach wodnych.

Spożycie żywności z konserwantami

Jednym z dodatków, które mogą powodować problemy u wrażliwych ludzi, jest grupa znana jako środki zasiarczające, które obejmują różne nieorganiczne dodatki siarczynowe (E220-228), w tym siarczyn sodu (SO).₂).

U osób nadwrażliwych lub chorych na astmę spożywanie pokarmów zawierających siarczyny lub wdychanie dwutlenku siarki może być toksyczne.

Związki te są odpowiedzialne za zwężenie oskrzeli, co powoduje trudności w oddychaniu. Jedynym sposobem leczenia tej nadmiernej reakcji jest unikanie żywności i napojów zawierających siarczyny.

Referencje

1. Britannica, E. (s.f.). Siarczyn sodu. Źródło: britannica.com
2. Informacje o żywności. (s.f.). E221: Siarczyn sodu. Źródło z food-info.net
3. PubChem. (s.f.). Siarczyn sodu. Źródło: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Zrównoważony Solvay. (s.f.). Siarczyn sodu. Źródło z solvay.us
5. Wikipedia. (s.f.). Siarczyn sodu. Źródło z en.wikipedia.org