معرفی هیدروسولفیت سدیم + کاربردهای این ماده

سولفات هر ترکیب شیمیایی حاوی یون ^–SO₄² مربوط به اسید سولفوریک (H₂SO₄) است.سولفات‌ها نمک‌ها یا استرهای اسید سولفوریک هستند که با جایگزینی یک یا هر دو هیدروژن با یک فلز یا یک رادیکال مانند سولفات سدیم، Na₂SO₄ تشکیل می‌شوند.سولفات‌هایی که در آن‌ها هر دو هیدروژن جایگزین می‌شوند سولفات‌های معمولی نامیده می‌شوند. در ادامه با ما در شیمی صنعت همراه باشید.

بی سولفات

بی سولفات ترکیبی است که دارای رادیکال HSO₄ است.بی سولفات (سولفات هیدروژن یا سولفات اسید نیز نامیده می‌شود) ترکیبی است که با جایگزینی فقط یک هیدروژن در اسید سولفوریک تشکیل می‌شود.

سولفیت

سولفیت (همچنین سولفیت) ترکیبی است که حاوی یون سولفیت ^–SO₃² است.سولفیت‌ها نمک‌ها یا استرهای اسید سولفوره (H₂SO₃) هستند.که با جایگزینی یک یا هر دو هیدروژن با یک فلز یا یک رادیکال مانند سولفیت سدیم، Na₂SO₃ تشکیل می‌شوند.سولفیت‌هایی که در آن‌ها هر دو هیدروژن جایگزین می‌شوند سولفیت‌های معمولی نامیده می‌شوند.بی سولفیت ترکیبی است که دارای رادیکال HSO₃ است.

سدیم هیدروسولفیت

سدیم هیدروسولفیت (که به آن سدیم دی تیونیت نیز گفته می‌شود) یک پودر کریستالی سفید با بوی گوگرد ضعیف است.اگرچه در غیاب هوا پایدار است، اما در آب گرم و محلول های اسیدی تجزیه می‌شود.

در حضور اکسیژن اتمسفر تجزیه می‌شود و سدیم هیدروژن سولفات می‌دهد.این ماده با کاهش سدیم هیدروسولفیت در محلول اسید سولفور با روی تهیه شده است.

با واکنش زیر بدست می آید:

2NaHSO₃ + Zn → Na₂S₂O₄ + Zn(OH)₂

به راحتی در آب حل می‌شود و عملکرد کاهنده قدرتمندی را در محلول‌های آبی نشان می‌دهد.

ویژگی‌های سدیم هیدروسولفیت

هیدروسولفیت سدیم و کاربرد آن

سالانه هزاران تن NaHS تولید می شود. کاربرد اصلی آن در تولید پارچه و کاغذ به عنوان آرایش شیمیایی برای گوگرد مورد استفاده در فرآیند کرافت، به عنوان عامل شناورسازی در معدن مس که در آن برای فعال کردن گونه‌های معدنی اکسیدی استفاده می‌شود.

1-هیدرو سولفیت سدیم در صنعت

این ترکیب نمکی محلول در آب است، و می‌تواند به عنوان عامل کاهنده در محلول‌های آبی مورد استفاده قرار گیرد.

در بعضی از فرآیندهای صنعتی در حال رنگ، که در آن رنگ غیر محلول در آب می‌تواند به یک نمک فلز قلیایی محلول در آب تبدیل شود، به این ترتیب استفاده می‌شود.

خصوصیات کاهش سدیم هیدروسولفیت همچنین رنگ اضافی، اکسید باقیمانده و رنگدانه‌های ناخواسته را از بین می‌برد، در نتیجه کیفیت کلی رنگ را بهبود می‌بخشد.

این ماده شیمیایی همچنین می‌تواند برای تصفیه آب، تصفیه گاز، تمیز کردن و سلب کردن استفاده شود.همچنین می‌تواند در فرآیندهای صنعتی به عنوان عامل سولفوناتور یا منبع یون سدیم استفاده شود.

2-هیدرو سولفیت سدیم در صنعت کاغذ

سدیم هیدروسولفیت (Sodium Dithionite) به طور گسترده‌ای به عنوان یک ماده سفید کننده بهتر از بیسولفیت سدیم از نظر بهبود سفیدی کاغذ شناخته می‌شود.

غلظت، دوز، pH، دما و زمان سفید کننده مهمترین فاکتورها در طی فرایند سفید شدن کاغذ هستند.

برای به حداقل رساندن آسیب به تجهیزات و در عین حال بهبود سفیدی کاغذ، Ph هیدروسولفیت سدیم (سدیم هیدروسولفیت) کاملاً با نسبت معینی کنترل می‌شود.

که برای زندگی خود تجهیزات و بهبود رقابت کاغذ در بازار مطلوب است.

3-هیدرو سولفیت سدیم در صنعت نساجی

پارچه‌ای کاملاً رنگی، اساس فرآیند رنگ آمیزی است.ماده سفید کننده بسیار موثر کیفیت رنگ زدایی را بهبود می‌بخشد.

