- Bereiding van natriumsulfiet
- Chemische structuur
- Eigendommen
- Chemische eigenschappen
- Fysieke eigenschappen
- Toepassingen
- Risico's
- Effecten van blootstelling aan de verbinding
- Ecotoxiciteit
- Consumptie van voedingsmiddelen met conserveermiddelen
- Referenties
Het natriumsulfiet of natriumsulfiet, de chemische formule Na 2 SO 3 , is een oplosbaar natriumzout dat wordt verkregen als reactieproduct van zwaveligzuur (of zwaveloxide (IV)) met natriumhydroxide.
Tussen 1650 en 1660 begon Glauber natriumsulfiet te vervaardigen uit keukenzout (NaCl) en geconcentreerd zwavelzuur. Dit proces wordt beschouwd als het begin van de chemische industrie.
Het sulfietproces produceert houtpulp, die wordt waargenomen als bijna pure cellulosevezel door verschillende zouten van zwaveligzuur te gebruiken om de lignine uit houtsnippers te extraheren.
Sulfieten hebben dus een groot aantal verschillende soorten toepassingen, ook in de voedingsindustrie als additief. De meest relevante functies zijn onder meer het vermogen om enzymatische en niet-enzymatische bruinkleuring te remmen, de controle en remming van microbiële groei, het voorkomen van oxidatieve ranzigheid en de wijziging van de reologische eigenschappen van voedsel.
Bereiding van natriumsulfiet
Over het algemeen wordt natriumsulfiet op laboratoriumschaal geproduceerd door de reactie van natriumhydroxideoplossing met zwaveldioxidegas (2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O).
Dan zal de ontwikkeling van SO 2 door het toevoegen van een paar druppels geconcentreerd zoutzuur aangeven of het natriumhydroxide bijna verdwenen is, omgezet in waterig natriumsulfiet (Na 2 SO 3 + 2HCl → 2NaCl + SO 2 + H 2 O).
Aan de andere kant wordt deze chemische verbinding industrieel verkregen door zwaveldioxide te laten reageren met een natriumcarbonaatoplossing.
De eerste combinatie genereert natriumbisulfiet (NaHSO 3 ), dat vervolgens reageert met natriumhydroxide of natriumcarbonaat wordt omgezet in natriumsulfiet. Deze reacties kunnen worden samengevat in de globale reactie SO 2 + Na 2 CO 3 → Na 2 SO 3 + CO 2 .
Chemische structuur
Alle vormen van natriumsulfiet worden gekenmerkt doordat ze witte, kristallijne en hygroscopische vaste stoffen zijn, die het vermogen hebben om gemakkelijk watermoleculen uit de omringende omgeving aan te trekken en vast te houden, die normaal gesproken op kamertemperatuur zijn.
Het type kristallijne structuur is gekoppeld aan de aanwezigheid van water in de verbinding. Watervrij natriumsulfiet heeft een orthorhombische of hexagonale structuur en, in het geval van de aanwezigheid van watermoleculen in de verbinding, verandert de structuur ervan (natriumsulfietheptahydraat heeft bijvoorbeeld een monokliene structuur).
Eigendommen
Deze soort heeft bepaalde fysische en chemische eigenschappen die hem onderscheiden van andere zouten, die hieronder worden beschreven:
Chemische eigenschappen
Als verzadigde waterige oplossing heeft deze stof een pH van ongeveer 9. Bovendien oxideren oplossingen die aan lucht worden blootgesteld uiteindelijk tot natriumsulfaat.
Aan de andere kant, als men natriumsulfiet laat kristalliseren uit de waterige oplossing bij kamertemperatuur of lager, doet het dit als een heptahydraat. Heptahydraatkristallen bloeien in hete, droge lucht, ze oxideren ook in de lucht om sulfaat te vormen.
In die zin is de watervrije vorm veel stabieler tegen oxidatie door lucht. Sulfiet is onverenigbaar met zuren, sterk oxiderende stoffen en hoge temperaturen. Het is ook onoplosbaar in ammoniak en chloor.
