メタ重亜硫酸ナトリウム

メタ重亜硫酸ナトリウムまたはピロ亜硫酸ナトリウム（IUPAC表記、英訳：メタ重亜硫酸ナトリウムまたはピロ亜硫酸ナトリウム）は、化学式 Na ₂ S ₂ O _5の無機化合物です。この物質は、メタ重亜硫酸二ナトリウムと呼ばれることもあります。消毒剤、抗酸化剤、保存剤として使用されます。^{[ 2 ]}水に溶解すると、亜硫酸水素ナトリウムが生成されます。

_{メタ重亜硫酸ナトリウムは、}水酸化ナトリウム溶液を二酸化硫黄で処理することによって調製できます。^{[ 3 ]} 温水中で処理すると、Na2SO3_は最初に黄色の固体として沈殿します。SO2 をさらに加えると、固体は溶解して_二亜硫酸塩を生成し、冷却すると結晶化します。^{[ 4 ]}

SO ₂ + 2 NaOH → Na ₂ SO ₃ + H ₂ O

SO ₂ + Na ₂ SO ₃ → Na ₂ S ₂ O ₅

これにより、無色の固体_{であるNa₂S₂O₅}の残留物が得られる。

メタ重亜硫酸アニオンは、SO ₂基と SO ₃基が結合した構造で、負電荷は SO ₃側に局在している。S–S 結合長は 2.22 Å であり、「チオネート」と「チオナイト」の S–O 距離はそれぞれ 1.46 Å と 1.50 Å である。^{[ 5 ]}

水に溶解すると、亜硫酸水素塩が生成される。

Na ₂ S ₂ O ₅ + H ₂ O → 2 Na ⁺ + 2 HSO ₃ ⁻

メタ重亜硫酸ナトリウムとメタ重亜硫酸カリウムには、多くの主要な用途とニッチな用途があります。食品や飲料の保存に広く使用されています。

• メタ重亜硫酸ナトリウムは、多くのフィッシュアンドチップス店で使用前に保存中にポテトチップスが酸化するのを防ぐために使用される組成物「ドライホワイト」の主成分の1つです。^{[ 6 ]}
• メタ重亜硫酸ナトリウムは、アドレナリン（エピネフリン）を含む医薬品に添加剤として加えられ、アドレナリンの酸化を防ぎます。^{[ 7 ]}例えば、局所麻酔薬とアドレナリンを含む配合剤^{[ 7 ]}や、エピペンなどのエピネフリン自己注射器の製剤に添加されます。 ^{[ 8 ]}これにより製剤の保存期間が長くなりますが、メタ重亜硫酸ナトリウム^{はアドレナリンと反応して、アドレナリンを}分解し、エピネフリンスルホン酸塩を生成します^{。[ 9 ]}
• 亜硫酸水素ナトリウムと組み合わせて錆び汚れ除去剤として使用される^{[ 10 ]}
• 写真では、写真フィルム現像時の酸化防止剤として使用されます。^{[ 11 ] [ 12 ]}
• 濃縮メタ重亜硫酸ナトリウムは、木の切り株を除去するために使用できます。一部のブランドは98％のメタ重亜硫酸ナトリウムを含み、切り株のリグニンを分解し、除去を容易にします。 ^{[ 13 ]}
• また、パラセタモールなどの錠剤の添加剤としても使用されています。
• 鎌状赤血球貧血（およびその他の類似のヘモグロビン変異）の検査において、血液塗抹標本に添加することができる。この物質は、複雑な重合反応によって機能不全の細胞を鎌状に変形させ、それによって疾患を確定診断する。
• ココナッツクリームの製造において、漂白剤として使用される。
• 亜硫酸塩（または液体SO₂ _）は、ワイン製造において抗菌剤および酸化防止剤として一般的に使用されており、米国では瓶詰めのワインに「亜硫酸塩含有」というラベルが貼られています。
• これは、天然繊維で作られた縮んだ衣類の硫化物結合を切断する還元剤として使用され、洗濯後に衣類を元の形に戻すことを可能にする。
• これは、商業的な金シアン化処理において、シアン化物を分解するための二酸化硫黄源（空気または酸素と混合）_として使用される。
• これは、塩化金酸（王水）溶液中で元素金を沈殿させるためのSO₂源（空気または酸素と混合）_として使用されます。
• 水処理業界では、残留塩素を除去するために使用されます。
• 微細構造解析のために鉄系金属サンプルを着色エッチングする際に使用される。^{[ 14 ] [ 15 ]}
• 靴や衣類などの消費財の輸送中に、抗菌剤やカビの予防として使用されます。無水メタ重亜硫酸ナトリウム固体有効成分を含むプラスチック製のステッカーや包装材（Micro-Pak ™など）が、輸送前に取り付けられます。これらの装置は輸送中に大気中の水分を吸収し、低濃度の二酸化硫黄を放出します。^{[ 16 ]}
• 輸送中の果物の保存に使用されます。^{[ 17 ]}
• ^{塊茎[ 18 ]}、果物^{[ 19 ]}、穀物作物^{[ 20 ] [ 21 ]}からのデンプン抽出の添加剤として使用されます。
• これは、高圧逆浸透膜やナノろ過膜といった海水淡水化膜を、使用間隔を長くして保管するための酸洗剤として使用されます。
• これは、ケトンから亜硫酸水素塩付加物を生成する際に使用され、ケトン生成物の分離を容易にする。また、亜硫酸塩と比較してメタ重亜硫酸塩を使用する方がエントロピー的に有利である。

メタ重亜硫酸ナトリウムは、可燃性ではないものの、150℃で分解して有毒な二酸化硫黄を放出します。水に溶けると腐食性があります。亜硫酸塩に敏感な人の中には、メタ重亜硫酸ナトリウムに対してアレルギー反応を起こす人もおり、時には重篤な反応を起こすため、食品安全のために表示が義務付けられています。^{[ 22 ]} 2024年には、米国接触皮膚炎協会によって「2024年のアレルゲン」に選ばれました。^{[ 23 ]}

• 国際化学物質安全カード1461
• メタ重亜硫酸ナトリウムの驚くほど捉えどころのない結晶構造
• CDC - NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド