هيدروسلفيت الصوديوم (Na2S2O4) هو مسحوق بلوري أبيض يستخدم كعامل اختزال في صناعات مختلفة مثل النسيج والورق. يزيل اللون من الأقمشة ولب الورق.
| اسم الأيوباك | ثنائيثيونيت الصوديوم |
| الصيغة الجزيئية | Na2S2O4 |
| CAS رقم | 7775-14-6 |
| المرادفات | هيبوكبريتيت الصوديوم، ديثيونات الصوديوم، سلفوكسيلات الصوديوم، كبريتيت هيدروجين الصوديوم |
| إنتشي | InChI=1S/2Na.H2O4S2/c;;1-5(2,3)4/h;;(H2,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2 |
خصائص هيدروسلفيت الصوديوم
صيغة هيدروسلفيت الصوديوم
الصيغة الكيميائية لهيدروسلفيت الصوديوم هي Na2S2O4. وهذا يعني أن كل جزيء من هيدروسلفيت الصوديوم يحتوي على ذرتين صوديوم، وذرتين كبريت، وأربع ذرات أكسجين. تشير الصيغة إلى أن المركب يتكون من أيونات الصوديوم الموجبة الشحنة وأيونات الكبريتيت المشحونة سالبة.
هيدروسلفيت الصوديوم الكتلة المولية
الكتلة المولية لـ Na2S2O4 هي 174.11 جم/مول. يتم حساب هذه القيمة عن طريق جمع الكتل الذرية للعناصر الموجودة في جزيء Na2S2O4. تعد الكتلة المولية معلمة مهمة في قياس العناصر الكيميائية وتستخدم لحساب كمية المادة في عينة معينة من المركب.
نقطة غليان هيدروسلفيت الصوديوم
Na2S2O4 مركب مستقر وليس له نقطة غليان. وبدلا من ذلك، فإنه يتحلل عند تسخينه فوق 150 درجة مئوية ليطلق ثاني أكسيد الكبريت وبخار الماء. تفاعل التحلل طارد للحرارة ويجب توخي الحذر عند تسخين Na2S2O4.
نقطة انصهار هيدروكبريتيت الصوديوم
درجة انصهار Na2S2O4 هي 300 درجة مئوية. عند درجة الحرارة هذه، يذوب المركب الصلب ليشكل سائل عديم اللون. تعتبر نقطة الانصهار معلمة مهمة في تحديد ثبات المركب ومدى ملاءمته للتطبيقات المختلفة.
كثافة هيدروسلفيت الصوديوم جم/مل
تبلغ كثافة Na2S2O4 1.48 جم/مل. تشير هذه القيمة إلى أن Na2S2O4 مركب كثيف نسبيًا مقارنة بالماء. تعتبر الكثافة معلمة مهمة في تحديد ذوبان المركب وقابليته للخلط مع مواد أخرى.
الوزن الجزيئي هيدروسلفيت الصوديوم
الوزن الجزيئي لـ Na2S2O4 هو 174.11 جم/مول. يتم حساب هذه القيمة عن طريق جمع الكتل الذرية للعناصر الموجودة في جزيء Na2S2O4. الوزن الجزيئي هو عامل مهم في تحديد كمية المادة في عينة معينة من المركب.
هيكل هيدروسلفيت الصوديوم
هيكل Na2S2O4 هو رباعي السطوح، مع وجود ذرات الكبريت في زوايا رباعي السطوح وذرات الأكسجين التي تشكل الحواف. توجد أيونات الصوديوم في وسط رباعي الاسطح. يعد هيكل Na2S2O4 مهمًا لفهم خصائصه الكيميائية والفيزيائية.
