Дитіоніт натрію

Опис [RU]

Дитионит натрия (также известный как гидросульфит натрия) представляет собой белый кристаллический порошок с сернистым запахом. Хотя он стабилен в сухом воздухе, он разлагается в горячей воде и в растворах кислот.

Дитионит натрия получают промышленным путем путем восстановления диоксида серы. В 1990 году было произведено около 300 000 тонн. Способ получения цинкового порошка состоит из двух этапов:
2 SO2 + Zn → ZnS 2o4
ZnS 2o4 + 2NaOH → Na2S2O4 + Zn(OH) 2
Метод получения борогидрида натрия подчиняется следующей стехиометрии:
NaBH4 + 8NaOH + 8 SO2 → 4 Na2S2O4 + NaBO2+ 6 H2o
Каждый эквивалент Н− восстанавливает два эквивалента диоксида серы. Формиат также использовался в качестве восстановителя.

Дитионит натрия стабилен в сухом состоянии, но водные растворы ухудшаются из-за следующей реакции:
2s2o4 2− + H2o → S2o 3 2− + 2 HSO 3−
Такое поведение согласуется с нестабильностью дитионной кислоты. Таким образом, растворы дитионита натрия не могут храниться в течение длительного периода времени.

Безводный дитионит натрия разлагается на воздухе при температуре выше 90 °C до сульфата натрия и диоксида серы. В отсутствие воздуха он быстро разлагается при температуре выше 150 ° C до сульфита натрия, тиосульфата натрия, диоксида серы и следового количества серы.

Дитионит натрия является восстановителем. При рН 7 потенциал составляет -0,66 В по сравнению с обычным водородным электродом. Окислительно-восстановительный процесс происходит с образованием бисульфита:
S2o 4 2- + 2 H2o → 2 HSO 3− + 2 e− + 2 H+
Дитионит натрия реагирует с кислородом:
Na2S2O4 + O2 + H2o → NaHSO 4 + NaHSO 3
Эти реакции демонстрируют сложные рН-зависимые равновесия с участием бисульфита, тиосульфата и диоксида серы.

В присутствии альдегидов дитионит натрия реагирует либо с образованием α-гидроксисульфинатов при комнатной температуре, либо с восстановлением альдегида до соответствующего спирта при температуре выше 85 °C. Некоторые кетоны также восстанавливаются при аналогичных условиях.

Будучи растворимым в воде, дитионит натрия используется в качестве восстановителя в некоторых промышленных процессах окрашивания. В случае сернистых красителей и ванночных красителей нерастворимый в воде краситель может быть восстановлен до водорастворимой соли щелочного металла (например, красителя индиго).

Дитионит натрия также можно использовать для очистки воды, кондиционирования аквариумной воды, газоочистки, очистки и зачистки. Он также применялся в качестве сульфирующего агента. В дополнение к текстильной промышленности, это соединение используется в отраслях, связанных с кожей, пищевыми продуктами, полимерами, фотографией и многими другими, часто в качестве обесцвечивающего агента. Он даже используется в домашних условиях в качестве обесцвечивающего средства для белого белья, когда оно случайно окрашивается в результате попадания окрашенного предмета в цикл стирки при высокой температуре. Обычно он выпускается в 5-граммовых пакетиках, называемых гидросульфитом по устаревшему названию соли.

Дитионит натрия часто используется в физиологических экспериментах как средство снижения окислительно-восстановительного потенциала растворов (Eo’ -0,66 В против SHE при pH 7). Феррицианид калия обычно используется в качестве окисляющего химического вещества в таких экспериментах (E o ‘ ~ .436 V при pH 7). Кроме того, дитионит натрия часто используется в экспериментах по химии почвы для определения количества железа, которое не включено в первичные силикатные минералы. Следовательно, железо, извлеченное дитионитом натрия, также называют “свободным железом”. Сильное сродство иона дитионита к катионам двух- и трехвалентных металлов (M2 +, M3 +) позволяет ему повышать растворимость железа, и поэтому дитионит является полезным хелатирующим агентом.

Водные растворы дитионита натрия когда-то использовались для получения “раствора Физера” для удаления кислорода из газового потока. Пиритион может быть получен в двухстадийном синтезе из 2-бромпиридина путем окисления до N-оксида подходящей надкислотой с последующим замещением с использованием дитионита натрия для введения тиольной функциональной группы.

Он используется в проявителе Kodak fogging, FD-70. Он используется на втором этапе обработки черно-белых позитивных изображений для изготовления слайдов. Он входит в состав оборудования для прямой позитивной проявки пленки Kodak.

Широкое применение дитионита натрия частично объясняется его низкой токсичностью LD 50 при 2,5 г/кг (крысы, перорально).