Сульфит натрия

Названия вещества

Основное — сульфит натрия.

Могут встречаться также названия:sodium sulphite

  • сернистокислый натрий,
  • натриевая соль сернистой кислоты,
  • sodium sulphite (англ.),
  • sodium sulfite (USA),
  • sulfite de sodium (фр.),
  • natriumsulfite (нем.),
  • Е-221,
  • E221,
  • E-221.

История[править | править код]

В фотографии впервые было использовано в 1882 году Х. Б. Беркли для пирогаллоловых проявителей с целью уменьшить пятна, возникающие на фотоматериале в процессе обработки. С 1882 года многие составы включали в себя сульфитные ионы, как правило с целями защиты проявителя от окисления, но в целом роль этих ионов была малопонятна и только спустя годы исследований удалось выявить значительный ряд функций этого соединения в составе проявляющих растворов[2].

Тип вещества

Является натриевой солью сернистой кислоты.

Ее получают соединением карбоната натрия с сернистым ангидридом. Другой способ — реакцией сернистой кислоты с гидроксидом натрия.

Физические свойства[править | править код]

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[3].

Образует гептагидрат Na2SO3·7H2O при кристаллизации из водных растворов ниже 33,4 °C. Гептагидрат сульфита натрия имеет плотность 1,539 г/см3[3].

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[3].

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[3].

Водные растворы сульфита натрия имеют щелочную реакцию, при их подкислении происходит выделение диоксида серы[4].

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[3].

Фотографические свойства

Многочисленные исследования свойств сульфита натрия в составе проявляющих растворов показали, что действие этого соединения не ограничивается узкой областью снижения количества пятен на эмульсии, образующихся в процессе обработки в некоторых окрашивающих проявителях, для чего это соединение было предложено изначально. Практически сразу сульфит натрия стал использоваться в своей роли основного универсального сохраняющего вещества, что было вызвано его многоаспектным действием на фотографические составы при всех этапах проявления и хранения растворов[5].

Антиоксидант

Зависимость скорости окисления водного раствора

смеси сульфита и

метола

при pH 6,6

[6]

.

Ось X — доля сульфита в смеси;

Ось Y — скорость поглощения O

2

, см

3

/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, вследствие 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[7].

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[7].

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[7]:

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

Разрыв цепи полимеризации

При проявлении гидрохиноном и его производными в растворе образуются семихиноны — высокоактивные и нестабильные соединения. Они имеют тенденцию к полимеризации в гуминовые кислоты, цепи которых в типичных условиях для фотографического проявления образуются из порядка 10 молекул окисленных остатков гидрохинона и имеют тёмную окраску. Так как на стадии образования семихинона сульфит реагирует с ним, то полимеризации, как правило, не происходит, а следовательно, не будет и каталитического воздействия данных полимерных соединений на неокисленную форму проявляющего вещества. Тем не менее, для пирогаллола сульфит не способен взаимодействовать с нерастворимыми окрашенными продуктами окисления, аналогично и для слабоокрашенных продуктов окисления фенидона и L-аскорбиновой кислоты[5].

Гуминовая кислота, образующаяся из 10 молекул гидроксигидрохинона в безсульфитных проявителях по Х. Тилю и Х. Кеттнеру

[5]

Обесцвечивающий агент

Сульфит натрия в описанном выше процессе связывания окрашенных форм образует бесцветные соединения, вместо сильноокрашенных, тем самым снижая нежелательные пятна и окраску результирующего изображения[5].

Поддержание активности проявления

Окисленные остатки проявляющего вещества в растворе, хотя и непосредственно не реагируют с галогенидом серебра в эмульсии, но изменяют pH среды и другие её показатели, что может вести либо к нарастанию скорости проявления, либо к её спаду. Лишь немногие проявляющие вещества не дают подобного эффекта. Рост активности наблюдается в проработавших растворах проявляющих веществ, имеющих активные гидроксогруппы, например у глицина-фото. Если же проявляющее вещество имеет только аминогруппы, то скорость проявления будет падать. Превращение окисленных форм в сульфонаты при реакции с сульфитом стабилизирует и поддерживает активность, тем самым позволяя избегнуть нежелательного пере- или недопроявления[5].

Основные свойства

Сульфит натрия хорошо растворим в воде. Он сильный восстановитель, поэтому на воздухе быстро окисляется.

