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| 名前 | |
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| その他の名前
D-Ox、ハイドロリン、レダクトン
ハイドロサルファイトナトリウム、スルホキシル酸ナトリウム、スルホキシル酸 バトロライト、ビルテックス L ハイドロサルファイト、プラヨン ブランキット、アルバイト A、コナイト ゼパー、バーモル、アロスティット | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.028.991 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ |
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| 国連番号 | 1384 |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| ナトリウム2硫酸4 | |
| モル質量 | 174.107 g/mol (無水) 210.146 g/mol (二水和物) |
| 外観 | 白色から灰色がかった結晶性粉末、 淡いレモン色の薄片 |
| 臭い | かすかな硫黄臭 |
| 密度 | 2.38 g/cm 3 (無水) 1.58 g/cm 3 (二水和物) |
| 融点 | 52 °C (126 °F; 325 K) |
| 沸点 | 分解する |
| 18.2 g/100 mL (無水、20 °C) 21.9 g/100 mL (二水和物、20 °C) | |
| 溶解度 | アルコールにわずかに溶ける |
| 危険 | |
| GHSラベル: | |
 
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| 危険 | |
| H251、H302 | |
| P235+P410、P264、P270、P280、P301+P312、P330、P407、P413、P420、P501 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 引火点 | 100 °C (212 °F; 373 K) |
| 200 °C (392 °F; 473 K) | |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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亜硫酸ナトリウム 硫酸ナトリウム |
関連化合物
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チオ硫酸ナトリウム 亜硫酸水素ナトリウム メタ亜硫酸水素 ナトリウム亜硫酸水素ナトリウム |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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亜ジチオン酸ナトリウム（別名ハイドロサルファイトナトリウム）は、硫黄臭のある白い結晶性の粉末です。乾燥した空気中では安定していますが、熱湯や酸性溶液中では分解します。
構造
構造はラマン分光法とX線結晶構造解析によって調べられた。ジチオン酸ジアニオンはC
2 対称性はほぼ16°のOSSOねじれ角で重なり合っている。二水和形態（Na
2S
2お
4·2時間
2O）、ジチオン酸アニオンはゴーシュ56°のOSSOねじれ角を持っています。[1]
弱いSS結合はSS距離239 pmで示され、これは典型的なSS結合に比べて約30 pm長くなっています。[2] この結合は脆弱であるため、ジチオン酸アニオンは溶液中で[SO 2 ] −ラジカルに解離し、 EPR分光法で確認されています。また、中性または酸性溶液中では35 SがS 2 O 4 2−とSO 2の間で急速に交換されることが観察されており、これはアニオンの弱いSS結合と一致しています。[3]
準備
亜ジチオン酸ナトリウムは二酸化硫黄の還元によって工業的に生産される。1990年には約30万トンが生産された。[4]亜鉛粉末を使用する方法は2段階のプロセスである。
- 2 SO 2 + Zn → ZnS 2 O 4
- ZnS 2 O 4 + 2 NaOH → Na 2 S 2 O 4 + Zn(OH) 2
水素化ホウ素ナトリウム法は、以下の化学量論に従います。
- NaBH 4 + 8 NaOH + 8 SO 2 → 4 Na 2 S 2 O 4 + NaBO 2 + 6 H 2 O
H − 1 当量につき二酸化硫黄 2 当量が還元されます。還元剤として ギ酸も使用されています。
特性と反応
加水分解
亜ジチオン酸ナトリウムは乾燥時には安定していますが、水溶液では以下の反応により劣化します。
- 2 S 2 O 4 2− + H 2 O → S 2 O 3 2− + 2 HSO 3 −
この挙動は亜ジチオン酸の不安定性と一致している。そのため、亜ジチオン酸ナトリウムの溶液は長期間保存することができない。[3]
無水亜ジチオン酸ナトリウムは、空気中で90℃以上で硫酸ナトリウムと二酸化硫黄に分解します。空気がない場合、150℃以上で急速に分解し、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、二酸化硫黄、微量の硫黄になります。
酸化還元反応
亜ジチオン酸ナトリウムは還元剤です。pH 7では、通常の水素電極と比較して電位は-0.66 Vです。酸化還元は亜硫酸水素塩の形成とともに起こります。[5]
- S 2 O 4 2- + 2 H 2 O → 2 HSO 3 − + 2 e − + 2 H +
亜ジチオン酸ナトリウムは酸素と反応します。
- Na 2 S 2 O 4 + O 2 + H 2 O → NaHSO 4 + NaHSO 3
これらの反応は、亜硫酸水素塩、チオ硫酸塩、二酸化硫黄が関与する複雑な pH 依存平衡を示します。
有機カルボニル
アルデヒドの存在下では、亜ジチオン酸ナトリウムは室温で反応してα-ヒドロキシスルフィネートを形成するか、または85℃以上の温度でアルデヒドを対応するアルコールに還元します。[6] [7] 一部のケトンも同様の条件下で還元されます。
用途
業界
亜ジチオン酸ナトリウムは、いくつかの工業染色工程で水溶性還元剤として使用されています。硫黄染料やバット染料の場合、通常は水に溶けない染料を水溶性のアルカリ金属ロイコ塩に還元することができます。 インディゴ染料は、この方法で処理されることがあります。[8]
