亞硫酸鈉
亞硫酸鈉(sodium sulfite)白色六棱柱晶體或粉末,化學式Na2SO3,無味。相對密度為2.63g/cm3(15℃)溶于水和甘油,微溶于乙醇,不溶于液氨,在空氣中緩慢氧化成硫酸鹽,水溶液呈堿性,1%溶液的pH值是8.4~9.4。亞硫酸鈉加熱到紅熱時會分解。它具有很強的還原性,能從其他物質中帶走氧氣。常用的制備方法是碳酸鈉吸收法。亞硫酸鈉可用作印染行業的脫氧劑、食品工業和工業廢水處理中的防腐劑。
理化性質 編輯本段
物理性質
亞硫酸鈉(無水)白色六棱柱晶體或粉末,味涼咸。溶于水和甘油,微溶于乙醇,不溶于液氨。亞硫酸鈉也存在七水合物(Na2SO3·7H2O)無色單斜晶體或粉末,相對密度為1.539(15℃)加熱到50℃時,溶于結晶水,同時析出無水物質;在150℃時,結晶水流失并分解成硫化鈉和硫酸鈉。
化學性質
在空氣中緩慢氧化成硫酸鹽,水溶液呈堿性,與酸反應生成二氧化硫。還原性強,加熱至紅色熱分解。亞硫酸鈉具有還原作用,能從其他物質中帶走氧氣,轉化為硫酸鈉,在空氣中也容易氧化成硫酸鈉。亞硫酸鈉易溶于水,在水溶液中逐漸氧化成硫酸鈉。硫酸陰離子SO32-為無色。氯化鋇和SO32-離子反應生成白色亞硫酸鋇沉淀。亞硫酸鈉容易氧化成硫酸鈉Na2SO4,削弱其還原作用因此,應儲存在干燥的地方并密封,以避免因吸收空氣中的水分而潮解和變質。
制備方法 編輯本段
碳酸鈉吸收法:向碳酸鈉溶液中通入二氧化硫氣體,飽和后加入氫氧化鈉溶液,結晶析出亞硫酸鈉晶體,脫水干燥后得到亞硫酸鈉產品。
碳酸鈉與亞硫酸氫鈉反應:向亞硫酸氫鈉溶液中加入碳酸鈉,將亞硫酸氫鈉轉化為亞硫酸鈉,加熱后濃縮溶液,直到所有二氧化碳氣體逸出。冷卻后,亞硫酸鈉晶體沉淀出來。
氫氧化鈉吸收法:用氫氧化鈉吸收二氧化硫氣體,冷卻后在較低溫度下結晶,得到七水亞硫酸鈉。七水亞硫酸鈉在80℃下熔融脫水得到亞硫酸鈉。
應用領域 編輯本段
印染與紡織:用作棉煮練助劑 煮練低級原布時,由低級棉織成的原布中含有棉籽殼、蛋白質、果膠等雜質,如在燒堿溶液中加入適量的亞硫酸鈉和非纖維素(尤其是木質素)它被溶解并可以從織物上去除。當萘夫定和靛玉紅一起印刷時,它還可用作防止顏色轉移的試劑,以及用作制備拉皮達唑黑色染料的試劑。也可用作織物的漂白劑和脫硫劑。
工業:在工業水處理中,亞硫酸鈉主要用作鍋爐水和油田注水的脫氧劑,市政水和工業水的脫氧劑,以及廢水處理中的還原劑,如將六價鉻還原為低毒的六價鉻,從廢水中沉淀分離汞等。
漂白劑:亞硫酸鈉是一種強還原劑,能產生還原性亞硫酸。硫酸與有色物質反應使其還原,表現出強烈的漂白作用。
食品:在食品工業中,它可以用作防腐劑、漂白劑及疏松劑。亞硫酸鈉對氧化酶的活性有很強的阻礙和破壞作用,因此可以防止植物性食品的褐變,如制作果脯、水果干的時候用來防止酶促褐變,效果很好。此外,亞硫酸可與葡萄糖發生加成反應,加合物不發生酮化反應,因此含羰基化合物與氨基酸的縮合反應被阻斷,從而防止了Majlard反應引起的非酶褐變。