Показатель Стандартные значения
Цвет белый или розоватый
Состав Na2SO3
Внешний вид мелкие кристаллы
Запах слабый
Растворимость 20,82 % (при 19,9° C); 21,70 % (при 99° C)
Плотность 2,63 г/см3
Кислотоустойчивость под действием кислот распадается на диоксид серы и сероводород

Реакции, в которых участвует Сульфит натрия

  • Na2SO3 + H2SO4 -> Na2SO4 + H2SO3
  • 2NaOH + SO2 -> Na2SO3 + H2O
  • {M}2O + {X}O2 -> {M}2{X}O3 , где M = Na K Li Rb Cs; X = C S Si
  • 2NaI + 2CuSO4 + Na2SO3 + H2O -> 2CuI»|v» + 2Na2SO4 + H2SO4
  • H2{X} + 2{M}OH = {M}2{X} + 2H2O , где X = SO4 SO3; M = Li Na K Rb
И ещё 12 реакций…
  • Азосоединения
  • Азотистые основания
  • Алкадиены
  • Алкалоиды
  • Алканы
  • Алкены
  • Алкины
  • Алкоголяты
  • Алкоксиды
  • Альдегиды
  • Альдогексозы
  • Альдопентозы
  • Амиды
  • Аминокислоты
  • Амины
  • Ангидриды карбоновых кислот
  • Анион
  • Антибиотики
  • Антигистаминные препараты
  • Антиоксиданты
  • Антоцианы
  • Ароматические соединения
  • Ароматические углеводороды
  • Ацетиленовые углеводороды
  • Бактерициды
  • Бинарные соединения
  • Блокаторы кальциевых каналов
  • Борорганические соединения
  • Броморганические соединения
  • Витамин E
  • Витамины
  • Галогены
  • Гербициды
  • Гетероциклы
  • Гетероциклы с двумя кольцами
  • Гидразиды
  • Гидриды
  • Гидроксиды
  • Гликозиды
  • Гормоны
  • Двойные соли
  • Двухатомная молекула
  • Диены
  • Жирные кислоты
  • Жиры
  • Жёлчные кислоты
  • Изофлавоны
  • Инсектициды
  • Иодорганические соединения
  • Ион
  • Карбодиимиды
  • Карбоновые кислоты
  • Карбоциклические соединения
  • Каротиноиды
  • Катехоламины
  • Катион
  • Кетогексозы
  • Кетокислоты
  • Кетоны
  • Кислота
  • Кислотно-основные индикаторы
  • Кислые соли
  • Комплексные соединения
  • Консерванты
  • Красители
  • Краун-эфиры
  • Кремнийорганические соединения
  • Кумарины
  • Лактам
  • Лактоны
  • Лекарственное средство
  • Лигнаны
  • Липиды
  • Меркаптаны
  • Металлоиндикаторы
  • Металлоорганические соединения
  • Микотоксины
  • Моносахариды
  • Мочевины
  • Нейромедиатор
  • Нейротрансмиттеры
  • Неорганические амиды
  • Неорганические кислоты
  • Неорганические соли
  • Неорганическое вещество
  • Нитриды
  • Нитрилы
  • Нитросоединения
  • Нуклеозиды
  • Оксиды
  • Оксикислоты
  • Оксогалогениды
  • Оксокислоты
  • Олефины
  • Органические соединения
  • Органические соли
  • Органическое вещество
  • Основание
  • Основные соли
  • Пептиды
  • Пестициды
  • Пиретрины
  • Пищевые добавки
  • Пищевые красители
  • Полисахариды
  • Порфирины
  • Простые вещества
  • Простые эфиры
  • Птерокарпаны
  • Растворители
  • Регулятор кислотности
  • Сапонины
  • Сахар
  • Силаны
  • Сложные эфиры
  • Соли
  • Спирты
  • Стероиды
  • Сульфаниламиды
  • Сульфокислоты
  • Сульфонилмочевина
  • Сульфоновые кислоты
  • Терпеноиды
  • Терпены
  • Тиолы
  • Триглицериды
  • Триптамины
  • Углеводороды
  • Углеводы
  • Уроновые кислоты
  • Фенилэтиламины
  • Фенолокислота
  • Фенолы
  • Флавоноиды
  • Фосфорорганические соединения
  • Фторорганические соединения
  • Фунгициды
  • Хелаторы
  • Химический элемент
  • Хиназолиноны
  • Хиноны
  • Хлорангидриды
  • Хлорангидриды карбоновых кислот
  • Хлорорганические соединения
  • Холевые кислоты
  • Циклоалканы
  • Цитокинины
  • Щёлочи
  • Эмульгаторы
  • Этиленовые углеводороды
  • Эфиры

Безопасность и риски

Заявления об опасности Глобально согласованной системы классификации и маркировки химических веществ (SGA).

Согласованная на глобальном уровне система классификации и маркировки химических веществ (SGA) представляет собой согласованную на международном уровне систему, созданную Организацией Объединенных Наций и призванную заменить различные стандарты классификации и маркировки, используемые в разных странах, путем использования согласованных глобальных критериев (Организация Объединенных Наций). United, 2015).

