ביסולפית נתרן (NAHSO3): מבנה, תכונות, שימושים, השגה - כִּימִיָה - 2025

Bisulfite נתרן הוא מוצק אורגני המורכב נתרן יון Na ⁺ ו יון bisulfite HSO ₃ ^- . הנוסחה הכימית שלה היא NaHSO ₃ . זהו מוצק גבישי לבן ובשל תכונותיו הנוגדות חמצון הוא משמש באופן נרחב כחומר משמר מזון (למשל בכמה ריבות).

NaHSO ₃ הוא תרכובת כימית מצמצמת, ההפוכה מחמצון, ומסיבה זו היא פועלת כנוגד חמצון ברבים מהיישומים שלה, כמו למשל במוצרים אכילים, מכיוון שהיא מונעת את התדרדרותם.

כמה ריבות מסחריות מכילות NaHSO _{3 של} נתרן ביסולפיט . מחבר: OpenClipart-Vectors. מקור: Pixabay.

עם זאת, שימוש זה הוטל בספק אם דווח על מקרים של אסתמה אצל אנשים לאחר שאכלו מזון המכיל נתרן ביסולפיט. אפילו אומרים שהוא משמיד ויטמין B1 באלה.

ארגוני בריאות בינלאומיים הגבילו את השימוש בהם לכמויות מיקרו במזון.

עם זאת, לנתרן ביסולפיט יש שימושים רבים אחרים, כמו למשל בהשגת יוד, כאנטיביוטיקה, להלבנת בדים, לעיכול העץ במהלך הכנת עיסת נייר, כחומר חיטוי לחביות בירה ויין. , וכו.

מבנה כימי

נתרן ביסולפיט מורכב מנתון Na ⁺ קטיון ומאניון HSO ₃ ^- ביסולפיט .

מבנה כימי של נתרן ביסולפיט NaHSO ₃ . אדגר 181. מקור: Wikimedia Commons.

בתמיסות מימיות ביסולפיט יוצר 4 מינים. בתמיסה מדוללת יש איזון בין המבנים המוצגים להלן:

מבנים של יון הביסולפיט HSO ₃ ^- בתמיסה מימית מדוללת. מחבר: מרילו סטאה.

כאשר הריכוז עולה, שתי מולקולות ביסולפיט מתקשרות זו עם זו ויוצרות את יון הפירוסולפיט S ₂ O ₅ ^2- :

מבנים של יון הביסולפיט בתמיסה מימית מרוכזת. מחבר: מרילו סטאה.

מִנוּחַ

-סודיום ביסולפיט

-סודיום הידרוגנסולפיט

-סודיום הידרוסולפיט.

נכסים

מצב פיזי

מוצק לבן גבישי.

משקל מולקולרי

104.06 גרם / מול

נקודת המסה

זה מתפרק.

צְפִיפוּת

1.48 גרם / ס"מ ³ בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס.

מְסִיסוּת

מסיסים במים: 29 גרם / 100 גרם מים.

pH

תמיסותיו חומציות, עם pH בין 2.5 ל 5.5.

תכונות כימיות

בתמיסה מימית נתרן ביסולפיט NaHSO ₃ נפרד ליונים שלו: הקטיון נתרן Na ⁺ והאניון הביסולפיט HSO ₃ ^- .

אם נחשף נתרן ביסולפיט לאוויר הוא מאבד מעט SO ₂ ומחמצן לאט לסולפט Na ₂ SO ₄ .

אם הוא מחומם לפירוק, הוא פולט אדים של תחמוצות גופרית ונתרן חד-חמצני.

זהו חומר צמצום, שהוא ההפך מחמצון. ומסיבה זו הוא יכול להתנהג כנוגד חמצון.

יש לו ריח קל של גופרית. זה לא דליק.

סיכונים

נתרן ביסולפיט NaHSO ₃ הוא חומר מעורר עור חזק ורקמות. אבק מגרה את העיניים, האף והגרון. בליעה מגרה את הקיבה. מינונים גדולים יכולים לגרום לקוליק אלים, שלשול, דיכאון ומוות.

הוא אינו דליק אך אם מחומם הוא מייצר גזים מרגיזים ורעילים.

להשיג

זה מוכן על ידי רווי תמיסה של נתרן קרבונט Na ₂ CO ₃ עם דו תחמוצת הגופרית SO ₂ והתגבשות מהתמיסה.

יישומים

בענף העיסה והנייר

NaHSO ₃ משמש לעיכול העץ, כך שניתן יהיה להמיר אותו אחר כך לנייר. זה משמש גם כחומר אקונומיקה.

