Пиросульфит натрия¶
Пиросульфит натрия (дисульфит натрия, метабисульфит натрия; Na₂S₂O₅) — неорганическое соединение, натриевая соль пирогенсерной кислоты (H₂S₂O₅). Представляет собой белый кристаллический порошок с характерным запахом сернистого газа, широко применяемый в пищевой промышленности в качестве консерванта (пищевая добавка E223) и в химическом производстве как восстановитель и дезинфицирующее средство.
¶Физико-химические свойства
Пиросульфит натрия имеет молярную массу 190,10 г/моль. При нормальных условиях это бесцветные или белые кристаллы с орторомбической кристаллической решёткой. Плотность вещества составляет около 1,48 г/см³. Температура плавления — 150 °C (с разложением). Соединение хорошо растворяется в воде; при этом раствор гидролизуется с образованием гидросульфита натрия (NaHSO₃), что и определяет его химическую активность:
Na₂S₂O₅ + H₂O → 2 NaHSO₃
В растворах пиросульфит проявляет свойства восстановителя, легко окисляясь сульфатами. При нагревании в растворе распадается с выделением сернистого газа SO₂, что обусловливает его консервирующее действие. Вещество обладает способностью связывать кислород и подавлять окислительные процессы, а также проявляет антимикробный эффект.
¶Получение
Промышленный синтез пиросульфита натрия основан на обработке раствора гидросульфита натрия сернистым газом или кислотой с последующей сушкой:
2 NaHSO₃ ⇄ Na₂S₂O₅ + H₂O
В лабораторных условиях вещество может быть получено пропусканием SO₂ через насыщенный раствор карбоната натрия или гидрокарбоната натрия. Основным сырьём для производства служат сера, сода (карбонат натрия) и соляная кислота.
¶Применение
¶Пищевая промышленность
Пиросульфит натрия зарегистрирован в качестве пищевой добавки E223. Он используется как консервант и антиоксидант, предотвращающий потемнение продуктов. Основные области применения:
- виноделие — стабилизация вин, предотвращение уксуснокислого и молочнокислого брожения, обработка виноматериалов;
- производство сухофруктов — сохранение естественного цвета (курага, изюм, чернослив);
- консервирование овощей и фруктов;
- производство крахмала, сиропов, мёда;
- обработка морепродуктов — предотвращение побурения (меланозиса) у креветок и крабов.
В пищевых продуктах концентрация пиросульфита натрия строго регламентируется: в винах допустимое содержание SO₂ не превышает 150–400 мг/л в зависимости от типа напитка, в сухофруктах — до 2000 мг/кг.
¶Металлургия и химическое производство
В гидрометаллургии пиросульфит натрия применяется для извлечения благородных металлов (золота, серебра) из рудных растворов — в качестве восстановителя, осаждающего металлы из комплексных цианидных растворов.
В химической промышленности вещество используется:
- как восстановитель в органическом синтезе (например, для восстановления хинонов, нитросоединений);
- для очистки сточных вод — удаления хрома(VI) и других токсичных металлов;
- в кожевенном производстве — при дублении кожи;
- для дезинфекции оборудования в пивоварении и виноделии;
- в аналитической химии — как компонент реактивов.
¶Медицина и бытовое применение
В медицинской практике пиросульфит натрия применяется в составе антидотных смесей (например, входит в состав препарата «Унитиол» в форме натриевой соли) для лечения отравления тяжёлыми металлами. В быту соединение иногда используется для очистки аквариумной воды и обработки бассейнов.
¶Токсикология и безопасность
Пиросульфит натрия относится к веществам 3 класса опасности (умеренно опасные). При вдыхании пыли раздражает дыхательные пути и слизистые оболочки. При попадании в желудок в больших количествах вызывает тошноту, рвоту, диарею, боли в животе. У лиц с бронхиальной астмой сульфиты способны провоцировать приступы удушья, поэтому в большинстве стран содержание сульфитов в продуктах подлежит обязательной маркировке.
ПДК в воздухе рабочей зоны — 1 мг/м³. При работе с веществом применяются средства индивидуальной защиты органов дыхания.
¶Регулирование
В России пиросульфит натрия разрешён к применению в пищевой промышленности в соответствии с техническими регламентами Таможенного союза. В США вещество одобрено FDA, в ЕС — разрешено регламентом (ЕС) № 1333/2008. Ряд стран (Япония, некоторые государства Ближнего Востока) ограничивает использование сульфитов в отдельных категориях продуктов.
¶Хранение
Вещество хранят в сухом, проветриваемом помещении, вдали от кислот и окислителей, в герметичной таре, защищая от влаги, так как пиросульфит натрия гигроскопичен и при увлажнении выделяет SO₂. Срок годности при правильном хранении — 2 года.
¶Источники
- ГОСТ 11688-75. Пиросульфит натрия. Технические условия.
- Гран Г. Справочник по неорганической химии. — М.: Иностранная литература, 1961.
- Фадеев А. А. Пищевые добавки. Энциклопедия. — М.: ДеЛи Принт.
- Регламент Комиссии (ЕС) № 1333/2008 о пищевых добавках.
- Кузнецов В. И. Химия пищевых продуктов. — СПб.: ГИОРД.
