- Chemische Struktur
- Nomenklatur
- Eigenschaften
- Körperlicher Status
- Molekulargewicht
- Schmelzpunkt
- Dichte
- Löslichkeit
- pH
- Chemische Eigenschaften
- Risiken
- Erhalten
- Anwendungen
- In der Zellstoff- und Papierindustrie
- In der Lebensmittelindustrie
- Kontroverse über seine Verwendung in Lebensmitteln
- In landwirtschaftlichen Anwendungen
- Bei der Gewinnung von Jod
- In der Möbel- und Holzindustrie
- In verschiedenen Anwendungen
- Verweise
Das Natriumbisulfit ist ein anorganischer Feststoff, der aus einem Natriumion Na + und einem Bisulfition HSO 3 - besteht . Seine chemische Formel lautet NaHSO 3 . Es ist ein weißer kristalliner Feststoff und wird aufgrund seiner antioxidativen Eigenschaften häufig als Lebensmittelkonservierungsmittel verwendet (zum Beispiel in einigen Marmeladen).
NaHSO 3 ist eine reduzierende chemische Verbindung, die das Gegenteil eines Oxidationsmittels darstellt. Aus diesem Grund wirkt es in vielen seiner Anwendungen, beispielsweise in essbaren Produkten, als Antioxidationsmittel, da es deren Verschlechterung verhindert.
Einige handelsübliche Marmeladen enthalten Natriumbisulfit NaHSO 3 . Autor: OpenClipart-Vektoren. Quelle: Pixabay.
Diese Verwendung wurde jedoch in Frage gestellt, da bei Menschen Fälle von Asthma gemeldet wurden, nachdem sie Lebensmittel gegessen haben, die Natriumbisulfit enthalten. Es wird sogar gesagt, dass es Vitamin B1 in diesen zerstört.
Internationale Gesundheitsorganisationen haben ihre Verwendung auf Mikromengen in Lebensmitteln beschränkt.
Natriumbisulfit hat jedoch viele andere Verwendungszwecke, beispielsweise bei der Gewinnung von Jod als Antiinfektivum, um Gewebe aufzuhellen, für die Verdauung von Holz während der Herstellung von Papierzellstoff als Desinfektionsmittel für Bier- und Weinfässer , etc.
Chemische Struktur
Natriumbisulfit besteht aus einem Natrium Na bestehend + Kation und eine HSO 3 - Bisulfit - Anion .
Chemische Struktur von Natriumbisulfit NaHSO 3 . Edgar181. Quelle: Wikimedia Commons.
In wässrigen Lösungen bildet Bisulfit 4 Spezies. In verdünnter Lösung besteht ein Gleichgewicht zwischen den unten gezeigten Strukturen:
Strukturen des Bisulfit-Ions HSO 3 - in verdünnter wässriger Lösung. Verfasser: Marilú Stea.
Wenn die Konzentration ansteigt, interagieren zwei Bisulfitmoleküle miteinander und bilden das Pyrosulfition S 2 O 5 2- :
Strukturen des Bisulfitionen in konzentrierter wässriger Lösung. Verfasser: Marilú Stea.
Nomenklatur
-Natriumbisulfit
-Natriumhydrogensulfit
-Natriumhydrogensulfit.
Eigenschaften
Körperlicher Status
Kristalliner weißer Feststoff.
Molekulargewicht
104,06 g / mol
Schmelzpunkt
Es zersetzt sich.
Dichte
1,48 g / cm 3 bei 20 ° C.
Löslichkeit
Wasserlöslich: 29 g / 100 g Wasser.
pH
Seine Lösungen sind sauer mit einem pH zwischen 2,5 und 5,5.
Chemische Eigenschaften
In wässriger Lösung trennt sich Natriumbisulfit NaHSO 3 in seine Ionen: das Natriumkation Na + und das Bisulfitanion HSO 3 - .
Wenn Natriumbisulfit Luft ausgesetzt wird, verliert es etwas SO 2 und oxidiert langsam zu Na 2 SO 4 -Sulfat .
Wenn es zur Zersetzung erhitzt wird, gibt es Dämpfe von Schwefeloxiden und Natriummonoxid ab.
Es ist ein Reduktionsmittel, das das Gegenteil von Oxidationsmittel ist. Und aus diesem Grund kann es sich wie ein Antioxidans verhalten.
Es riecht leicht nach Schwefel. Es ist nicht brennbar.
Risiken
Natriumbisulfit NaHSO 3 ist ein starker Haut- und Gewebereizstoff. Staub reizt Augen, Nase und Rachen. Verschlucken reizt den Magen. Hohe Dosen können zu heftigen Koliken, Durchfall, Depressionen und zum Tod führen.
Es ist nicht brennbar, aber wenn es erhitzt wird, entstehen reizende und giftige Gase.
Erhalten
Es wird hergestellt, indem eine Lösung von Natriumcarbonat Na 2 CO 3 mit Schwefeldioxid SO 2 gesättigt und aus der Lösung kristallisiert wird.
