Українська
English
Русский
Пропозиції імпорту
Сульфіт натрію (сірчистокислий натрій) – неорганічна сполука, сіль натрію та сірчистої кислоти з хімічною формулою Na2SO3. Білий порошок або кристали із солоним смаком. Важлива харчова добавка, що використовується у харчовій промисловості як консервант, антиоксидант, відбілювач та стабілізатор кольору продуктів харчування. Входить до зводу міжнародних харчових стандартів Кодекс Аліментаріус під назвою E221. Крім харчового застосування, використовується також у фотографії, при виготовленні тканин та віскозного волокна, при обробці руд кольорових металів та для знешкодження стічних вод.
У фотографії вперше було використано в 1882 Х. Б. Берклі для пирогаллоловых проявників з метою зменшити плями, що виникають на фотоматеріалі в процесі обробки. З 1882 року багато складів включали сульфітні іони, як правило з цілями захисту проявника від окислення, але в цілому роль цих іонів була малозрозуміла і тільки через роки досліджень вдалося виявити значний ряд функцій цієї сполуки в складі виявляють розчинів.
Гідрат сульфіту натрію
З’єднання має вигляд безбарвних кристалів гексагональної сингонії з параметрами: a=0,5459 нм, с=0,6160 нм, z=2, просторова група C3, також випускається у вигляді дрібного білого порошку, що іноді має рожевий відтінок. Має солоний смак і слабкий запах діоксиду сірки. Молярна маса 126,04 г/моль, густина 2,633 г/см3. Розчинний у воді, при цьому зі зростанням температури розчинність спочатку зростає, досягаючи максимуму розчинності при 33,4 ° C, потім починає знижуватися; розчинність становить (100 г води): 14,29 г (0 °C), 26,10 г (20 °C), 36,99 г (40 °C), 29,20 г (80 °C). Також розчинний у етиловому спирті, нерозчинний у жирах та оліях.
Утворює гептагідрат Na2SO3·7H2O при кристалізації з водних розчинів нижче 33,4 °C. Гептагідрат сульфіту натрію має молярну масу 252,14 г/моль та щільність 1,539 г/см3.
Сульфіт натрію стійкий на повітрі при кімнатній температурі, але при сильному нагріванні розкладається з утворенням плава сульфату натрію і натрію сульфіду, при цьому при температурі вище 800 °C розкладання йде до утворення оксиду натрію і діоксиду сірки.
Гептагідрат сульфіту натрію у вологому повітрі легко окислюється до сульфату натрію, для уповільнення окислення використовують інгібітори – гідрохінон, пирогаллол, 1,4-фенілендіамін. У сухому повітрі гептагідрат не окислюється, але частково втрачає воду, повністю зневоднюючись при температурі 150-160 °C.
Водні розчини натрію сульфіту мають лужну реакцію, при їх підкисленні відбувається виділення діоксиду сірки.
Сульфіт є сильним відновником. У водних розчинах знаходиться у частково гідролізованому стані, легко окислюється киснем повітря, перманганатом калію, біхроматом калію, бромом, йодом та іншими окислювачами до сульфату натрію. Розчини натрію сульфіту поглинають діоксид сірки, утворюючи гідросульфіт натрію, а при кип’ятінні приєднують сірку з утворенням тіосульфату натрію. У кислих розчинах хлориду титану (III), двохлористого олова та хлориду заліза (II) відновлюється до дитіоніту натрію або до сульфіду натрію.
Численні дослідження властивостей сульфіту натрію в складі розчинів, що виявляють, показали, що дія цієї сполуки не обмежується вузькою областю зниження кількості плям на емульсії, що утворюються в процесі обробки в деяких фарбувальних проявниках, для чого ця сполука була запропонована спочатку. Практично відразу сульфіт натрію став використовуватися у своїй ролі основної універсальної речовини, що зберігає, що було викликано його багатоаспектною дією на фотографічні склади при всіх етапах прояву і зберігання розчинів.
