Гидросульфит натрия
| Гидросульфит натрия | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Гидросульфит натрия |
| Сокращения | консервант E222 |
| Хим. формула | NaHSO3 |
| Физические свойства | |
| Состояние | Бесцветное кристаллическое вещество с сероватым оттенком |
| Молярная масса | 104.061 г/моль |
| Плотность | 1.48 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 150 °C |
| • вспышки | негорюч °C |
| Химические свойства | |
| Растворимость | |
| • в воде | хорошо растворим в воде 39.77(22.8°C), 49.06(97.2°C) |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 7631-90-5 |
| RTECS | VZ2000000 |
| Безопасность | |
| Пиктограммы ECB |
 |
| NFPA 704 | |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Гидросульфи́т на́трия или бисульфи́т на́трия — химическое соединение, кислая соль натрия и сернистой кислоты с химической формулой [math]\displaystyle{ \mathrm Na\mathrm H\mathrm So3 }[/math]. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки с номером Е222, входит в категорию антиоксидантов и консервантов.
Гидросульфит натрия не следует путать с дитионитом натрия, которого в зарубежной литературе называют sodium hydrosulfite.
Свойства
- Обладает отбеливающими свойствами; хорошо растворим в воде.
- Взаимодействует с хлоратом калия (автокатализ) с бурным выделением сернистого газа[1][2] при большом избытке гидросульфита:
- [math]\displaystyle{ \mbox{KClO}_3+\mbox{6NaHSO}_3\longrightarrow\mbox{3Na}_2{SO}_4+\mbox{KCl}+\mbox{3SO}_2\uparrow+ \mbox{3H}_2{O} }[/math]
Получение
- [math]\displaystyle{ \mbox{NaOH} }[/math](разб.) [math]\displaystyle{ +\mbox{SO}_2\longrightarrow \mbox{NaHSO}_3 }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mbox{NaHCO}_3+\mbox{SO}_2 }[/math](гр.)[math]\displaystyle{ \longrightarrow\mbox{NaHSO}_3+\mbox{CO}_2\uparrow }[/math]
- [math]\displaystyle{ 2\mbox{Na}_2\mbox{S}_2\mbox{O}_4+\mbox{H}_2\mbox{O}+\mbox{HCl} }[/math](разб.)[math]\displaystyle{ \longrightarrow3\mbox{NaHSO}_3+\mbox{S}\downarrow+\mbox{NaCl} }[/math], при комнатной температуре
- [math]\displaystyle{ 2\mbox{Na}_2\mbox{S}_2\mbox{O}_4+\mbox{H}_2\mbox{O} }[/math](гор.)[math]\displaystyle{ \longrightarrow2\mbox{NaHSO}_3+\mbox{Na}_2\mbox{SO}_3\mbox{S} }[/math]
- [math]\displaystyle{ 2\mbox{Na}_2\mbox{S}_2\mbox{O}_4 }[/math](разб.)[math]\displaystyle{ +2\mbox{H}_2\mbox{O}+\mbox{O}_2\longrightarrow4\mbox{NaHSO}_3 }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mbox{Na}_2\mbox{S}_2\mbox{O}_5+\mbox{H}_2\mbox{O}\xrightarrow{\gt 80^oC}2\mbox{NaHSO}_3 }[/math]
Применение
Гидросульфит натрия применяют в лёгкой, химической и других отраслях промышленности. В пищевой промышленности применяется как консервант или антиокислитель.
Гидросульфит натрия используется почти во всех идущих на экспорт винах для предотвращения окисления и сохранения вкуса. При консервировании фруктов применяется для предотвращения потемнения и для борьбы с микробами.
Используется как консервирующее средство, при белении и крашении тканей. При крашении натуральным индиго гидросульфит натрия используется как восстановитель для перевода его так называемый лейкоиндиго (восстановленную растворимую форму); после вымачивания ткани в растворе лейкоиндиго и дальнейшей сушки на воздухе под действием кислорода она приобретает синий цвет (лейкоиндиго окисляется до синего индиго).
Токсичность и безопасность
В косметике
Безопасность косметических продуктов постоянно находится под вопросом, поскольку компоненты постоянно меняются или обнаруживаются как потенциально вредные вещества. Сульфитные компоненты косметических ингредиентов, такие как гидросульфит натрия, прошли клинические испытания, чтобы выяснить их безопасность в косметических составах. Гидросульфит натрия действует как восстановитель и как средство для выпрямления волос[3]. По состоянию на 1998 год бисульфит натрия использовался в 58 различных косметических продуктах, включая кондиционеры для волос, увлажняющие средства и краски для волос[4].
Окончательное исследование канцерогенности, генотоксичности, пероральной токсичности и клеточной токсичности гидросульфита натрия было проведено с использованием живых субъектов, таких как мыши и крысы. Международное агентство по изучению рака (МАИР) пришло к выводу, что не было обнаружено достаточных доказательств того, что гидросульфит натрия является канцерогенным[5]. В определённых условиях, таких как уровень кислотности и концентрации, гидросульфит натрия был способен вызывать негативные изменения в геноме, такие как катализ трансаминирования, и индуцировать обмен сестринскими хроматидами, что предполагает возможную генотоксичность[6]. В исследовании с использованием крыс линии Osbourne-Mendel был сделан вывод, что пероральная токсичность не была значительной, если потребляемая концентрация была менее 0,1% (615 частей на миллион в виде SO2)[7]. Исследование, проведённое в 1984 году, показало, что гидросульфит натрия не вызывает слияния мембран в печёночных и мышиных глиальных клетках и фибробластах человека, поэтому пероральная токсичность отсутствует. Эти клинические исследования пришли к выводу, что бисульфит натрия безопасен для использования в косметических препаратах[5].
В качестве пищевой добавки
Как и в случае с косметической промышленностью, Европейская комиссия обратилась в Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) с просьбой рассмотреть и определить, безопасно ли использование сульфитов в качестве пищевых добавок в свете новых научных технологий и информации. Так как гидросульфит натрия является известным сульфирующим соединением, он подвергся эксперименту. На основании клинических экспериментов на крысах и мышах Объединённый экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) пришёл к выводу, что допустимое суточное потребление в количестве 0,7 мг/кг массы тела гидросульфита натрия (в пересчёте на диоксид серы) не причинят вреда человеку, потребляющему это соединение в качестве пищевой добавки[8]. Генотоксичность и канцерогенность исследовались так же, как и в косметических испытаниях, и в обоих случаях не было обнаружено никаких причин для беспокойства в отношении сульфитов[9].
В текстильной промышленности
Антихлоровые вещества очень полезны в текстильной промышленности, потому что отбеливание соединений с использованием хлора является стандартной практикой. Однако использование бисульфита натрия при разложении избыточного гипохлорита может привести к образованию вредных побочных продуктов при контакте с водой в концентрациях, существующих для промышленного использования[10]. Контакт с этими опасными побочными продуктами или даже с сильными концентрациями гидросульфита натрия может нанести вред окружающей среде и контакту с кожей. Сильные концентрации этих соединений могут загрязнять экосистемы, наносить вред животным и вызывать контактный дерматит у промышленных рабочих[10][11]. Концентрации, которые могут привести к таким результатам, намного сильнее, чем концентрации, обсуждаемые в косметической и пищевой промышленности.
См. также
- Тетраалкиаммониевые соли (формула NR4HSO3)
Примечания
- ↑ Выделение газа — признак химической реакции (взаимодействие хлората калия с гидросульфитом натрия) Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine — видеоопыт в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов
- ↑ Иванова М. А., Кононова М. А. Опыт 90. Автокатализ. Взаимодействие хлората калия с раствором бисульфита натрия. // Химический демонстрационный эксперимент. Под ред. С. А. Щукарева. Руководство для ассистентов и лаборантов вузов. — М.: Высшая школа, 1969. — С. 67. — 248 с.
- ↑ Leite, Marcella Gabarra Almeida (2018-11-29). «Hair straighteners: an approach based on science and consumer profile». Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences 54 (3). doi:10.1590/s2175-97902018000317339. ISSN 2175-9790.
- ↑ Cherian, Priya (2020). «Amended Safety Assessment of Parabens as Used in Cosmetics». International Journal of Toxicology 39 (1_suppl): 5S–97S. doi:10.1177/1091581820925001. ISSN 1091-5818.
- ↑ 5,0 5,1 (2003-06-01) «Final Report on the Safety Assessment of Sodium Sulfite, Potassium Sulfite, Ammonium Sulfite, Sodium Bisulfite, Ammonium Bisulfite, Sodium Metabisulfite and Potassium Metabisulfite» (en). International Journal of Toxicology 22 (2 Suppl): 63–88. doi:10.1080/10915810305077X. ISSN 1091-5818.
- ↑ Abe, Syuiti (1977). «Chromosome Aberrations and Sister Chromatid Exchanges in Chinese Hamster Cells Exposed to Various Chemicals 2» (en). Journal of the National Cancer Institute 58 (6): 1635–1641. doi:10.1093/jnci/58.6.1635. ISSN 1460-2105.
- ↑ Jonker, D. (1990). «4-Week oral toxicity study of a combination of eight chemicals in rats: Comparison with the toxicity of the individual compounds» (en). Food and Chemical Toxicology 28 (9): 623–631. doi:10.1016/0278-6915(90)90170-R.
- ↑ World Health Organization. Sodium hydrogen sulfite // Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives.
- ↑ EFSA Panel on Food additives and Nutrient Sources added to Food (ANS) (2016). «Scientific Opinion on the re‐evaluation of sulfur dioxide (E 220), sodium sulfite (E 221), sodium bisulfite (E 222), sodium metabisulfite (E 223), potassium metabisulfite (E 224), calcium sulfite (E 226), calcium bisulfite (E 227) and potassium bisulfite (E 228) as food additives». EFSA Journal 14 (4). doi:10.2903/j.efsa.2016.4438.
- ↑ 10,0 10,1 Periyasamy, A.P. & Militky, J. (2017), Denim processing and health hazards, Elsevier, с. 161–196, ISBN 978-0-08-102043-2, doi:10.1016/b978-0-08-102043-2.00007-1, <https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/B9780081020432000071>. Проверено 11 мая 2022.
- ↑ Nagayama, Hirotoshi (1997). «A Case of Contact Dermatitis Due to Sodium Bisulfite in an Ophthalmic Solution» (en). The Journal of Dermatology 24 (10): 675–677. doi:10.1111/j.1346-8138.1997.tb02315.x.