Anwendungen
In der Zellstoff- und Papierindustrie
NaHSO 3 wird beim Aufschluss von Holz verwendet, damit es später in Papier umgewandelt werden kann. Es dient auch als Zellstoffbleiche.
Es wird auch verwendet, um Chlor zu entfernen, wenn Papierzellstoff damit gebleicht wurde.
In der Lebensmittelindustrie
Natriumbisulfit wirkt aufgrund seiner reduzierenden Eigenschaft als Antioxidans.
Es wird als Konservierungsmittel in einer Vielzahl von Lebensmitteln und Getränken, einschließlich Wein und Bier, verwendet, um Verderb zu verhindern und den Geschmack zu verbessern.
Es wird verwendet, um Lebensmittel wie bestimmte essbare Stärken aufzuhellen.
Es reduziert oder verhindert den Verderb von Lebensmitteln, ermöglicht das Konditionieren des in Backwaren verwendeten Teigs und dient unter anderem dazu, die Maiskörner beim Nassmahlen zu erweichen.
Zusätzlich zur Kontrolle der Fermentation von Wein und Bier wirkt es bei seiner Herstellung als Antiseptikum, da es als Sterilisationsmittel und Fungizid in Fässern und Bottichen dient.
Wein- oder Bierfässer werden manchmal mit NaHSO 3 -Natriumbisulfit desinfiziert . Autor: Clker-Free-Vector-Images. Quelle: Pixabay.
In getrockneten Früchten ist es in Konzentrationen über 100 ppm enthalten (ppm bedeutet "parts per million"), in vielen anderen Lebensmitteln in Konzentrationen zwischen 10 und 100 ppm, wie gefrorenen und getrockneten Kartoffeln, Gurken, Saucen und Marmeladen.
Kommerzielle eingelegte Lebensmittel enthalten häufig Natriumbisulfit NaHSO 3 . Autor: Photo Mix. Quelle: Pixabay.
Kontroverse über seine Verwendung in Lebensmitteln
Es gab einige Bedenken hinsichtlich der unmittelbaren und langfristigen toxischen Wirkungen von Natriumbisulfit in Lebensmitteln. Es gibt unterschiedliche Meinungen.
Es gibt Berichte über Nebenwirkungen bei Patienten mit Asthma, einer Atemwegserkrankung, nach Einnahme von Nahrungsmitteln mit NaHSO 3 . Andere Quellen weisen darauf hin, dass das Bisulfition Vitamin B1 oder Thiamin zerstören kann.
Kleines Mädchen schnaubt ein Medikament, um Asthma zu lindern. Autor: OpenClipart-Vektoren. Quelle: Pixabay.
Forscher fanden jedoch 1985 heraus, dass Natriumbisulfit zum Schutz vor Strahlung und chemischen Mitteln dient und die Umwandlung von Zellen in Krebs hemmt oder verhindert. Niedrige Dosen sind die besten.
Diese Schutzwirkung wurde aufgrund seiner reduzierenden oder antioxidativen Eigenschaften erklärt und erklärt, dass sie auf diese Weise freie Radikale angreifen könnte.
Andererseits empfiehlt die Weltgesundheitsorganisation (WHO) (für die Abkürzung in der englischen Weltgesundheitsorganisation) eine akzeptable tägliche Aufnahme von etwa 0,7 mg / kg Gewicht der Person.
Das heißt, es wird empfohlen, diesen Betrag nicht zu überschreiten.
Die US-amerikanische Food and Drug Administration (USFDA) hat Natriumbisulfit als "allgemein als sicher anerkannt" eingestuft.
In landwirtschaftlichen Anwendungen
NaHSO 3 wird in geringen Konzentrationen verwendet und dient als Regulator des Pflanzenwachstums, um die Photosynthese zu verbessern und den Ernteertrag zu fördern.
Zu diesem Zweck wurde es in verschiedenen Pflanzenarten wie Erdbeer- und Teepflanzen getestet.
Erdbeerpflanzen verbessern ihre Leistung mit geringen Mengen NaHSO 3 im Bewässerungswasser. Autor: Alyssapy. Quelle: Pixabay.
Es ist der Wirkstoff in vielen Pestiziden und Bioziden.
In Gewässern kann es auch die Umwandlung bestimmter Herbizide in weniger toxische Produkte beschleunigen, indem Chlor entfernt wird.
Bei der Gewinnung von Jod
NaHSO 3 ist die reduzierende Verbindung, die zur Freisetzung von Jod aus Natriumiodat NaIO 3 verwendet wird . Dies ist eine der Möglichkeiten, um Jod aus Quellen wie Nitro aus Chile oder einigen Salzwässern zu gewinnen.
Nach dem Kristallisieren des Natriumnitrats aus der rohen chilenischen Nitratlösung verbleibt eine NaIO 3 -Lösung, die mit Natriumbisulfit NaHSO 3 behandelt wird , wobei freies Jod erzeugt wird.
