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チオ硫酸ナトリウム（チオ硫酸ナトリウム）は、Na 2 S 2 O 3 · xH 2 Oの式で表される無機化合物です。通常は、白色または無色の五水和物（x = 5）として入手可能で、これは水によく溶ける白色の固体です。この化合物は還元剤および配位子であり、これらの特性がその用途の基盤となっています。[ 2 ]歴史的には「ソーダの次亜硫酸ナトリウム」として知られていたチオ硫酸ナトリウムは、医学ではシアン化物中毒の治療に使用されています。また、信頼性の高い写真定着剤でもあり、 19 世紀の写真の発展において重要な役割を果たしました。
チオ硫酸ナトリウムは主に染色に使用されます。一部の染料を水溶性の無色の「ロイコ」形態に変換します。また、「羊毛、綿、絹、石鹸、接着剤、粘土、砂、ボーキサイト、食用油、食用脂肪、ゼラチン」の漂白にも使用されます。[ 2 ]
チオ硫酸ナトリウムはシアン化物中毒の治療に使用されます。[ 3 ]世界保健機関の必須医薬品リストに掲載されています。[ 4 ] [ 5 ]その他の用途としては、白癬や癜風の局所治療[ 3 ] [ 6 ] 、血液透析[ 7 ]や化学療法[ 8 ] [ 9 ]の副作用の治療などがあります。2022年9月、米国食品医薬品局（FDA）は、化学療法薬シスプラチンを投与されている乳幼児、小児、青年の癌患者における耳毒性および難聴のリスクを軽減するために、Pedmarkという商品名でチオ硫酸ナトリウムを承認しました。[ 10 ] [ 11 ]
写真では、チオ硫酸ナトリウムはフィルムと印画紙の両方の現像処理において写真定着剤として使用されます。元の化学名である亜硫酸ナトリウムソーダから、今でも「ハイポ」と呼ばれることがあります。[ 12 ]これは、写真乳剤の成分であるハロゲン化銀（例：AgBr ）を溶解する働きをします。この用途では、チオ硫酸ナトリウムよりもチオ硫酸アンモニウムが一般的に好まれます。[ 2 ]
チオ硫酸塩が銀イオンを溶解する能力は、金イオンを溶解する能力と関連している。
これは、水道水の脱塩素化に使用され、水槽、スイミングプール、スパで使用するための塩素レベルを下げる（例えば、過塩素処理後）ほか、浄水場やECS BWTS内で、河川に放流する前に沈殿した逆洗水を処理するために使用されます。[ 2 ] [ 13 ]還元反応はヨウ素還元反応に類似しています。
漂白剤のpH測定において、チオ硫酸ナトリウムは漂白剤の脱色作用を中和し、液体指示薬を用いて漂白剤溶液のpHを測定することを可能にする。関連する反応はヨウ素反応に類似しており、チオ硫酸ナトリウムは次亜塩素酸塩（漂白剤の有効成分）を還元し、その過程で硫酸塩に酸化される。完全な反応式は以下のとおりである。
同様に、チオ硫酸ナトリウムは臭素と反応し、溶液中の遊離臭素を除去します。チオ硫酸ナトリウム溶液は、化学実験室で臭素を扱う際の安全対策として、また臭素、ヨウ素、その他の強力な酸化剤を安全に廃棄するために一般的に使用されています。
2つの多形が五水和物として知られています。無水塩はいくつかの多形として存在します。[ 2 ] 固体状態では、チオ硫酸アニオンは四面体形状であり、硫酸アニオンの酸素原子の1つを硫黄原子に置き換えることによって概念的に得られます。SS距離は単結合を示しており、末端の硫黄が大きな負電荷を持ち、SO相互作用がより二重結合的であることを意味します。
チオ硫酸ナトリウムは、亜硫酸ナトリウムを硫黄で酸化することによって製造される。[ 2 ]また、硫黄染料の製造で発生する廃硫化ナトリウム からも製造される。[ 14 ]
この塩は、次の式に従って水酸化ナトリウム水溶液と硫黄を沸騰させることによっても調製できます。 [ 15 ] [ 16 ]ただし、不適切な取り扱いをすると硫化水素に曝される可能性があるため、実験室以外では推奨されません。
300 ℃に加熱すると、硫酸ナトリウムとポリ硫化ナトリウムに分解する。
チオ硫酸塩は、酸処理によって特徴的に分解します。最初のプロトン化は硫黄で起こります。プロトン化をジエチルエーテル中で-78 ℃で行うと、H₂S₂O₃（チオ硫酸）が得られます。これは、最初の解離と2番目の解離のpKaがそれぞれ0.6と1.7である、やや強い酸です。通常の条件下では、この塩の過剰溶液を希薄酸で酸性化すると、硫黄、二酸化硫黄、水に完全に分解します。[ 14 ]
一部の分析手順では、ヨウ素によるチオ硫酸アニオンの酸化性を利用する。この反応によりテトラチオン酸塩が生成される。
この反応は定量的であることに加え、Na₂S₂O₃・5H₂Oは保存性に優れているため、ヨウ素滴定法の滴定剤として用いられます。また、Na₂S₂O₃・5H₂Oはヨウ素時計実験の構成要素でもあります。
この特定の用途では、溶存酸素を測定するウィンクラー試験における一連の反応を通して、水中の酸素含有量を測定するように設定できます。また、溶液中の特定の化合物（例えば過酸化水素）の濃度を体積測定によって推定したり、市販の漂白剤や水に含まれる塩素含有量を推定したりする際にも使用されます。
チオ硫酸ナトリウムのアルキル化により、ブンテ塩と呼ばれるS-アルキルチオ硫酸塩が得られる。[ 17 ]アルキルチオ硫酸塩は加水分解を受けやすく、チオールを生成する。この反応は、チオグリコール酸の合成例で示されている。
チオ硫酸ナトリウムは毒性が低い。ウサギのLDLoは4000 mg/kgである。[ 2 ]
-of-soda herschel fixer hypo.
