Сульфит натрия: где купить и как применять это вещество?
Сульфит натрия (он же сернистокислый натрий) широко применяется в пищевой промышленности как консервант и антиоксидант. Но сфера его применения не ограничивается ролью пищевой добавки – это вещество известно человечеству с давних пор и его свойства нашли применение во многих производственных процессах. Сегодня сульфит натрия покупают и продают большими объемами, но его нет в розничной торговле. Почему? Для чего же нужно купить сульфит натрия? Какую роль играет это вещество в производстве полимеров? И чем оно опасно для здоровья? Отвечаем на эти вопросы и попутно рассматриваем физические и химические свойства этого неорганического соединения.
Оглавление- Что такое сульфит натрия Na2SO3?
- Открытие сульфита натрия. Историческая справка.
- Сульфит натрия: основные свойства
- Для чего нужно купить сульфит натрия? Сферы применение Na2SO3
- Отрицательное влияние Na2SO3 на организм человека
Что такое сульфит натрия Na2SO3?
Сульфит натрия – это соль натрия и сернистой кислоты с химической формулой Na2SO3. Данное вещество является неорганическим соединением и его безводный вариант представляет собой белый кристаллический порошок с солоноватым вкусом, практически без запаха. При окислении порошок желтеет.
Международное название - sodium sulfite, disodium sulfite.
Прежде всего сернистокислый натрий известен как пищевая добавка Е221, консервант, который также защищает продукт от окисления и обесцвечивания. Несмотря на отсутствие прямой пользы для организма человека сульфит натрия относится к наименее опасным консервантам. Его широко применяют в виноделии, консервации, изготовлении замороженных продуктов. Так происходит потому, что пищевая промышленность пока что не может отказаться от Na2SO3 ввиду отсутствия альтернативного вещества с аналогичными преимуществами.
Сульфит натрия в промышленности - это бескислородная соль, которая выпускаемая в сыпучей и монолитной формах 3-х марок (А, Б, В) с массовой долей основного компонента не менее 63-67 %. Эта соль применяется в горнодобывающей промышленности, химическорй отрасли, в текстильном производстве. Фасуется в плотные полиэтиленовые пакеты, предотвращающие контакт с водой.
Открытие сульфита натрия. Историческая справка.
История применения сульфита натрия человечеством имеет довольно глубокие корни. Еще в эпоху Римской империи соль натрия и сернистой кислоты использовали как мощный консервант и эффективный антиоксидант. Устаревшее название Na2SO3 – сернистый натрий. Широкое применение данной соли началось в 19 веке в эпоху фотографии: для проявки пленок, предупреждения окисления растворов и промывки носителей (пленки или фотобумаги) от фиксатора применяли раствор сернистого натрия.
В XIX - XX веках сульфит натрия использовался для получения целлюлозы в бумажной промышленности, но сейчас его использование составляет менее 10% от общего объема производства целлюлозы, а количество сульфитных заводов продолжает сокращаться.
Сегодня сульфит натрия применяется при термомеханическом преобразовании древесины в волокна (дефибрирование) для производства древесноволокнистых плит средней плотности.
Сульфит натрия: основные свойства
Основные свойства сульфита натрия продиктованы его химическим составом – эта соль относится к сильным восстановителям.
- растворим в воде
- быстро окисляется на воздухе (особенно при высокой влажности)
- чувствителен к свету
- устойчив к жирной среде (не растворяется в маслах и жирах),
- хорошо устойчив к спиртовой среде (растворяется в этаноле с большим трудом)
формула |
Na2SO3 |
молярная масса |
126,037 г/моль |
плотность |
2,633 г/см³ |
температура плавления |
500 °C |
температура разложения |
600 °C |
Растворимость в воде |
14,29 г/100 мл (0 °С) |
ГОСТ |
ГОСТ 195-77 ГОСТ 5644-75 ГОСТ 903-76 |
Рег. номер CAS |
7757-83-7 |
SMILES |
[O-]S(=O)[O-].[Na+].[Na+] |
InChI |
1S/2Na.H2O3S/c;;1-4(2)3/h;;(H2,1,2,3)/q2*+1;/p-2 |
Кодекс Алиментариус |
E221 |
RTECS |
WE2150000 |
ChEBI |
86477 |
ChemSpider |
22845 |
Токсичность |
умеренная |
Химические свойства
Формула сульфита натрия
Сульфит натрия разлагается с образованием сульфата натрия и сульфида натрия при нагревании. При температуре выше 800 °C разложение идет до образования оксида натрия и диоксида серы.
Сульфит натрия легко окисляется кислородом воздуха, перманганатом калия, бихроматом калия, бромом, йодом и другими окислителями до сульфата натрия.
Физические свойства
Сульфит натрия имеет вид бесцветных кристаллов гексагональной сингонии с параметрами: a=0,5459 нм, с=0,6160 нм, z=2, пространственная группа C3.
Данная соль растворима в воде, при этом с ростом температуры растворимость сначала растет, но при температуре воды от 40 °C и выше падает. Предел температуры, после которой начинается уменьшение растворимости и начало кристаллизации - 33,4 °C.
Получение
Сульфит натрия получают его с помощью реакции нейтрализации сернистого ангидрида и натрия карбоната. Другой способ – нейтрализация сернистой кислоты и гидроокиси натрия (едкого натра).