Fysieke eigenschappen
Watervrij natriumsulfiet een molaire massa van 126,43 g / mol, een dichtheid van 2,633 g / cm 3 , een smeltpunt van 33,4 ° C (92,1 ° F of 306,5 K), een kookpunt van 1.429 ° C (2.604 ° F of 1.702 K), en het is niet brandbaar. Ook is de oplosbaarheid (gemeten bij een temperatuur van 20 ° C) 13,9 g / 100 ml.
Toepassingen
Vanwege zijn reactieve eigenschappen is natriumsulfiet zeer veelzijdig en wordt het momenteel en veel gebruikt in verschillende soorten industrieën.
-Het wordt veel gebruikt bij waterbehandeling en eliminatie van opgeloste zuurstof in ketelwater.
-Het heeft ook toepassingen in de papierindustrie (halfvloeibare pulp).
-In de fotografie wordt het gebruikt bij de vervaardiging van ontwikkelaars.
-In voldoende mate wordt het gebruikt bij het bewaren van voedsel en als antioxidant.
-In de textielindustrie wordt het gebruikt in bleek- en antichloorprocessen.
-Het wordt ook gebruikt als reductiemiddel.
-Bovendien wordt het gebruikt bij de secundaire winning van oliebronnen.
-Het wordt zelfs gebruikt bij de vervaardiging van organische verbindingen, kleurstoffen, inkten, viscoserayon en rubbers.
-Het wordt gebruikt bij de vervaardiging van tal van chemicaliën, waaronder kaliumsulfaat, natriumsulfiet, natriumsilicaat, natriumhyposulfiet en natriumaluminiumsulfaat.
Risico's
Effecten van blootstelling aan de verbinding
Langdurige of herhaalde blootstelling aan deze stof kan dermatitis en gevoeligheidsreacties veroorzaken. Blootstelling aan sulfietgevoelige, astmatische en atopische personen kan ernstige bronchoconstrictie veroorzaken en het geforceerde expiratoire volume verminderen.
Evenzo kan de zure afbraak van natriumsulfiet giftige en gevaarlijke dampen van zwaveloxiden vrijgeven, waaronder zwaveldioxide, die permanente longbeschadiging kunnen veroorzaken als gevolg van chronische en acute blootstelling.
Evenzo is acute zwaveldioxidevergiftiging zeldzaam omdat het gas gemakkelijk wordt gedetecteerd. Het is zo irritant dat contact niet kan worden getolereerd.
Symptomen zijn onder meer hoesten, heesheid, niezen, tranende ogen en kortademigheid. Werknemers met onvermijdelijk hoge blootstellingen kunnen echter aanzienlijke en mogelijk fatale longschade oplopen.
Ecotoxiciteit
Natriumsulfiet is een niet-gevaarlijke oplossing, die vaak wordt gebruikt als dechloreringsmiddel voor afvalwater. Hoge concentraties dragen bij aan het hoge chemische zuurstofverbruik in aquatische omgevingen.
Consumptie van voedingsmiddelen met conserveermiddelen
Een van de additieven die bij gevoelige mensen problemen kunnen veroorzaken, is de groep die bekend staat als sulfietmiddelen, waaronder verschillende anorganische sulfietadditieven (E220-228), waaronder natriumsulfiet (SO 2 ).
Bij overgevoelige of astmatische mensen kan de consumptie van voedingsmiddelen met sulfieten of het inademen van zwaveldioxide giftig zijn.
Deze verbindingen zijn verantwoordelijk voor broncho-vernauwing die resulteert in kortademigheid. De enige behandeling voor deze overreactie is het vermijden van voedingsmiddelen en dranken die sulfieten bevatten.
Referenties
1. Britannica, E. (nd). Natriumsulfiet. Opgehaald van britannica.com
2. Food-Info. (sf). E221: Natriumsulfiet. Opgehaald van food-info.net
3. PubChem. (sf). Natriumsulfiet. Opgehaald van pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Solvay duurzaam. (sf). Natriumsulfiet. Opgehaald van solvay.us
5. Wikipedia. (sf). Natriumsulfiet. Opgehaald van en.wikipedia.org