Основна роль сульфіту натрію у складі фотографічних розчинів, що виявляють, полягає в захисті органічних речовин, що виявляють від окислення киснем повітря. При високому значенні pH розчину виявляє речовина без сульфіту швидко окислюється, стаючи фотографічно неактивним. Наприклад, гідрохінон спочатку перетворюється на хінон, внаслідок чого розчин набуває жовтого забарвлення, а потім у фотографічно неактивний оксихінон, що забарвлює розчин у темно-коричневий колір. Невелика кількість сульфіту натрію різко уповільнює цей процес за рахунок того, що замість гідрохінону з киснем насамперед реагуватиме сам сульфіт з утворенням сульфату натрію. Присутність органічного виявляє речовини, своєю чергою, є інгібітором процесу окислення сульфіту киснем.
Точний механізм інгібування окислення органічних речовин, що виявляють невідомий, але передбачається, що він обумовлений зв’язуванням сульфітом натрію пофарбованих окислених форм речовин, що проявляють, що в незв’язаному стані каталізують подальше окислення своєї неокисленої форми.
Окислення гідрохінону киснем повітря в розчинах, що містять сульфіт натрію, буде відбуватися вже не з утворенням хінону і оксихінону, а з утворенням безбарвного добезилату натрію, який також є речовиною, що виявляє.
При прояві гідрохіноном та його похідними у розчині утворюються семіхінони – високоактивні та нестабільні сполуки. Вони мають тенденцію до полімеризації в гумінові кислоти, ланцюги яких у типових умовах для фотографічного прояву утворюються з 10 молекул окислених залишків гідрохінону і мають темне забарвлення. Так як на стадії утворення семіхінону сульфіт реагує з ним, то полімеризації, як правило, не відбувається, а отже, не буде і каталітичного впливу даних полімерних сполук на неокислену форму речовини, що виявляє. Тим не менш, для пірогаллола сульфіт не здатний взаємодіяти з нерозчинними забарвленими продуктами окислення, аналогічно і для слабозабарвлених продуктів окислення фенідону та L-аскорбінової кислоти.
Гумінова кислота, що утворюється з 10 молекул гідроксигідрохінону в безсульфітних проявниках по Х.Тілю та Х.Кеттнеру
Сульфіт натрію в описаному вище процесі зв’язування забарвлених форм утворює безбарвні сполуки замість сильнозабарвлених, тим самим знижуючи небажані плями і забарвлення результуючого зображення.
Окислені залишки виявляє речовини в розчині, хоч і безпосередньо не реагують з галогенідом срібла в емульсії, але змінюють pH середовища та інші показники, що може вести або до наростання швидкості прояви, або до її спаду. Лише деякі виявляють речовини не дають такого ефекту. Зростання активності спостерігається в розчинах, що пропрацювали виявляють речовин, що мають активні гідроксогрупи, наприклад у гліцину-фото. Якщо ж речовина, що виявляє, має тільки аміногрупи, то швидкість прояву падатиме. Перетворення окислених форм на сульфонати при реакції з сульфітом стабілізує та підтримує активність, тим самим дозволяючи уникнути небажаного пере- або недопрояву.
Сульфіт натрію одержують: взаємодією розчинів карбонату натрію з діоксидом сірки.
Процес насичення розчину діоксидом проводять під тягою при 40 °C, після цього кристалізують розчин, захищаючи його від дії кисню, вихід реакції 80%, нейтралізацією розчину NaHSO3 розчином гідроксиду натрію при 38-40 °C з подальшим охолодженням і кристалізацією гептагідрату, реакцією гідро та діоксиду сірки.
Безводну сіль виділяють кристалізацією при 100-105 °C. Якщо процес проводиться з технічного продукту, то для осадження домішок кальцію, магнію та інших металів у розчин попередньо додають невелику кількість гідроксиду натрію і відфільтровують осад, що випав. Продукт стехіометричного складу при цьому способі можна одержати лише в атмосфері водню;
одержують зневодненням гептагідрату;
одержують реакцією NaHSO3 із Са(ОН)2, одержують як побічний продукт при виробництві фенолу з бензолсульфокислоти.
Застосовують для видалення слідів хлору після відбілювання тканин для видалення сірки з віскозного волокна після формування, як флотореагент для руд кольорових металів, у виробництві пестицидів, для знешкодження стічних вод, що містять хром.
У фотографії використовують як основну речовину, що зберігає в проявниках, входить до складу фіксажів та інших розчинів.
У косметиці застосовується із допустимим вмістом 0,2% (вільного діоксиду сірки).
Тимчасово допустима концентрація повітря 0,1 мг/м3.
Відгуки
Відгуків немає, поки що.