Для чего нужно купить сульфит натрия? Сферы применение Na2SO3
Сульфит натрия покупают для обеспечения производственных процессов в металлургии, в пищевой, легкой и химической индустриях, а также в ряде других промышленных сфер – например, в рудно-обогатительных процессах.
В фотографии
В сфере изготовления химических реактивов и расходным материалов для фотографии сульфит натрия используется как антиоксидант для растворов проявителей. Также как гипопрозрачный раствор сульфит натрия применяется для вымывания фиксажа из эмульсий фотопленки и фотобумаги.
В пищевой промышленности
Сульфит натрия в современной пищевой промышленности это незаменимая пищевая добавка, известная под международным кодом E221.
Свойства E221:
- Консервант
- Антиоксидант
- Отбеливатель
- стабилизатор цвета
Восстановительные свойства Na2SO3 используются в следующих продуктах питания:
- сухофрукты
- желе, соки и компоты
- вино и ликеры
- конфеты
- варенья и джемы
- мороженные креветки, раки и крабы;
- замороженные полуфабрикаты из картофеля.
Главное свойство добавки Е-221 в том, что она подавляет размножение патогенных микроорганизмов. В виноделии добавка особенно полезна, потому что убирает дрожжевую пленку с поверхности плодов.
Считается, что Е-221 не изменяет вкус продуктов. Но разумеется наличие консерванта можно заметить по вкусу продукции.
В химической промышленности
Соль Na2SO3 в химической промышленности используется как агент, поглощающий кислород. В данном качестве сульфит натрия используется для обработки воды, подаваемой в паровые котлы, чтобы избежать проблем коррозии оборудования.
Сульфит натрия используется в качестве реагента в процессах сульфонирования и сульфометилирования. Он незаменим в производстве тиосульфата натрия.
В текстильной промышленности
С помощью сернистокислого натрия окрашивают хлопковые ткани. При изготовлении тканей из вискозного волокна традиционно применяют сульфит натрия для удаления серы из вискозы после формования. Также соль натрия и сернистой кислоты применяется как восстановитель в текстильной промышленности в качестве отбеливающего, десульфурирующего и дехлорирующего агента. Прекрасный обесцвечивающий агент, сульфит натрия, способен образовывать бесцветные соединения вместо сильноокрашенных. Данный метод позволяет снижать количество пятен на ткани и регулировать итоговую окраску полотна.
В циклах водоочистки
Соль Na2SO3 применяют для очистки воды - например, в плавательных бассейнах, а также для обезвреживания сточных вод.
Разрыв цепи полимеризации
Соль натрия и сернистой кислоты применяют для разрыва цепи нежелательной полимеризации. В некоторых технологических процессах высокоактивные и нестабильные соединения имеют тенденцию к полимеризации. Восстановительные свойства Na2SO3 позволяют прерывать процесс на стадии образования полимерных цепей.
Отрицательное влияние Na2SO3 на организм человека
Сульфит натрия отличается неоднозначностью применения. С одной стороны, это полностью разрешенная пищевая добавка, с другой стороны, в больших количествах данная соль может принести огромный вред здоровью человека.
Официально натрий сернистокислый имеет умеренный уровень опасности. Но здесь все зависит от соблюдения правил безопасности при обращении с данным веществом. Поэтому сульфит натрия отсутствует в розничной торговле.
При употреблении Na2SO3 в пищу важно знать, сколько Е221 допустимо съедать без вреда для здоровья. На каждый килограмм массы тела без негативных последствий для организма можно употреблять не более 0,7 мг сернистого натрия в сутки.
Натрий сернистокислый в больших дозах имеет вредное влияние на нервную, выделительную и пищеварительную системы.
Всемирной организацией здравоохранения было установлено, что Е221 является добавкой с наименьшей вредностью для организма.
Безводный Na2SO3 под воздействием кислот может распадается на двуокись серы и сероводород. Сероводород в высоких концентрациях является опасным для здоровья большинства живых существ.
Меры предосторожности при работе с натрием сернистокислым
Na2SO3 не горит и не имеет способности взрываться, за исключением тех случаем, когда нагрев сернистокислого натрия происходит прямо в упаковке. Данная соль опасна прежде всего своими продуктами распада - при нагревании безводный сульфит натрия распадается, образуя ядовитые газы, в связи с чем был отнесен к 3-му классу опасности.
Продукты разложения сульфита натрия во время пожара могут стать причиной очень серьезных проблем и вреда здоровью: обморок и нарушение работы нервной системы, вызывают тахикардию, вызывают повреждения костей, кожи и глаз.
Меры предосторожности при возгорании помещений с наличием сульфита натрия таковы:
- защитный спецкостюм (защитный общевойсковой костюм Л-1 или Л-2 в комплекте маслобензостойкими перчатками или огнезащитный костюм в комплекте с самоспасателем СПИ-20).
- дыхательный аппарат (респиратор «Лепесток» или промышленный противогаз с патронами А, В.).
Если порошок сернистокислого натрия рассыпан – его нельзя собирать непосредственно. Место следует оградить бортиком и сам порошок засыпать чем-то нейтральным (например, песком) и только после этого собирать.
Смотрите также по теме «Сульфит натрия: где купить и как применять это вещество?»: