- تحضير كبريتيت الصوديوم
- التركيب الكيميائي
- الخصائص
- الخواص الكيميائية
- الخصائص الفيزيائية
- التطبيقات
- المخاطر
- آثار التعرض للمركب
- السمية البيئية
- استهلاك الأطعمة المحتوية على مواد حافظة
- المراجع
و كبريتيت الصوديوم أو كبريتيت الصوديوم، الصيغة الكيميائية نا 2 SO 3 ، ويتم الحصول على ملح الصوديوم للذوبان كمنتج رد فعل من حمض الكبريتي (أو أكسيد الكبريت (IV)) وهيدروكسيد الصوديوم.
بين عامي 1650 و 1660 ، بدأ Glauber في تصنيع كبريتات الصوديوم من الملح الشائع (NaCl) وحمض الكبريتيك المركز. تعتبر هذه العملية بداية للصناعة الكيميائية.
تنتج عملية الكبريتيت عجينة الخشب ، والتي تُلاحظ على أنها ألياف سلولوز نقية تقريبًا باستخدام أملاح مختلفة من حامض الكبريت لاستخراج اللجنين من رقائق الخشب.
وبالتالي ، فإن للكبريتات عددًا كبيرًا من التطبيقات من أنواع مختلفة ، بما في ذلك في صناعة المواد الغذائية كمادة مضافة. تشمل وظائفه الأكثر صلة قدرته على تثبيط الاسمرار الأنزيمي وغير الأنزيمي ، والتحكم في نمو الميكروبات وتثبيطه ، ومنع النتانة التأكسدية ، وتعديل الخصائص الريولوجية للغذاء.
تحضير كبريتيت الصوديوم
بشكل عام ، على نطاق المختبر ، يتم إنتاج كبريتات الصوديوم من تفاعل محلول هيدروكسيد الصوديوم مع غاز ثاني أكسيد الكبريت (2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O).
ثم تطور SO 2 بإضافة بضع قطرات من حمض الهيدروكلوريك المركز سيشير إلى ما إذا كان هيدروكسيد الصوديوم قد اختفى تقريبًا ، وتحول إلى كبريتيت الصوديوم المائي (Na 2 SO 3 + 2HCl → 2NaCl + SO 2 + H 2 O).
من ناحية أخرى ، يتم الحصول على هذا المركب الكيميائي صناعيًا عن طريق تفاعل ثاني أكسيد الكبريت مع محلول كربونات الصوديوم.
ينتج عن التركيبة الأولية ثنائي كبريتيت الصوديوم (NaHSO 3) ، والذي يتفاعل بعد ذلك مع هيدروكسيد الصوديوم أو كربونات الصوديوم ويتحول إلى كبريتيت الصوديوم. يمكن تلخيص هذه التفاعلات في التفاعل العالمي SO 2 + Na 2 CO 3 → Na 2 SO 3 + CO 2.
التركيب الكيميائي
تتميز جميع أشكال كبريتيت الصوديوم بكونها مواد صلبة بيضاء وبلورية ومسترطبة ، والتي لها القدرة على جذب جزيئات الماء بسهولة والاحتفاظ بها من البيئة المحيطة ، والتي تكون عادة في درجة حرارة الغرفة.
يرتبط نوع التركيب البلوري بوجود الماء في المركب. يحتوي كبريتيت الصوديوم اللامائي على هيكل معيني أو سداسي ، وفي حالة وجود جزيئات الماء في المركب ، يتغير هيكله (على سبيل المثال ، كبريتيت الصوديوم له هيكل أحادي الميل).
الخصائص
هذا النوع له خصائص فيزيائية وكيميائية معينة تميزه عن الأملاح الأخرى الموضحة أدناه:
الخواص الكيميائية
كمحلول مائي مشبع ، تحتوي هذه المادة على درجة حموضة تبلغ حوالي 9. علاوة على ذلك ، تتأكسد المحاليل المعرضة للهواء في النهاية إلى كبريتات الصوديوم.
من ناحية أخرى ، إذا تم السماح لكبريتيت الصوديوم بالتبلور من المحلول المائي عند درجة حرارة الغرفة أو أقل ، فإنها تفعل ذلك على شكل سباعي هيدرات. تتفتح بلورات هيبتاهيدراتي في الهواء الساخن والجاف ، وتتأكسد أيضًا في الهواء لتكوين الكبريتات.
بهذا المعنى ، يكون الشكل اللامائي أكثر ثباتًا ضد الأكسدة عن طريق الهواء. الكبريتيت غير متوافق مع الأحماض والمؤكسدات القوية ودرجات الحرارة المرتفعة. كما أنه غير قابل للذوبان في الأمونيا والكلور.