家庭用および趣味用
亜ジチオン酸ナトリウムは、水処理、水槽用水質調整剤、ガス精製、洗浄、剥離にも使用できます。繊維産業に加えて、この化合物は皮革、食品、ポリマー、写真などの多くの産業で、多くの場合、脱色剤として使用されています。染色された衣類が高温の洗濯サイクルに滑り込んで誤って汚れてしまった場合、家庭でも白い洗濯物の脱色剤として使用されています。通常、塩の古い名前にちなんで ハイドロサルファイトと呼ばれる 5 グラムの小袋で入手できます。
これは市販の錆除去剤「アイアンアウト・ラスト・ステイン・リムーバー」の有効成分である。[9]
研究室
亜ジチオン酸ナトリウムは、溶液の酸化還元電位を下げる手段として生理学の実験でよく使用されます( pH 7 でE o' -0.66 V vs SHE )。 [10]このような実験では、通常、フェリシアン化カリウムが酸化化学物質として使用されます ( pH 7 でE o' ~ .436 V)。さらに、亜ジチオン酸ナトリウムは、一次ケイ酸塩鉱物に組み込まれていない鉄の量を決定するために土壌化学実験でよく使用されます。したがって、亜ジチオン酸ナトリウムによって抽出された鉄は「遊離鉄」とも呼ばれます。
亜ジチオン酸ナトリウムの水溶液は、かつてガス流から酸素を除去するための「フィーザー溶液」の製造に使用されていました。 [11] ピリチオンは、2-ブロモピリジンから適切な過酸でN-オキシドに酸化し、続いて亜ジチオン酸ナトリウムを使用して置換し、チオール官能基を導入する2段階合成で製造できます。[12]
写真
これはコダックのフォギング現像液FD-70に使用されています。これはスライドを作るための白黒ポジ画像の処理の2番目のステップで使用されます。これはコダックダイレクトポジフィルム現像装置の一部です。[13]
安全性
亜ジチオン酸ナトリウムが広く使用されているのは、毒性がLD50が2.5g/kg（ラット、経口）と低いことが一因です。 [4]
参照
参考文献
- ^ Weinrach, JB; Meyer, DR; Guy, JT; Michalski, PE; Carter, KL; Grubisha, DS; Bennett, DW (1992). 「亜ジチオン酸ナトリウムとその一時的二水和物の構造研究: 亜ジチオン酸イオンの新しい構造」. Journal of Crystallographic and Spectroscopic Research . 22 (3): 291–301. doi :10.1007/BF01199531. S2CID 97124638.
- ^ グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ ab Catherine E. Housecroft、Alan G. Sharpe (2008)。「第16章：グループ16の元素」。無機化学、第3版。ピアソン。p.520。ISBN 978-0-13-175553-6。
- ^ José Jiménez Barberá、Adolf Metzger、Manfred Wolf (2000 年 6 月 15 日)。「亜硫酸塩、チオ硫酸塩、および亜ジチオン酸塩」。Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry。Wiley Online Library。doi :10.1002 / 14356007.a25_477。ISBN 978-3527306732。
- ^ Mayhew, SG (2008). 「フラボドキシン、メチルビオロゲン、水素とヒドロゲナーゼとの平衡反応による亜ジチオン酸とSO−2の酸化還元電位」。 ヨーロッパ生化学ジャーナル。85 (2): 535–547。doi : 10.1111/j.1432-1033.1978.tb12269.x。PMID 648533。
- ^ J. Org. Chem., 1980, 45 (21), pp 4126–4129, http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jo01309a011
- ^ 「アルデヒドスルホキシレート系全身性殺菌剤」google.com。 2018年4月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年4月27日閲覧。
- ^ Božič, Mojca; Kokol, Vanja (2008). 「バット染料と硫黄染料による染色における還元および酸化プロセスの環境に優しい代替手段」.染料と顔料. 76 (2): 299–309. doi :10.1016/j.dyepig.2006.05.041.
- ^ 「あらゆる表面を修復する最高の錆取り剤」。2023年3月23日。
- ^ MAYHEW, Stephen G. (1978). 「フラボドキシン、メチルビオロゲン、水素およびヒドロゲナーゼとの平衡反応による亜ジチオン酸およびSO-2の酸化還元電位」。ヨーロッパ生化学ジャーナル。85 ( 2): 535–547。doi : 10.1111/ j.1432-1033.1978.tb12269.x。ISSN 0014-2956。PMID 648533 。
- ^ ケネス・L・ウィリアムソン「インディゴの還元：還元剤としての亜硫酸ナトリウム」J. Chem. Educ.、1989年、第66巻、p 359。doi ： 10.1021/ed066p359.2
- ^ Knight, David W.; Hartung, Jens (2006 年 9 月 15 日). 「1-ヒドロキシピリジン-2(1H)-チオン」. 1-ヒドロキシピリジン-2(1 H )-チオン.有機合成試薬百科事典. John Wiley & Sons . doi :10.1002/047084289X.rh067.pub2. ISBN 978-0471936237。
- ^ 「Kodak Direct Positive Film 5246」（PDF） . 125px.com . Kodak . 2019年11月6日閲覧。
外部リンク
- 亜ジチオン酸ナトリウム - ipcs inchem [1]
- ^ 「亜ジチオン酸ナトリウム - ipcs inchem」（PDF）。www.inchem.org。ベルリン、ドイツ。2004年。 2018年4月17日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2018年6月15日閲覧。