Классы опасности (и соответствующая им глава СГС), стандарты классификации и маркировки и рекомендации по сульфату натрия являются следующими (Европейское химическое агентство, 2017, Организация Объединенных Наций, 2015, PubChem, 2017):

Классы опасности СГС

H315: вызывает раздражение кожи [Осторожно, коррозия / раздражение кожи — Категория 2].

H317: Может вызывать аллергическую кожную реакцию [Предупреждение Сенсибилизация, Кожа — Категория 1].

H319: Вызывает серьезное раздражение глаз [Предупреждение. Серьезное повреждение / раздражение глаз — Категория 2A].

H412: Вредно для водных организмов с долгосрочными неблагоприятными воздействиями [Опасно для водной среды, долгосрочная опасность — Категория 3].

(ПабХим, 2017)

Коды пруденциальных советов

P261, P264, P272, P273, P280, P302 + P352, P305 + P351 + P338, P321, P332 + P313, P333 + P313, P337 + P313, P362, P363 и P501.

ссылки

  1. ChemIDplus (2017) 3D структура 7757-82-6 — безводный сульфат натрия [изображение]. Получено от: chem.nlm.nih.gov.
  2. ChemIDplus (2017) 3D структура 7727-73-3 — сульфат натрия [USP] [изображение]. Получено от: chem.nlm.nih.gov.
  3. Dyet, D. (2007) Теноардит Сульфат натрия возле Содавилль Минерал, штат Невада [изображение] Источник: en.wikipedia.org.
  4. Европейское химическое агентство (ECHA), (2017). Краткое изложение классификации и маркировки. Согласованная классификация — Приложение VI к Регламенту (ЕС) № 1272/2008 (Регламент CLP). Сульфат натрия. 
  5. Grumetisho (2012) Мирабилита [изображение] Получено с: es.wikipedia.org.
  6. Банк данных по опасным веществам (HSDB). TOXNET. (2017). Сульфат натрия Bethesda, MD, EU: Национальная медицинская библиотека. Получено от: toxnet.nlm.nih.gov.
  7. Геологический и горный институт Испании (IGME) (2016). ГЛАУБЕРИТА-ТЕНАРДИТА (НАТУРАЛЬНЫЙ СУЛЬФАТ НАТРИЯ) 2014. Горная панорама. Получено от: igme.es.
  8. Национальный институт безопасности труда (INSHT). (2010). Международная безопасность химической документации. Сульфат натрия. Министерство занятости и безопасности. Мадрид. Это. Получено с: insht.es.
  9. Восстание Лангбейна (2008 г.) Мельница из крафт-целлюлозы непрерывного действия [изображение] Получено с: wikimedia.org.
  10. Организация Объединенных Наций (2015). Согласованная на глобальном уровне система классификации и маркировки химических продуктов (SGA), шестое пересмотренное издание. Нью-Йорк, США: издание Организации Объединенных Наций. Получено от: unece.org.
  11. Национальный центр биотехнологической информации. База данных PubChem Compound (2016) сульфат натрия — Структура PubChem [изображение] Bethesda, MD, EU: Национальная медицинская библиотека. Получено из: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  12. Национальный центр биотехнологической информации. База данных PubChem Compound (2016) сульфат натрия — Структура PubChem [изображение] Bethesda, MD, EU: Национальная медицинская библиотека. 
  13. Национальный центр биотехнологической информации. База данных PubChem Compound. (2017). Сульфат натрия декагидратированный. Bethesda, MD, EU: Национальная медицинская библиотека. Получено из: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  14. Национальный центр биотехнологической информации. База данных PubChem Compound. (2017). Сульфат натрия Bethesda, MD, EU: Национальная медицинская библиотека. Получено из: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  15. Walkerma (2005) Сульфат натрия [изображение] Получено с: wikimedia.org.
  16. Википедия (2017) Крафт процесс. Получено с: wikipedia.org.
  17. Википедия (2017) Мирабилита. Получено с: wikipedia.org.
  18. Википедия (2017) Мирабилите. Получено с: wikipedia.org.
  19. Википедия (2017) Сульфат натрия. Получено с: wikipedia.org.
  20. Википедия (2017) Сульфато ди декадрат натрия. Получено с: https://it.wikipedia.org.
  21. Википедия (2017) Сульфат натрия. Получено с: wikipedia.org.
  22. Википедия (2017) Теноардита. Получено с: wikipedia.org.
  23. Википедия (2017). Получено с: .wikipedia.org.

Упаковка

Упаковывают консервант в полиэтиленовые мешки, или в бумажные мешки с полиэтиленовым вкладышем. Фасовка — по 0,5кг, 25, 35 и 50 кг.