ذوبان هيدروسلفيت الصوديوم
Na2S2O4 قابل للذوبان بدرجة عالية في الماء، مع قابلية ذوبان تبلغ 58 جم / 100 مل عند 20 درجة مئوية. تتأثر قابلية الذوبان بدرجة الحرارة ودرجة الحموضة، مع ملاحظة ارتفاع قابلية الذوبان عند درجات حرارة أعلى وقيم درجة حموضة أقل. إن قابلية ذوبان Na2S2O4 العالية تجعله مفيدًا في تطبيقات مختلفة مثل صناعات النسيج والورق حيث يتم استخدامه كعامل اختزال.
| مظهر | مسحوق بلوري أبيض |
| جاذبية معينة | 1.48 |
| لون | عديم اللون |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 174.11 جرام/مول |
| كثافة | 1.48 جرام/مل |
| نقطة الانصهار | 300 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | يتحلل عند 150 درجة مئوية |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | قابل للذوبان للغاية |
| الذوبان | قابل للذوبان في الماء، الجلسرين، الإيثانول |
| ضغط البخار | غير قابل للتطبيق |
| كثافة بخار | غير قابل للتطبيق |
| pKa | 6.6 |
| الرقم الهيدروجيني | 7-8 (محلول 1%) |
السلامة ومخاطر هيدروسلفيت الصوديوم
يعتبر Na2S2O4 آمنًا بشكل عام عند التعامل معه واستخدامه بشكل صحيح، ولكنه يمكن أن يشكل بعض المخاطر إذا تم التعامل معه بشكل خاطئ أو استخدامه بشكل غير مناسب. وهي مصنفة على أنها مادة خطرة وقد تسبب تهيجًا للجلد والعينين في حالة ملامستها لهذه الأجزاء من الجسم. استنشاق الغبار أو الرذاذ Na2S2O4 قد يؤدي أيضًا إلى تهيج الجهاز التنفسي. Na2S2O4 هو أيضًا عامل اختزال، مما يعني أنه يمكن أن يتفاعل مع مواد كيميائية أخرى لإنتاج غازات قابلة للاشتعال أو متفجرة. ويجب اتباع تدابير السلامة المناسبة، مثل ارتداء معدات الحماية والتعامل مع المادة في مناطق جيدة التهوية، لتجنب وقوع الحوادث والإصابات.
| رموز الخطر | الحادي عشر، ج |
| وصف الأمان | تجنب ملامسة الجلد والعينين. لا تستنشق الغبار أو الضباب. ارتداء معدات الحماية. التعامل معها في مناطق جيدة التهوية. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | UN1384 |
| رمز النظام المنسق | 28311000 |
| فئة الخطر | 4.2 |
| مجموعة التعبئة | ثالثا |
| تسمم | الجرعة المميتة 50: 1520 ملغم/كغم (عن طريق الفم، في الفئران)؛ التركيز المميت 50: 1840 جزء في المليون/4 ساعات (استنشاق، الفئران) |
طرق تصنيع هيدروسلفيت الصوديوم
هناك عدة طرق لتصنيع Na2S2O4، لكن الطريقة الأكثر شيوعًا تتضمن تفاعل ثنائي كبريتيت الصوديوم وثنائي ثيونيت الصوديوم.
تتضمن إحدى الطرق إضافة ثنائي كبريتيت الصوديوم إلى محلول هيدروكسيد الصوديوم وثنائي ثيونيت الصوديوم، بينما تتضمن الطريقة الأخرى تسخين خليط من ثنائي كبريتيت الصوديوم وثنائي ثيونيت الصوديوم.
ينتج عن تكوين Na2S2O4 مسحوق بلوري أبيض يمكن جمعه وتنقيته باستخدام كلا الطريقتين.
هناك طريقة أخرى لتصنيع Na2S2O4 تتضمن التفاعل بين ثاني أكسيد الكبريت وبوروهيدريد الصوديوم . ينتج عن التفاعل Na2S2O4 بالإضافة إلى بورات الصوديوم وغاز الهيدروجين. هذه الطريقة عمومًا أقل شيوعًا من طريقتي ثنائي كبريتيت الصوديوم وثنائي ثيونيت الصوديوم.