הוא משמש גם להסרת כלור כאשר עיסת נייר מולבנה איתו.

בתעשיית המזון

נתרן ביסולפיט, בגלל רכושו המקטין, משמש כנוגד חמצון.

הוא משמש כחומר משמר במספר גדול של מזונות ומשקאות, כולל יין ובירה, למניעת קלקול ולשיפור הטעם.

הוא משמש להלבנת מזונות, כמו עמילנים אכילים מסוימים.

זה מצמצם או מונע קלקול מזון, מאפשר מיזוג של הבצק המשמש במוצרי אפיה ומשמש לריכוך גרעיני תירס בזמן טחינה רטובה, בין שימושים אחרים.

בנוסף לשליטה בתסיסה של יין ובירה, הוא פועל כאנטיספטי בייצורו שכן הוא משמש כחומר סטריליס וקוטל פטריות בחביות ובחביות.

חביות יין או בירה מחוטאות לעיתים בעזרת NaHSO ₃ נתרן ביסולפיט . מחבר: פקיד-וקטור-תמונות. מקור: Pixabay.

בפירות יבשים הוא נמצא בריכוזים מעל 100 עמודים לדקה (ppm פירושו "חלקים למיליון"), במזונות רבים אחרים הוא נמצא בריכוזים שבין 10 ל- 100 עמודים לדקה, כמו תפוחי אדמה קפואים ומיובשים, חמוצים, רטבים וריבות.

מזון כבוש מסחרי מכיל לרוב NaHSO ₃ נתרן ביסולפיט . מחבר: תערובת תמונות. מקור: Pixabay.

מחלוקת לגבי השימוש בו במזון

היה חשש מסוים מההשפעות הרעילות המיידיות והן לטווח הארוך של נתרן ביסולפיט במזון. יש דעות שונות.

ישנם דיווחים על תגובות לוואי בחולים עם אסתמה, שהיא מחלת נשימה, לאחר בליעת מזון עם NaHSO ₃ . מקורות אחרים מצביעים על כך שהיון הביסולפיט יכול להרוס ויטמין B1 או תיאמין.

ילדה קטנה נחרת תרופה להקלה על אסטמה. מחבר: OpenClipart-Vectors. מקור: Pixabay.

עם זאת, חוקרים מצאו בשנת 1985 כי נתרן ביסולפיט משמש להגנה מפני קרינה וחומרים כימיים, ומעכב או מונע את הפיכת התאים לכיוון סרטן. מינונים נמוכים הם הטובים ביותר.

השפעה מגנה זו הוסברה על סמך תכונותיה המפחיתה או נוגדת החמצון וכי היא יכולה לתקוף רדיקלים חופשיים.

לעומת זאת, ארגון הבריאות העולמי, או WHO (עבור ראשי תיבות שלו בארגון הבריאות העולמי האנגלי), ממליץ כרמה קבילה של צריכה יומית על כ- 0.7 מ"ג / ק"ג ממשקלו של האדם.

זה אומר שמומלץ לא לחרוג מהסכום הזה.

מנהל המזון והתרופות האמריקני, או USFDA, סיווג נתרן ביסולפיט כ"מוכר בדרך כלל כבטוח. "

ביישומים חקלאיים

משמש בריכוזים נמוכים, NaHSO ₃ משמש כווסת צמיחה של צמחים, לשיפור הפוטוסינתזה ולקידום תפוקת היבול.

הוא נבדק למטרה זו בצמחים מסוגים שונים, כגון צמחי תות ותה.

צמחי תות משפרים את הביצועים שלהם עם כמויות קטנות של NaHSO ₃ במי השקיה. מחבר: Alyssapy. מקור: Pixabay.

זהו החומר הפעיל בהדברה וביוציד רבים.

בסביבות מימיות זה יכול גם להאיץ את ההפכה של קוטלי עשבים מסוימים למוצרים רעילים פחות על ידי הסרת כלור.

בהשגת יוד

NaHSO ₃ הוא התרכובת המפחיתה המשמשת לשחרור יוד מנותר יוד NaIO ₃ . זו אחת הדרכים להשיג יוד ממקורות כמו ניטרו מצ'ילה או מים מלוחים מסוימים.

לאחר התגבשות הנתרן חנקתי מתמיסת החנקה הצ'ילאית הגולמית, נותר פיתרון NaIO ₃ המטופל בנתרן ביסולפיט NaHSO ₃ , שיוצר יוד חופשי.