علاوه بر صنعت نساجی، این ترکیب در صنایع مربوط به چرم، غذاها، پلیمرها، عکاسی و بسیاری دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربرد گسترده آن ناشی از سمیت کم آن LD 50 با 5 گرم در کیلوگرم است و از این رو دارای طیف گسترده‌ای از کاربرد است.

4-هیدرو سولفیت سدیم در صنایع غذایی

از افزودنی‌های غذایی هیدروسولفیت سدیم در مواد غذایی به عنوان ماده سفید کننده و میوه های خشک نگهدارنده، سبزیجات خشک، ورمیشل، گلوکز، شکر،

سنگ قند، کارامل، آب نبات، گلوکز مایع، شاخه‌های بامبو، قارچ و قارچ های کنسروی استفاده می‌شود.

5-هیدرو سولفیت سدیم در علوم بیولوژیکی

سدیم هیدروسولفیت اغلب در آزمایش های فیزیولوژی به عنوان وسیله‌ای برای کاهش پتانسیل اکسایش اکسید محلول‌ها (Eo ~ -420 میلی ولت در pH =7) استفاده می‌شود.

فری سیانید پتاسیم معمولاً به عنوان ماده شیمیایی اکسید کننده در چنین آزمایشاتی (Eo ‘~ 436 میلی ولت در pH =7) استفاده می‌شود.

علاوه بر این، دی تیونیت سدیم اغلب برای آزمایش مقدار شیمیایی که در مواد معدنی اولیه سیلیکات ترکیب نشده است، در آزمایشات شیمی خاک استفاده می‌شود.

از این رو، آهن استخراج شده توسط سدیم هیدروسولفیت را “آهن آزاد” نیز می‌نامند.

میل شدید یون دی تیونیت برای کاتیون‌های فلزی دو و سه ظرفیتی (M^{2 +}، ⁺M³) به آن امکان می‌دهد تا حلالیت آهن را افزایش دهد و بنابراین دی تیونیت یک عامل کیلیت ساز مفید است.

6-هیدرو سولفیت سدیم در علوم زمین

سدیم هیدروسولفیت در بازیافت روغن افزایش یافته شیمیایی استفاده شده است.

همچنین از آن در کاربردهای زیست محیطی استفاده شده است.

7-هیدرو سولفیت سدیم در عکاسی

این ماده در توسعه دهنده مه شکن Kodak، FD-70 استفاده می‌شود.

این ترکیب در مرحله دوم در پردازش تصاویر مثبت سیاه و سفید، برای ساخت اسلایدها استفاده می‌شود.

8-هیدرو سولفیت سدیم در خانه

عمده استفاده از سدیم هیدروسولفیت در خانه به عنوان ماده رنگ کننده لباس‌های سفید است.

زیرا به طور تصادفی با رنگ لیزر شدن یک ماده رنگی به چرخه شستشو در دمای بالا رنگ آمیزی شده است.

این ماده معمولاً در بسته های 5 گرمی با نام هیدروسولفیت برگرفته از نام قدیمی نمک موجود است.

9-هیدرو سولفیت سدیم در آزمایشگاه

یکبار از محلول‌های آبی سدیم هیدروسولفیت برای تولید “محلول Fieser” برای حذف اکسیژن از جریان گاز استفاده شده است.

پراکسید مناسب و به دنبال آن تعویض با استفاده از سدیم هیدروسولفیت برای معرفی گروه عاملی تیول است.

سایر کاربردهای سدیم هیدروسولفیت

• هیدروسولفیت سدیم به عنوان یک عامل سولفونات و منبع یون سدیم در انواع واکنش های شیمیایی عمل می‌کند.
• هیدروسولفیت سدیم به عنوان یک عامل کاهنده برای کاهش اکسید گرافیت در یک مطالعه استفاده شده است.
• از هیدروسولفیت سدیم به عنوان یک عامل فروان کننده فلورسنت در کپسول سازی پلی نوکلئوتیدها از طریق تولید نانوذرات نامتقارن استفاده شده است.
• این ماده همچنین به عنوان بافر برای شستشوی پروتئین‌های دارای برچسب پروب در شناسایی اهداف سلولی مهارکننده‌های کووالانسی کیناز از طریق روش طیف سنجی جرمی (MS) استفاده می‌شود.

نمونه‌های از واکنش‌های کاهشی سدیم هیدروسولفیت

سدیم هیدروسولفیت (سدیم دی تیونیت، Na₂S₂O₄) یک عامل کاهنده ارزان و ایمن استکه به عنوان مثال کاهش ترکیبات معطر نیترو و دیازونیوم را به آنیلین ها امکان پذیر می‌کند.

هیدروژناسیون کتون‌های α، β-اپوکسی را می‌توان با مقدار کاتالیزوری BNA + Br- با استفاده از Na₂S₂O₄ به عنوان عامل احیا کننده اولیه واسطه کرد تا کتون‌های β-هیدروکسی مربوطه را با بازده بالا تشکیل دهد.