الخصائص الفيزيائية
يحتوي كبريتيت الصوديوم اللامائي على كتلة مولارية تبلغ 126.43 جم / مول ، وكثافة 2.633 جم / سم 3 ، ونقطة انصهار تبلغ 33.4 درجة مئوية (92.1 درجة فهرنهايت أو 306.5 كلفن) ، أ درجة الغليان 1429 درجة مئوية (2،604 درجة فهرنهايت أو 1،702 كلفن) ، وهي غير قابلة للاشتعال. أيضًا ، الذوبان (يقاس عند درجة حرارة 20 درجة مئوية) هو 13.9 جم / 100 مل.
التطبيقات
نظرًا لخصائصه التفاعلية ، فإن كبريتيت الصوديوم متعدد الاستخدامات ويستخدم حاليًا على نطاق واسع في أنواع مختلفة من الصناعات.
- يستخدم على نطاق واسع في معالجة المياه والتخلص من الأكسجين الذائب في مياه الغلايات.
- كما أن لها تطبيقات في صناعة الورق (اللب شبه السائل).
- في التصوير يستخدم في صناعة المطورين.
- يستخدم بدرجة كافية في حفظ الأغذية ومضادات الأكسدة.
- في صناعة النسيج ، يتم استخدامه في عمليات التبييض ومضادات الكلور.
- كما أنه يستخدم كعامل مختزل.
- بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه في الاسترداد الثانوي لآبار النفط.
- حتى أنه يستخدم في صناعة المركبات العضوية والملونات والأحبار وحرير الفسكوز والمطاط.
- يستخدم في تصنيع العديد من المواد الكيميائية ، بما في ذلك كبريتات البوتاسيوم وكبريتيت الصوديوم وسيليكات الصوديوم وهيبوسلفيت الصوديوم وكبريتات الألومنيوم الصوديوم.
المخاطر
آثار التعرض للمركب
قد يؤدي التعرض المطول أو المتكرر لهذه المادة إلى التهاب الجلد وردود الفعل التحسسية. يمكن أن يتسبب التعرض للأفراد الذين يعانون من حساسية الكبريتيت والربو والتأبت في حدوث تضيق حاد في القصبات وتقليل مستويات حجم الزفير القسري.
وبالمثل ، يمكن أن يؤدي التحلل الحمضي لكبريتيت الصوديوم إلى إطلاق أبخرة سامة وخطيرة من أكاسيد الكبريت ، بما في ذلك ثاني أكسيد الكبريت ، والتي يمكن أن تسبب تلفًا دائمًا في الرئة بسبب التعرض المزمن والحاد.
وبالمثل ، يعد التسمم الحاد بثاني أكسيد الكبريت نادرًا لأنه يتم اكتشاف الغاز بسهولة. إنه أمر مزعج للغاية لدرجة أنه لا يمكن التسامح مع الاتصال.
تشمل الأعراض السعال ، وبحة في الصوت ، والعطس ، ودموع العيون ، وضيق التنفس. ومع ذلك ، يمكن أن يعاني الموظفون الذين يعانون من حالات تعرض عالية لا يمكن تجنبها من تلف الرئتين بشكل كبير وربما قاتل
السمية البيئية
كبريتيت الصوديوم عبارة عن محلول غير خطير يستخدم عادة كعامل إزالة الكلور من مياه الصرف الصحي. تساهم التركيزات العالية في ارتفاع الطلب على الأكسجين الكيميائي في البيئات المائية.
استهلاك الأطعمة المحتوية على مواد حافظة
واحدة من المواد المضافة التي يمكن أن تسبب مشاكل للأشخاص الحساسين هي المجموعة المعروفة باسم عوامل الكبريتات ، والتي تشمل العديد من إضافات كبريتات غير عضوية (E220-228) ، بما في ذلك كبريتيت الصوديوم (SO 2).
في الأشخاص الذين يعانون من فرط الحساسية أو الربو ، يمكن أن يكون استهلاك الأطعمة التي تحتوي على الكبريتات أو استنشاق ثاني أكسيد الكبريت سامًا.
هذه المركبات مسؤولة عن انقباض الشعب الهوائية الذي يؤدي إلى ضيق التنفس. العلاج الوحيد لهذا رد الفعل المفرط هو تجنب الأطعمة والمشروبات التي تحتوي على الكبريتات.
المراجع
1. بريتانيكا ، إي (بدون تاريخ). كبريتيت الصوديوم. تم الاسترجاع من britannica.com
2. معلومات الطعام. (سادس). E221: كبريتات الصوديوم. تم الاسترجاع من food-info.net
3. PubChem. (سادس). كبريتيت الصوديوم. تم الاسترجاع من pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Solvay Sustainable. (سادس). كبريتيت الصوديوم. تم الاسترجاع من solvay.us
5. ويكيبيديا. (سادس). كبريتيت الصوديوم. تعافى من en.wikipedia.org