2 NaIO ₃ + 5 NaHSO ₃ → 3 NaHSO ₄ + Na ₂ SO ₄ + I ₂

בתעשיית הרהיטים והעץ

NaHSO ₃ נבדק כדי לשנות חלבוני סויה ולשפר את תכונות ההדבקה שלהם בעץ על מנת להדביק חתיכות עץ יחד להכנת שבבי קרטון, קרטון או נייר , דיקט וכו '. כל זאת לרהיטים או לוחות, בין יישומים שונים.

מצטבר שבבי עץ או שאריות. מחבר: טיטוס טשרנטקה. מקור: Wikimedia Commons.

זה נעשה כדי להחליף דבקים מבוססי פורמלדהיד מסורתיים מכיוון שגם בתהליך הייצור שלהם וגם במהלך השימוש הם נוטים לשחרר פורמלדהיד לאטמוספרה, שהיא תרכובת רעילה.

נתרן ביסולפיט משפר את תכולת המוצקים של דבק חלבוני הסויה, ומפחית את צמיגותו, משפר את נזילותו כך שהוא יחדור טוב יותר לנקבוביות העץ, מגביר את הלכידות שלו איתו ובין החלקים.

דבק חלבון הסויה המותאם NaHSO ₃ בעל עמידות טובה בפני מים ויציבות אחסון מצוינת כתוצאה מפעולה נוגדת החמצון של נתרן ביסולפיט.

זה מאשר כי דבקי חלבון סויה ששונו NaHSO ₃ דומים לדבקים מבוססי פורמלדהיד וניתן להשתמש בהם בתעשיית הרהיטים והעץ, וזאת משום שהם פחות מזהמים.

ביישומים שונים

יש לו שימושים מרובים, בדרך כלל בהתבסס על תכונות הקטנתו (וזה ההפך מחמצון). להלן כמה יישומים.

בצילום.

-בשיזוף העור, כדי להסיר את השיער מהעורות.

-שימושים טיפוליים: אנטי-זיהומי. הוא משמש כנוגד חמצון בכמה טיפות עיניים.

במיצוי גז טבעי על ידי שבר הידראולי.

בצביעת סיבים הוא משמש להכנת אמבטיות חמות או קרות, להמיס צבעים או צבעי צבע מסוימים.

כמפחית כביסה או הלבנה, להלבנת סיבי צמר, משי וירקות.

במעבדות כימיה להסרת כתמי פרמנגנט מהעור והבגדים. במעבדות ביוכימיה כחומר משמר לנוזלים או תמיסות שעלולות להתדרדר עם הזמן. כמגיב כימי.

- לקרישה של לטקס גומי.

בתעשיית הקוסמטיקה כנוגד חמצון.

חיטוי ואקונומיקה.

בטיפול בשפכים למיגור הכלור המשמש בשלב הסופי של חיטוי ולהזרמת המים המטופלים לסביבה.

מיכל נתרן ביסולפיט במפעל לטיפול בשפכים בקליפורניה, שם הוא משמש להסרת עודפי כלור לפני שפתיחת מים מטוהרים לסביבה. גרנדלקאן. מקור: Wikimedia Commons.

הפניות

1. הספרייה הלאומית לרפואה בארה"ב. (2019). ביסולפיט נתרן. התאושש מ- pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. צ'י, ג 'ואח'. (2013). הדבקה ותכונות פיזיוכימיות של חלבון סויה ששונו על ידי נתרן ביסולפיט. J Am Oil Chem Soc (2013) 90: 1917-1926. התאושש מ- aocs.onlinelibrary.wiley.com.
3. בורק, סי ואח '. (1985). ביסולפית נתרן מגן מפני טרנספורמציה רדיואנית ומושרה כימית בעובר האוגר ובעכבר C3H / 10T-1/2 תאים. Toxicol Ind Health 1985Sep; 1 (1): 69-74. התאושש מ- journals.sagepub.com.
4. פרידלר, א 'ואח'. (2015). גישה ניטור אקטיבית מתמדת לזיהוי קשרים צולבים בין מים לשתייה ומערכות חלוקת קולחין. Environ Monit Assess (2015) 187: 131. התאושש מ- link.springer.com.
5. כותנה, פ. אלברט ווילקינסון, ג'פרי. (1980). כימיה אורגנית מתקדמת. גרסה רביעית. ג'ון וויילי ובניו.
6. תוכנית סניקווייל נקי. (2019). תוכנית אב מפעל לבקרת זיהום מים. התאושש ב- sunnyvalecleanwater.com.
7. Barros Santos, C. (2008). תוספים למזון הספרדים והחקיקה המסדירה את הרשאתם ושימושם. ספרי חזון. התאושש מ- books.google.co.ve.