2 NaIO 3 + 5 NaHSO 3 → 3 NaHSO 4 + Na 2 SO 4 + I 2
In der Möbel- und Holzindustrie
NaHSO 3 wurde getestet, um Sojaproteine zu modifizieren und ihre Haftungseigenschaften mit Holz zu verbessern, um Holzstücke zusammenzukleben, um beispielsweise Spanplatten, Pappe oder Pappmaché , Sperrholz usw. herzustellen. All dies für Möbel oder Bretter unter verschiedenen Anwendungen.
Agglomerat von Hackschnitzeln oder Resten. Verfasser: Titus Tscharntke. Quelle: Wikimedia Commons.
Dies geschieht, um herkömmliche Klebstoffe auf Formaldehydbasis zu ersetzen, da sie sowohl in ihrem Herstellungsprozess als auch während des Gebrauchs dazu neigen, Formaldehyd in die Atmosphäre freizusetzen, die eine toxische Verbindung ist.
Natriumbisulfit verbessert den Feststoffgehalt des Sojaproteinklebers und verringert seine Viskosität, indem es seine Fließfähigkeit verbessert, so dass es die Poren des Holzes besser durchdringt und seine Kohäsion mit ihm und zwischen den Stücken erhöht.
Der mit NaHSO 3 modifizierte Sojaproteinklebstoff weist aufgrund der antioxidativen Wirkung von Natriumbisulfit eine gute Wasserbeständigkeit und eine ausgezeichnete Lagerstabilität auf.
Dies bestätigt, dass mit NaHSO 3 modifizierte Sojaproteinklebstoffe mit Klebstoffen auf Formaldehydbasis vergleichbar sind und in der Möbel- und Holzindustrie eingesetzt werden können, da sie weniger umweltschädlich sind.
In verschiedenen Anwendungen
Es hat mehrere Verwendungszwecke, im Allgemeinen basierend auf seinen reduzierenden Eigenschaften (was das Gegenteil von Oxidationsmittel ist). Hier sind einige Anwendungen.
-In der Fotografie.
-In der Lederbräunung, um die Haare aus den Häuten zu entfernen.
-Therapeutische Anwendungen: antiinfektiös. Es wird als Antioxidans in einigen Augentropfen verwendet.
-In der Gewinnung von Erdgas durch hydraulisches Brechen.
-In der Färbung von Fasern wird es zur Herstellung von heißen oder kalten Bädern verwendet, um bestimmte Farbstoffe oder Farbstoffe zu solubilisieren.
- Als Reduktionsmittel für Wäsche oder Bleichen, um Wolle, Seide und Pflanzenfasern aufzuhellen.
-In Chemielabors zur Entfernung von Permanganatflecken von Haut und Kleidung. In biochemischen Labors als Konservierungsmittel für Flüssigkeiten oder Lösungen, die sich mit der Zeit verschlechtern können. Als chemisches Reagenz.
-Für die Koagulation von Kautschuklatex.
-In der Kosmetikindustrie als Antioxidans.
-Desinfektionsmittel und Bleichmittel.
-In der Abwasserbehandlung, um das in der letzten Stufe der Desinfektion verwendete Chlor zu beseitigen und das bereits aufbereitete Wasser in die Umwelt abzuleiten.
Natriumbisulfit-Tank in einer kalifornischen Kläranlage, in dem überschüssiges Chlor entfernt wird, bevor gereinigtes Wasser an die Umwelt abgegeben wird. Grendelkhan. Quelle: Wikimedia Commons.
Verweise
- US National Library of Medicine. (2019). Natriumbisulfit. Von pubchem.ncbi.nlm.nih.gov wiederhergestellt.
- Qi, G. et al. (2013). Adhäsion und physikalisch-chemische Eigenschaften von durch Natriumbisulfit modifiziertem Sojaprotein. J Am Oil Chem Soc (2013) 90: 1917 & ndash; 1926. Von aocs.onlinelibrary.wiley.com wiederhergestellt.
- C. Borek et al. (1985). Natriumbisulfit schützt vor radiogener und chemisch induzierter Transformation in Hamsterembryo- und Maus-C3H / 10T-1/2-Zellen. Toxicol Ind Health 1985Sep; 1 (1): 69-74. Von journals.sagepub.com wiederhergestellt.
- Friedler, E. et al. (2015). Ein kontinuierlicher aktiver Überwachungsansatz zur Identifizierung von Querverbindungen zwischen Trinkwasser- und Abwasserverteilungssystemen. Environ Monit Assess (2015) 187: 131. Von link.springer.com wiederhergestellt.
- Cotton, F. Albert und Wilkinson, Geoffrey. (1980). Fortgeschrittene Anorganische Chemie. Vierte Edition. John Wiley & Sons.
- Sunnyvale Cleanwater Programm. (2019). Masterplan für Wasserverschmutzungskontrollanlagen. Von sunnyvalecleanwater.com wiederhergestellt.
- Barros Santos, C. (2008). Zusatzstoffe in Lebensmitteln der Spanier und die Gesetzgebung, die ihre Zulassung und Verwendung regelt. Visionsbücher. Von books.google.co.ve wiederhergestellt.