Các công thức, đặc điểm và công dụng của axit hyposeulfuric

các Axit hyposeulfuric hoặc axit dithionic không rõ, không ổn định ở dạng tinh khiết, không tồn tại độc lập và cũng không được phát hiện trong dung dịch nước.

Về mặt lý thuyết, nó sẽ là một axit tương đối yếu, có thể so sánh với axit sunfurous, H2SO3. Chỉ có muối của nó được biết đến, các dithionite, là chất ổn định và là chất khử mạnh mẽ. Muối natri của axit dithionic, là natri dithionite.

• Công thức

• CAS: 20196-46-7 Axit Hyposeulfuric (hoặc axit dithionic)
• CAS: 14844-07-6 Axit Hyposeulfuric (hoặc dithionium, ion)
• CAS: 7775-14-6 natri dithionite (muối natri của axit dithionous)

Cấu trúc 2D

Cấu trúc 3D

Tính năng

Tính chất hóa lý

Axit hyposeulfuric là một axit oxo của lưu huỳnh có công thức hóa học H2S2O4.

Axit oxo lưu huỳnh là hợp chất hóa học có chứa lưu huỳnh, oxy và hydro. Tuy nhiên, một số trong số chúng chỉ được biết đến với các muối của chúng (chẳng hạn như axit hyposeulfuric, axit dithionic, axit disulfide và axit sulfuric).

Trong số các đặc điểm cấu trúc của các oxoaxit đã được đặc trưng, ​​chúng tôi có:

• Lưu huỳnh tứ diện khi phối hợp với oxy
• Nguyên tử oxy trong cầu và thiết bị đầu cuối
• Nhóm butxo đầu cuối
• Thiết bị đầu cuối S = S
• Chuỗi (-S-) n

Axit sunfuric là oxoaxit lưu huỳnh được biết đến nhiều nhất và quan trọng nhất trong công nghiệp.

Anion dithionite ([S2O4] 2-) là một oxoener (một ion có công thức chung AXOY z-) của lưu huỳnh chính thức có nguồn gốc từ axit dithionic.

Các ion dithionite trải qua cả quá trình thủy phân axit và kiềm thành thiosulfate và bisulfite, và sulfite và sulfide, tương ứng:

Muối natri của axit dithionic là natri dithionite (còn được gọi là natri hydrosulfite).

Natri dithionite là một loại bột tinh thể có màu từ trắng đến vàng nhạt, có mùi tương tự như sulfur dioxide.

Nó nóng lên một cách tự nhiên khi tiếp xúc với không khí và độ ẩm. Nhiệt này có thể đủ để đốt cháy các vật liệu dễ cháy xung quanh.

Khi tiếp xúc lâu với lửa hoặc nhiệt độ cao, các thùng chứa vật liệu này có thể bị vỡ dữ dội.

Nó được sử dụng như một chất khử và như một chất tẩy trắng. Nó được sử dụng và để làm trắng bột giấy và trong nhuộm. Nó cũng được sử dụng để giảm nhóm nitro thành nhóm amin trong các phản ứng hữu cơ.

Mặc dù nó ổn định trong hầu hết các điều kiện, nó bị phân hủy trong nước nóng và dung dịch axit.

Nó có thể thu được từ natri bisulfite theo phản ứng sau:

2 NaHSO3 + Zn → Na2S2O4 + Zn (OH) ²

Phản ứng không khí và nước

Natri dithionite là chất rắn dễ cháy, bị phân hủy chậm khi tiếp xúc với nước hoặc hơi nước, tạo thành thiosulfat và bisulfites.

Phản ứng này tạo ra nhiệt, có thể đẩy nhanh hơn phản ứng hoặc làm cho các vật liệu xung quanh bị đốt cháy. Nếu hỗn hợp bị giới hạn, phản ứng phân hủy có thể dẫn đến áp suất của bình chứa, có thể bị phá vỡ nghiêm trọng. Khi ở trong không khí, nó oxy hóa chậm, tạo ra khí độc lưu huỳnh điôxít.

