Kalsiyum bisülfit (Ca(HSO3)2), kalsiyum, kükürt ve oksijenden oluşan bir bileşiktir. Gıda endüstrisinde gıda koruyucu ve antioksidan olarak yaygın olarak kullanılır.
| IUPAC Adı | Kalsiyum hidrojen sülfit |
| Moleküler formül | Ca(HSO3)2 |
| CAS numarası | 13780-03-5 |
| Eş anlamlı | Kalsiyum bisülfit, Kalsiyum hidrojen sülfit, Kalsiyum sülfürik asit, Kireç bisülfit |
| InChI | InChI=1S/Ca.2H2O3S/c;2*1-4(2)3/h;(H2,1,2,3)/q+2;;/p-2 |
Kalsiyum bisülfitin özellikleri
Kalsiyum Bisülfit Formülü
Kalsiyum bisülfitin kimyasal formülü Ca(HSO3)2’dir. Bir molekül veya formül birimindeki atomların sayısını ve türünü gösterir. Formül, bileşiğin moleküler ağırlığının, molar kütlesinin ve diğer özelliklerinin belirlenmesinde önemlidir. Ca(HSO3)2 gıda endüstrisinde koruyucu ve antioksidan olarak kullanılan önemli bir bileşiktir.
Kalsiyum Bisülfit Molar Kütlesi
Ca(HSO3)2’nin molar kütlesi 202,2 g/mol’dür. Kalsiyum, hidrojen sülfit ve kükürt dioksitten oluşan iyonik bir bileşiktir. Molar kütle, bir reaksiyonda ihtiyaç duyulan Ca(HSO3)2 miktarını hesaplamak veya istenen konsantrasyonda bir çözelti hazırlamak için önemlidir.
Kalsiyum bisülfitin kaynama noktası
Ca(HSO3)2’nin kaynama noktası iyi tanımlanmış bir değer değildir çünkü kaynama noktasına ulaşmadan ayrışır. Ca(HSO3)2 ayrışır ve kükürt dioksit açığa çıkar. Bu nedenle yüksek sıcaklık uygulamaları gerektiren proseslerde kullanılmaz.
Kalsiyum bisülfit Erime noktası
Ca(HSO3)2’nin erime noktası 203°C’dir. Bu sıcaklıkta kalsiyum sülfat ve kükürt dioksit oluşturmak üzere ayrışır. Ca(HSO3)2’nin ayrışması ekzotermik bir reaksiyondur ve büyük miktarda ısı üretir. Bu nedenle ısıtıldığında dikkatli kullanılmalıdır.
Kalsiyum bisülfitin yoğunluğu g/mL
Ca(HSO3)2’nin yoğunluğu, bulunduğu forma bağlı olarak değişir. Ca(HSO3)2’nin susuz formunun yoğunluğu 2,68 g/mL, dihidrat formunun yoğunluğu ise 1,98 g/mL’dir. Bir maddenin yoğunluğu, belirli bir hacmi doldurmak için ne kadar maddenin gerekli olduğunu belirlemede önemlidir.
Kalsiyum Bisülfit Molekül Ağırlığı
Ca(HSO3)2’nin moleküler ağırlığı 202,2 g/mol’dür. Bileşen elementlerin atom ağırlıklarının eklenmesiyle hesaplanır: kalsiyum (40,08 g/mol), hidrojen (1,008 g/mol), kükürt (32,06 g/mol) ve oksijen (15,99 g/mol). Bir reaksiyon için gereken madde miktarının belirlenmesinde molekül ağırlığı önemlidir.
Kalsiyum bisülfitin yapısı
Ca(HSO3)2’nin yapısı Ca(HSO3)2 kimyasal formülüne sahip iyonik bir bileşiktir. Merkezi bir kalsiyum atomunun dört oksijen atomu ile çevrelendiği tetrahedral bir şekle sahiptir. Hidrojen sülfit iyonları kalsiyum atomuna iyonik bağlarla bağlanır. Ca(HSO3)2’nin yapısı kimyasal özelliklerinin anlaşılması açısından önemlidir.
Kalsiyum bisülfitin çözünürlüğü
Ca(HSO3)2, oda sıcaklığında 100 mililitre su başına yaklaşık 60 gram çözünürlükle suda orta derecede çözünür. Çözünürlüğü sıcaklıkla artar ve etanol ve gliserolde de çözünür.
| Dış görünüş | Beyaz kristal toz |
| Spesifik yer çekimi | 2,68 (susuz), 1,98 (dihidrat) |
| Renk | Beyaz |
| Koku | Kokusuz |
| Molar kütle | 202,2 g/mol |
| Yoğunluk | 2,68 g/mL (susuz), 1,98 g/mL (dihidrat) |
| Füzyon noktası | 203°C |
| Kaynama noktası | ayrıştırılmış |
| Flaş noktası | Uygulanamaz |
| sudaki çözünürlük | Çözünür |
| çözünürlük | Suda çözünür, organik çözücülerde çözünmez |
| Buhar basıncı | Uygulanamaz |
| Buhar yoğunluğu | Uygulanamaz |
| pKa | 1.92 |
| pH | 4.5-6.0 |
Kalsiyum Bisülfitin Güvenliği ve Tehlikeleri
Ca(HSO3)2 genellikle gıda ürünlerinde küçük miktarlarda kullanıldığında güvenli kabul edilir. Ancak doğru şekilde yönetilmezse tehlikeli olabilir. Solunması halinde cilt tahrişine, göz tahrişine ve solunum problemlerine neden olabilir. Büyük miktarlarda yutulması mide bulantısı ve kusma da dahil olmak üzere mide-bağırsak rahatsızlıklarına neden olabilir. Ca(HSO3)2 dikkatle kullanılmalı ve onunla çalışırken eldiven ve solunum cihazı gibi koruyucu ekipmanlar kullanılmalıdır. Serin ve kuru bir yerde, ısıdan ve uyumsuz maddelerden uzakta saklanmalıdır. Maddeye maruz kalmamak için dökülmeler derhal temizlenmelidir.