هیدروسولفیت سدیم و ایمنی مصرف آن بصورت غذایی

مصرف غذای آلوده به سدیم هیدروسولفیت برای سلامتی خطرناک است.سدیم هیدروسولفیت برای استفاده در غذاها مجاز نیست اما سایر سولفیت ها (سفید کننده ها) مانند دی اکسید گوگرد، سولفیت سدیم،

سولفیت سدیم و متابیسولفیت سدیم مطابق با اعلان بهداشت عمومی در مورد مواد افزودنی خوراکی مجاز هستند.

با این حال، هیدروسولفیت سدیم هنوز در بسیاری از مواد غذایی مشاهده می‌شود.

این کیت تست هیدروسولفیت سدیم در غذا را می‌توان به راحتی در خارج از آزمایشگاه با نتیجه سریع و قابل اعتماد استفاده کرد.

هیدرو سولفیت سدیم و عوارض مصرف خوراکی آن

مصرف بیش از حد سدیم هیدرو سولفیت باعث ایجاد موارد زیر می‌شود:

1) تنگی نفس، فشار خون پایین، سرگیجه،

2) درد شکم، استفراغ و اسهال

3) برای فرد با حساسیت شدید یا بیمار آسم ممکن است باعث شوک، کما و مرگ شود.

نمونه هدف

1) شکر نارگیل، شاخه بامبو خاردار، میوه‌های نگهداری شده.

2) سبزیجات / میوه‌های تازه مانند جوانه ها، زنجبیل خرد شده و غیره

NaHS کریستالی تحت دو انتقال فاز قرار می گیرد. در دماهای بالاتر از 360 کلوین، NaHS ساختار NaCl را می پذیرد، که به این معنی است که HS- به دلیل چرخش سریع خود به عنوان یک آنیون کروی رفتار می کند که منجر به اشغال برابر هشت موقعیت معادل می شود.

در زیر 360 کلوین، یک ساختار لوزی شکل تشکیل می‌شود و HS- یک شکل دیسکی شکل می‌گیرد. زیر 114 کلوین، ساختار مونوکلینیک می شود. ترکیبات مشابه روبیدیم و پتاسیم رفتار مشابهی دارند.

NaHS دارای نقطه ذوب نسبتا پایین 350 درجه سانتیگراد است. علاوه بر اشکال بی آب ذکر شده، می توان آن را به عنوان دو هیدرات مختلف NaHS · 2H2O و NaHS · 3H2O به دست آورد.

این سه گونه همگی بی رنگ هستند و رفتاری مشابه دارند، اما نه یکسان. می توان از آن برای رسوب هیدروسولفیدهای فلزات دیگر، با تصفیه محلول های آبی نمک آنها با هیدروسولفید سدیم استفاده کرد. این شبیه به هیدروکسید سدیم است و یک پایه قوی است.

آماده سازی  هیدروسولفیت

یک سنتز آزمایشگاهی مستلزم درمان اتوکسید سدیم (NaOEt) با سولفید هیدروژن است:

NaOC2H5 + H2S → NaHS + C2H5OH

یک روش جایگزین شامل واکنش سدیم با سولفید هیدروژن است

برنامه های کاربردی رایج

خرید هیدرو سولفیت سدیم معمولاً در صنعت خمیر و کاغذ برای سفید کردن و رنگ‌زدایی الیاف بکر و بازیافتی استفاده می‌شود. همچنین به طور گسترده برای روشن کردن خاک رس کائولن استفاده می شود. در منسوجات، استفاده اولیه در فرآوری رنگهای vat و رنگهای نیلی است. کاربردهای دیگر شامل تصفیه آب، پردازش چرم و سفید کردن مواد غذایی (شکر، عسل و ژلاتین) است.

خطرات

هیدروسولفیت سدیم جامد ما زمانی که در ظروف بسته خشک نگهداری می شود بسیار پایدار است. با این حال، هیدروسولفیت سدیم جامد یک ماده شیمیایی بسیار واکنش پذیر است که می تواند در معرض هوا و رطوبت یا در تماس با مقدار کمی آب تجزیه شود. تجزیه منجر به اشتعال خود به خود و آزاد شدن SO2 سمی می شود. این ماده شیمیایی به شدت با اکسیدان ها واکنش می دهد و منفجر می شود یا می سوزد.

نگهداری و جابجایی

محصول ما باید همیشه در بشکه های آهنی تمیز و یا ظروف حجیم نگهداری شود. از تماس با رطوبت، اسیدها، مواد شیمیایی اکسید کننده و مواد آلی قابل احتراق خودداری کنید. آن را از گرما، نور مستقیم خورشید، جرقه و شعله های آتش محافظت کنید. از آسیب رساندن به بسته بندی خودداری کنید.

در صورت آتش سوزی، از مقدار زیادی آب برای خاموش کردن محصول استفاده کنید. سایر مواد خاموش کننده ممکن است تجزیه را به طور کامل متوقف نکنند. برای جزئیات، لطفاً به MSDS به روز شده مراجعه کنید.

از ۱ تا ۵ به این صفحه یه امتیاز بده

در حال ثبت رای