Молярная масса элементов и соединений

Соединения — вещества, состоящие из различных атомов, которые химически связаны друг с другом. Например, приведенные ниже вещества, которые можно найти на кухне у любой хозяйки, являются химическими соединениями:

  • соль (хлорид натрия) NaCl
  • сахар (сахароза) C₁₂H₂₂O₁₁
  • уксус (раствор уксусной кислоты) CH₃COOH

Молярная масса химических элементов в граммах на моль численно совпадает с массой атомов элемента, выраженных в атомных единицах массы (или дальтонах). Молярная масса соединений равна сумме молярных масс элементов, из которых состоит соединение, с учетом количества атомов в соединении. Например, молярная масса воды (H₂O) приблизительно равна 1 × 2 + 16 = 18 г/моль.

Применение

Применяют для удаления следов хлора после отбеливания тканей, для удаления серы из вискозного волокна после формования, как флотореагент для руд цветных металлов, в производстве пестицидов, для обезвреживания сточных вод, содержащих хром[3].

В фотографии используют как основное сохраняющее вещество в проявителях, входит в состав фиксажей и других растворов[8][3].

Производители

  • АО «Химзавод им.Л.Я.Карпова, г.Менделеевск;
  • ООО Байкальский химпром, г.Ангарск;
  • ООО «Компонент-реактив», г.Москва.

Производится в республике Беларусь, Украине и др. странах.

Безопасность[править | править код]

Временно допустимая концентрация в воздухе 0,1 мг/м3[3].

Применение

Е221 используют очень широко не только в России, но и в ЕС, США, Канаде и других странах. Во-первых, сульфит натрия — консервант, и в этом качестве его можно найти в сухофруктах, мармеладах, желе, консервированных компотах, ягодных и фруктовых пюре, соках, ягодных ликерах.

Отлично справляется Е221 и с хранением таких продуктов, как лобстеры, креветки, раки, крабы.

Кроме этого, сульфит натрия добавляют в замороженный картофель-фри. Но на вкус пищи он не влияет.Е221 в десертном вине

Во-вторых, Е221 — антиоксидант и стабилизатор окраски. Поэтому главным применением Е221, как и других сульфитов, является использование его в виноделии. Каждый, кто употреблял столовые сорта красных и белых вин, обязательно вместе с вином попробовал и сульфиты, но даже не заметил этого.

Дело в том, что Е221 подавляет размножение нежелательных микроорганизмов, например диких дрожжей, живущих на кожице фруктов. От этих дрожжей надо избавиться, прежде чем добавить в будущее вино благородную закваску. А когда продукт уже созрел, Е221 предохраняет его от скисания и от потери цвета.

К сожалению, производство так называемых органических, бессульфитных вин обходится дорого.

Так что заменить сернистокислый натрий пока нечем. Использование солей сернистой кислоты в виноделии имеет длинную историю. Еще в Древнем Риме заметили, что окуривание бродильных чанов серной свечкой придает вину отменный вкус.

Сернистокислый натрий E221 разрешен в России, странах ЕС, США, Канаде.

пропионат калияКраситель татарзин (Е102) является вредной пищевой добавкой.

Основной продукт, в составе которого можно встретить пропионат калия — хлеб. Подробно об этой добавке можно прочитать здесь.

Вам нужна качественная посуда для своего заведения? Тогда читайте наш материал.

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 SODIUM SULFITE
  2. Haist, 1979, с. 220.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 Белоусова, 1992.
  4. Стасиневич, 1964.
  5. 1 2 3 4 5 Haist, 1979, с. 220—229.
  6. Редько, 2006, с. 857.
  7. 1 2 3 Редько, 2006, с. 856.
  8. Гурлев, 1988, с. 296.

Литература[править | править код]

  • 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. Справочник по фотографии (обработка фотоматериалов). — К.: Тэхника, 1988. — ISBN 5-335-00125-4.
  • Редько А. В. Химия фотографических процессов. — СПб. : НПО «Профессионал», 2006. — С. 837—954. — 1464 с. — (Новый справочник химика и технолога / ред. Москвин А. В. ; вып. Общие сведения. Строение вещества. Физические свойства важнейших веществ. Ароматические соединения. Химия фотографических процессов. Номенклатура органических соединений. Техника лабораторных работ. Основы технологии.). — ISBN 978-5-91259-013-9.
  • Стасиневич Д. С. Натрия сульфит : статья // Краткая химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. (отв. ред.) и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1964. — Т. 3: Мальтаза—Пиролиз. — С. 384.
  • Haist G. M. Modern Photographic Processing. — New York, Chichester, Brisbane, Toronto: John Whiley and sons, 1979. — Т. 1. — (Photographic science and technology and graphic arts). — ISBN 0-471-02228-4.

Видео о сульфитах в вине

Что такое сульфиты в вине:

Автор публикации

24
Комментарии: 0Публикации: 716Регистрация: 16-11-2019

Ссылки

  • ГОСТ 5644-75 Сульфит натрия безводный. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3, 4). (неопр.). Государственный комитет СССР по стандартам. Дата обращения: 15 апреля 2019.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...