Nguy cơ hỏa hoạn

Natri dithionite là một vật liệu dễ cháy và dễ cháy. Nó có thể bốc cháy khi tiếp xúc với không khí ẩm hoặc hơi ẩm. Nó có thể cháy nhanh chóng với hiệu ứng flare. Có thể phản ứng mạnh mẽ hoặc bùng nổ khi tiếp xúc với nước.

Nó có thể phân hủy một cách bùng nổ khi bị nung nóng hoặc tìm thấy trong lửa. Nó có thể trị vì sau khi đám cháy được dập tắt. Dòng chảy có thể tạo ra nguy cơ cháy nổ. Container có thể phát nổ khi được làm nóng.

Nguy hiểm cho sức khỏe

Khi tiếp xúc với lửa, natri dithionite sẽ tạo ra các khí độc hại, ăn mòn và / hoặc độc hại. Hít phải các sản phẩm phân hủy có thể gây thương tích nghiêm trọng hoặc tử vong. Tiếp xúc với chất này có thể gây bỏng nặng cho da và mắt. Dòng chảy từ kiểm soát lửa có thể gây ô nhiễm.

Công dụng

Ion dithionite được sử dụng, thường kết hợp với một tác nhân tạo phức (ví dụ axit citric), để khử sắt (III) oxy-hydroxit thành các hợp chất sắt hòa tan (II) và loại bỏ các pha khoáng có chứa sắt vô định hình (III) trong phân tích đất (khai thác chọn lọc).

Dithionite cho phép tăng độ hòa tan của sắt. Nhờ có ái lực mạnh mẽ của ion dithionite đối với các cation kim loại hóa trị ba và hóa trị ba, nó được sử dụng như một tác nhân tạo chelat.

Sự phân hủy của dithionite tạo ra các loại lưu huỳnh giảm có thể rất tích cực đối với sự ăn mòn của thép và thép không gỉ.

Trong số các ứng dụng của natri dithionite, chúng tôi có: 

Trong công nghiệp

Hợp chất này là một muối hòa tan trong nước, và có thể được sử dụng làm chất khử trong dung dịch nước. Nó được sử dụng như vậy trong một số quy trình nhuộm công nghiệp, chủ yếu là các chất nhuộm liên quan đến thuốc nhuộm lưu huỳnh và thuốc nhuộm hoàn nguyên, trong đó thuốc nhuộm không tan trong nước có thể được khử thành muối kim loại kiềm tan trong nước (ví dụ như thuốc nhuộm chàm). ).

Các đặc tính khử của natri dithionite cũng loại bỏ thuốc nhuộm dư thừa, oxit dư và các sắc tố không mong muốn, do đó cải thiện chất lượng màu tổng thể.

Natri dithionite cũng có thể được sử dụng để xử lý nước, lọc khí, làm sạch và chiết xuất. Nó cũng có thể được sử dụng trong các quy trình công nghiệp như là một tác nhân sulfonating hoặc một nguồn ion natri.

Ngoài ngành công nghiệp dệt may, hợp chất này được sử dụng trong các ngành công nghiệp liên quan đến da, thực phẩm, polymer, nhiếp ảnh, và nhiều ngành khác. Nó cũng được sử dụng như một chất khử màu trong các phản ứng hữu cơ.

Trong khoa học sinh học 

Natri dithionite thường được sử dụng trong các thí nghiệm sinh lý như là một phương tiện để làm giảm khả năng oxy hóa khử của các giải pháp.

Trong khoa học địa chất

Natri dithionite thường được sử dụng trong các thí nghiệm hóa học đất để xác định lượng sắt không được tích hợp vào các khoáng vật silicat chính.

An ninh và rủi ro 

Báo cáo nguy hiểm của hệ thống hài hòa toàn cầu để phân loại và dán nhãn hóa chất (SGA)

Hệ thống hài hòa toàn cầu để phân loại và dán nhãn hóa chất (SGA) là một hệ thống được quốc tế đồng ý, do Liên Hợp Quốc tạo ra và được thiết kế để thay thế các tiêu chuẩn phân loại và ghi nhãn khác nhau được sử dụng ở các quốc gia khác nhau bằng cách sử dụng các tiêu chí nhất quán trên toàn thế giới.