استخدامات هيدروسلفيت الصوديوم
Na2S2O4 له استخدامات مختلفة في صناعات مختلفة بسبب خصائصه الفريدة. وهذه بعض استخداماته:
- صناعة النسيج: يستخدم كعامل اختزال في صناعة النسيج لإزالة الصباغة الزائدة والتبييض من الأقمشة.
- صناعة الورق: يستخدم في صناعة الورق لتبييض عجينة الخشب والمنتجات الورقية.
- صناعة الأغذية: يستخدم كمضاف غذائي لمنع تغير اللون وكمادة حافظة في الفواكه والخضروات المعلبة.
- معالجة المياه: يستخدم لإزالة الكلور الزائد في معالجة مياه الشرب ومياه الصرف الصحي.
- صناعة التعدين: يستخدم في صناعة التعدين لفصل خامات النحاس والموليبدينوم.
- صناعة البوليمرات: تستخدم في صناعة البوليمرات لتقليل لون البوليمرات واللدائن.
- صناعة التصوير الفوتوغرافي: يستخدم في صناعة التصوير الفوتوغرافي كمثبت للصور الفوتوغرافية لإزالة هاليدات الفضة غير المكشوفة من المطبوعات الفوتوغرافية.
- التطبيقات الصناعية الأخرى: يستخدم في العديد من الصناعات الأخرى، مثل معالجة الجلود، والتنقيب عن النفط، وكعامل اختزال في تفاعلات التخليق الكيميائي.
أسئلة:
س: أي منظف يحتوي على هيدروسلفيت الصوديوم؟
ج: يستخدم Na2S2O4 بشكل شائع في المنظفات المنزلية لإزالة البقع وكبديل للتبييض.
س: ما وظيفة هيدروكبريتيت الصوديوم في التفاعل مع النيلة؟
ج: يعمل Na2S2O4 كعامل اختزال في التفاعل مع النيلة، والذي يحول الصبغة الزرقاء النيلية غير القابلة للذوبان إلى مركب قابل للذوبان وعديم اللون.
س: أين يمكن شراء هيدروسلفيت الصوديوم؟
ج: يمكن شراء Na2S2O4 من موردي المواد الكيميائية، مثل Sigma-Aldrich، وFisher Scientific، وVWR International.
س: كيفية تحييد هيدروسلفيت الصوديوم؟
ج: يمكن معادلة Na2S2O4 باستخدام هيدروكسيد الصوديوم أو قاعدة قوية أخرى.
س: ما هي الأطعمة الهندية التي تستخدم هيدروسلفيت الصوديوم؟
ج: لا يستخدم Na2S2O4 بشكل شائع في الأطعمة الهندية.
س: كيف يتم تبييض هيدروسلفيت الصوديوم؟
ج: يعمل Na2S2O4 كعامل اختزال ويدمر الروابط الكيميائية التي تعطي اللون للمادة، وبالتالي يزيل اللون ويؤدي إلى التبييض.
س: ما وظيفة هيدروكبريتيت الصوديوم في التفاعل مع النيلي؟
ج: يعمل Na2S2O4 كعامل اختزال في التفاعل مع النيلة، والذي يحول الصبغة الزرقاء النيلية غير القابلة للذوبان إلى مركب قابل للذوبان وعديم اللون.
س: ما الذي ينتج رائحة عند إضافة هيدروسلفيت الصوديوم؟
ج: عند إضافة Na2S2O4 قد تنتج رائحة كبريتية بسبب انطلاق غاز ثاني أكسيد الكبريت.
س: هل هيدروسلفيت الصوديوم ثنائي الهيدرات عامل اختزال؟
ج: نعم، ثنائي هيدرات Na2S2O4 هو عامل اختزال قوي يستخدم بشكل شائع في العمليات الصناعية.