| Tehlike sembolleri | Hiçbiri |
| Güvenlik Açıklaması | Teneffüs etmekten, yutmaktan ve cilt/göz temasından kaçının. Koruyucu ekipman giyin. |
| BM kimlik numaraları | Düzenlenmemiş |
| HS kodu | 28321000 |
| Tehlike sınıfı | sınıflandırılmamış |
| Paketleme grubu | Uygulanamaz |
| Toksisite | Düşük toksisiteye sahiptir, ancak büyük miktarlarda yutulması halinde cilt ve göz tahrişine, solunum problemlerine ve mide-bağırsak rahatsızlıklarına neden olabilir. |
Kalsiyum bisülfitin sentezi için yöntemler
Ca(HSO3)2 sentezi için çeşitli yöntemler kullanılabilir.
Yöntemlerden biri, kükürt dioksit gazının kalsiyum hidroksit ile reaksiyona sokularak Ca(HSO3)2 ve su üretilmesini içerir.
İşlem, kalsiyum oksidin kükürt dioksit gazı ile reaksiyona sokularak kalsiyum sülfit üretilmesini içerir. Daha sonra kükürt dioksit gazının kalsiyum sülfit ile reaksiyonundan Ca(HSO3)2 oluşur.
Sülfür dioksit gazının su ve kalsiyum karbonatla reaksiyonu Ca(HSO3)2, karbondioksit gazı ve su üretir.
Laboratuarda Ca(HSO3)2’yi sentezlemek için, istenen pH’a ulaşılıncaya kadar bir kalsiyum hidroksit veya kalsiyum oksit çözeltisine kükürt dioksit gazı eklenebilir. Ortaya çıkan çözelti, filtreleme veya çökeltme yöntemleriyle saflaştırılabilen Ca(HSO3)2 içerecektir.
Kalsiyum Bisülfitin Kullanım Alanları
Ca(HSO3)2 benzersiz özelliklerinden dolayı çeşitli endüstrilerde çeşitli kullanımlara sahiptir. Ca(HSO3)2’nin en yaygın kullanımlarından bazıları şunlardır:
- Gıda endüstrisi: Meyve ve sebzeler başta olmak üzere gıda ürünlerinde bakteri ve diğer mikroorganizmaların üremesini önlemek amacıyla gıda koruyucu olarak kullanılır.
- Su Arıtma: Su arıtımında sudaki fazla klor ve diğer kimyasalların uzaklaştırılması ve su sistemlerinde bakteri ve yosun oluşumunun önlenmesi amacıyla kullanılır.
- Tekstil Endüstrisi: Tekstil endüstrisinde kumaştaki fazla boyayı uzaklaştırmak ve boyama işlemi sırasında solmayı önlemek amacıyla kullanılır.
- Kağıt endüstrisi: Kağıt endüstrisinde kağıt hamurunun beyazlatılması ve kağıt ürünlerinin renginin solmasını önlemek için kullanılır.
- Kimya endüstrisi: Kimya endüstrisinde indirgeyici madde olarak ve kükürt dioksit gazı kaynağı olarak kullanılır.
- İlaç endüstrisi: İlaç endüstrisinde bazı ilaçlarda antioksidan ve koruyucu olarak kullanılır.
Sorular:
S: Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi kalsiyum bisülfiti onaylıyor mu?
C: Evet, Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA), Ca(HSO3)2’nin gıda katkı maddesi olarak kullanımını onayladı. Avrupa Birliği’nde onaylı gıda koruyucusu olarak listelenmiştir.
S: Kalsiyum bisülfitin E derecesi nedir?
C: Ca(HSO3)2’nin E sayısı E227’dir. E numarası Avrupa Birliği tarafından gıda katkı maddelerine verilen bir koddur.
S: Kalsiyum bisülfit güvenli midir?
C: Ca(HSO3)2’nin genellikle küçük miktarlarda tüketilmesi güvenli kabul edilir. Bununla birlikte, büyük miktarlarda yutulması halinde ciltte ve gözlerde tahrişe, solunum problemlerine ve mide-bağırsak rahatsızlıklarına neden olabilir. Güvenliğini sağlamak için Ca(HSO3)2’nin uygun şekilde kullanılması ve depolanması önemlidir.
S: Kalsiyum bisülfitin sudaki çözünürlüğü nedir?
C: Ca(HSO3)2 suda orta derecede çözünür, çözünürlüğü oda sıcaklığında 100 mililitre su başına yaklaşık 60 gramdır.
S: Kalsiyum bisülfitin termodinamik özellikleri nelerdir?
C: Ca(HSO3)2’nin termodinamik özellikleri arasında yaklaşık 150°C’lik bir erime noktası ve yaklaşık 160°C’lik bir kaynama noktası bulunur. Isı kapasitesi ve oluşum entalpisi de çeşitli araştırma çalışmalarında incelenmiştir.