Các nhóm nguy hiểm (và chương tương ứng của SGA), các tiêu chuẩn phân loại và ghi nhãn và các khuyến nghị đối với natri dithionite như sau (Cơ quan Hóa chất Châu Âu, 2017, Liên Hợp Quốc, 2015, PubChem, 2017):

Tài liệu tham khảo

1. Stewah-bmm27, (2006). Một mô hình bóng và dính của ion dithionite [hình ảnh] Lấy từ wikipedia.org.
2. Drozdova, Y., Steudel, R., Hertwig, R. H., Koch, W., & Steiger, T. (1998). Cấu trúc và năng lượng của các đồng phân khác nhau của axit dithionous, H2S2O4, và anion của chúng HS2O4-1. Tạp chí Hóa học A, 102 (6), 990-996. Lấy từ: mycrandall.ca
3. Cơ quan hóa chất châu Âu (ECHA). (2017). Tóm tắt phân loại và ghi nhãn. Phân loại hài hòa - Phụ lục VI của Quy định (EC) Số 1272/2008 (Quy định CLP). Natri dithionite, natri hydrosulphite. Truy cập ngày 2 tháng 2 năm 2017, từ: echa.europa.eu
4. Jynto (nói chuyện), (2011). Dithionous-acid-3D-ball [hình ảnh] Lấy từ: https://en.wikipedia.org/wiki/Dithionous_acid#/media/File:Dithionous-acid-3D-balls.png
5. LHcheM, (2012). Mẫu natri dithionite [hình ảnh] Lấy từ: wikipedia.org.
6. Các nhà máy, B. (2009). Natri-dithionite-xtal-1992-3D-ball [hình ảnh] Lấy từ: wikipedia.org.
7. Liên hợp quốc (2015). Hệ thống hài hòa toàn cầu để phân loại và ghi nhãn sản phẩm hóa học (SGA) Phiên bản sửa đổi thứ sáu. New York, Hoa Kỳ: Ấn phẩm Liên Hợp Quốc. Lấy từ: unece.orgl
8. Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia. Cơ sở dữ liệu hợp chất PubChem. (2017). Dithionite. Bethesda, MD, EU: Thư viện Y khoa Quốc gia. Lấy từ: pubool.ncbi.nlm.nih.gov.
9. Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia. Cơ sở dữ liệu hợp chất PubChem. (2017). Axit dithionous. Bethesda, MD, EU: Thư viện Y khoa Quốc gia. Lấy từ: nih.gov.
10. Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia. Cơ sở dữ liệu hợp chất PubChem. (2017). Natri dithionitee. Bethesda, MD, EU: Thư viện Y khoa Quốc gia. Lấy từ: nih.gov.
11. Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA). Hóa chất CAMEO. (2017). Bảng dữ liệu hóa học. Dithionit natri. Mùa xuân bạc, MD. EU; Lấy từ: cameochemicals.noaa.gov
12. PubChem, (2016). Dithionite [hình ảnh] Lấy từ: nih.gov.
13. PubChem, (2016). Dithionite [hình ảnh] Lấy từ: nih.gov.
14. PubChem, (2016). Axit dithionous [hình ảnh] Lấy từ: nih.gov.
15. Wikipedia. (2017). Dithionite. Truy cập ngày 2 tháng 2 năm 2017, từ: wikipedia.org.
16. Wikipedia. (2017). Dithionous_acid. Truy cập ngày 2 tháng 2 năm 2017, từ: wikipedia.org.
17. Wikipedia. (2017). Oxyanion. Truy cập ngày 2 tháng 2 năm 2017, từ: wikipedia.org.
18. Wikipedia. (2017). Dithionit natri. Truy cập ngày 2 tháng 2 năm 2017, từ: wikipedia.org.
19. Wikipedia. (2017). Oxoacid lưu huỳnh. Truy cập ngày 2 tháng 2 năm 2017, từ: wikipedia.org.