其他:亞硫酸鈉可用作分析試劑、照相顯影劑等;在醫學上,也可用于合成安乃近、對氨基水楊酸和其他產品中的還原劑;在造紙工業中,可用作漂白劑和脫氯劑。此外,在亞硫酸鈉循環過程中(也被稱為魏德國工藝)以亞硫酸鈉和亞硫酸鈉為吸收劑處理低濃度二氧化硫煙氣。
安全事項 編輯本段
危險特性:加熱時,這種物質分解并產生有毒和腐蝕性的煙霧。這種物質是一種強還原劑,與氧化劑發生劇烈反應。與強酸反應生成有毒的硫氧化物。
儲存:保持容器密閉,放在干燥通風處。對空氣和濕氣敏感,在儲存期間不要讓產品接觸水。不要儲存在酸附近。儲存類別(TRGS510)不可燃固體。
毒性:小鼠靜脈注射LD50: 175 mg/kg(以SO2計)1~2年后 在大鼠實驗中,飼料中含有亞硫酸鈉0.05%基于SO2的307ppm)以下,無毒性作用;但加0.1%基于SO2的615ppm)否則會出現多發性神經炎骨髓萎縮等癥狀,阻礙生長。ADI:0~0.7mg/kg(二氧化硫和亞硫酸鹽的總評價,以SO2計算)
健康危害:當攝入時,該溶液會通過釋放亞硫酸引起胃部刺激。由于快速氧化成硫酸鹽,亞硫酸鹽在達到大劑量前耐受性良好;然后會出現嚴重的腸絞痛和腹瀉、循環障礙、中樞神經系統抑制和死亡。
使用安全:使用范圍和數量:中國《食品安全國家標準——食品添加劑使用標準》(GB2760-2014)規定:對于蜜餞,最大用量為0.35g/Kg:用于葡萄糖、液體葡萄糖、食糖、冰糖、飴糖、糖果、竹筍、蘑菇和蘑菇罐頭、葡萄、黑加侖濃縮汁,最大用量為0.05g/kg。竹筍、蘑菇及蘑菇罐頭、蜜餞、葡萄和黑加侖濃縮汁的殘渣(以SO:計)<0.05g/Kg:馬鈴薯淀粉渣0.03g/Kg:餅干、食糖、粉絲和其他品種的殘渣為0.1g/Kg:液體葡萄糖殘留量0.25g/kg。根據日本食品衛生條例(1985)根據食品添加劑使用標準,亞硫酸鈉的使用范圍和最大用量如下:葫蘆干,0.5g/kg;果千(除葡萄千),0.2g/kg;明膠,0.5g/kg;露酒(不包括生產露水所用的酒精成分,容量1%以上果汁和濃縮果汁)雜酒,0.35g/kg;糖漿、糖稀、蜜餞櫻桃,0.3g/kg;天然果汁(稀釋5倍以上的飲用產品),0.15g/kg;糖豆、煮丑,0.1g/kg;蝦仁,0.1g/kg;藥弱粉,0.9g/kg;其他食品,0.03g/kg。對芝麻、乳,豆類、不允許使用蔬菜和生鮮魚貝類。
應急處理:在意外泄漏的情況下,將泄漏物清理到帶蓋的容器中。如果合適,先濕潤以防灰塵。小心收集殘渣。然后根據當地法規儲存和處理。
急救措施:吸入:移到空氣新鮮的地方休息一下。半直立體位。如果你覺得不舒服,去看醫生。 皮膚接觸:脫去污染的衣服。用大量水沖洗皮膚或淋浴。如果出現發紅或刺激等癥狀,請立即就醫。眼睛:用大量水沖洗(如果戴隱形眼鏡,請摘下來)并及時就醫。食入:漱口。喝一兩杯水,休息一下。并及時就醫。
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