هیدروسولفیت سدیم چیست؟

هیدروسولفیت سدیم که با نام علمی سدیم دی‌تیونیت نیز شناخته می‌شود، یک ترکیب شیمیایی معدنی است که به عنوان یک عامل کاهنده قوی در صنایع مختلف کاربرد دارد. این ماده با فرمول شیمیایی Na2S2O4، یک پودر کریستالی سفید رنگ با بوی گوگردی ملایم است و به عنوان نمک دی‌سدیم اسید دی‌تیونوس عمل می‌کند. هیدروسولفیت سدیم برای اولین بار در اوایل قرن بیستم میلادی کشف شد و از آن زمان به عنوان یک ماده کلیدی در فرآیندهای شیمیایی مورد استفاده قرار گرفته است. این ترکیب به صورت بی‌آب با جرم مولکولی ۱۷۴٫۱۰۷ گرم بر مول و به صورت دی‌هیدرات با جرم ۲۱۰٫۱۴۶ گرم بر مول وجود دارد. هیدروسولفیت سدیم به دلیل توانایی بالا در کاهش یون‌های فلزی و ترکیبات آلی، در صنایع نساجی، کاغذسازی و حتی استخراج فلزات کاربرد دارد. این ماده در هوا خشک پایدار است، اما در آب گرم یا محلول‌های اسیدی تجزیه می‌شود و گاز دی‌اکسید گوگرد آزاد می‌کند. تولید صنعتی آن سالانه حدود ۳۰۰ هزار تن است و عمدتاً از طریق کاهش دی‌اکسید گوگرد با روی یا بورهیدرید سدیم انجام می‌گیرد. هیدروسولفیت سدیم نه تنها یک کاهنده شیمیایی است، بلکه در فرآیندهای سفیدکنندگی و رنگ‌زدایی نقش حیاتی ایفا می‌کند و توسط سازمان‌هایی مانند FDA برای برخی کاربردها ایمن شناخته شده، هرچند سمیت کمی دارد و LD50 آن حدود ۲٫۵ گرم بر کیلوگرم در موش‌ها است. این ترکیب در آب حل می‌شود و می‌تواند رادیکال‌های SO2 تولید کند که توسط طیف‌سنجی EPR تأیید شده است. در کل، هیدروسولفیت سدیم به عنوان یک ابزار شیمیایی چندمنظوره، بخشی از فرآیندهای صنعتی مدرن است و بدون آن بسیاری از محصولات مانند پارچه‌های رنگی یا کاغذهای سفید کیفیت خود را از دست می‌دهند. این ماده اغلب با سایر کاهنده‌ها مانند تیوسولفات مقایسه می‌شود، اما قدرت کاهش بالاتری دارد و در pH خنثی پتانسیل ردوکس -۰٫۶۶ ولت را نشان می‌دهد.

 

خواص فیزیکی و شیمیایی هیدروسولفیت سدیم

هیدروسولفیت سدیم از نظر فیزیکی به صورت پودر کریستالی سفید تا خاکستری روشن ظاهر می‌شود که بوی گوگردی ضعیفی دارد و می‌تواند به صورت تکه‌های لیمویی رنگ نیز باشد. چگالی آن در فرم بی‌آب ۲٫۳۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب و در فرم دی‌هیدرات ۱٫۵۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب است. نقطه ذوب این ماده حدود ۵۲ درجه سلسیوس است و در دماهای بالاتر تجزیه می‌شود، بدون اینکه نقطه جوش مشخصی داشته باشد. حلالیت آن در آب بالا است، به طوری که در دمای ۲۰ درجه سلسیوس، ۱۸٫۲ گرم از فرم بی‌آب و ۲۱٫۹ گرم از فرم دی‌هیدرات در ۱۰۰ میلی‌لیتر آب حل می‌شود، اما در الکل کمی حلال است. این ماده در هوا خشک پایدار باقی می‌ماند، اما در حضور رطوبت یا گرما تجزیه شده و گازهای سمی مانند دی‌اکسید گوگرد تولید می‌کند. از نظر شیمیایی، هیدروسولفیت سدیم یک کاهنده قوی است که دی‌آنیون دی‌تیونیت با تقارن C2 دارد و زاویه چرخشی O-S-S-O در فرم بی‌آب حدود ۱۶ درجه و در دی‌هیدرات ۵۶ درجه است. پیوند S-S آن ضعیف است با طول ۲۳۹ پیکومتر و در محلول به رادیکال‌های SO2 تجزیه می‌شود. پتانسیل ردوکس آن -۰٫۶۶ ولت در pH ۷ است و با آب واکنش داده و تیوسولفات و بی‌سولفیت تولید می‌کند. همچنین، با اکسیژن واکنش می‌دهد و بی‌سولفات و بی‌سولفیت سدیم تشکیل می‌دهد. در دماهای بالا، بالای ۹۰ درجه در هوا به سولفات سدیم و دی‌اکسید گوگرد تجزیه می‌شود و بالای ۱۵۰ درجه در نبود هوا به سولفیت، تیوسولفات و گوگرد تبدیل می‌گردد. هیدروسولفیت سدیم با کربونیل‌های آلی واکنش می‌دهد و α-هیدروکسی‌سولفینات‌ها در دمای اتاق یا الکل‌ها در دماهای بالاتر تولید می‌کند. این خواص آن را به یک ماده ایده‌آل برای کاربردهای صنعتی تبدیل کرده، اما باید با احتیاط نگهداری شود زیرا خودبه‌خود قابل اشتعال است و سمیت پایینی دارد. در آزمایش‌ها، این ماده برای کاهش پتانسیل ردوکس در فیزیولوژی و استخراج آهن آزاد در خاک‌شناسی استفاده می‌شود.

 

کاربردهای هیدروسولفیت سدیم

هیدروسولفیت سدیم به عنوان یک کاهنده قوی، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد و نقش کلیدی در فرآیندهای رنگ‌زدایی، سفیدکنندگی و کاهش شیمیایی ایفا می‌کند. این ماده در تولید محصولات روزمره مانند پارچه، کاغذ و حتی مواد غذایی استفاده می‌شود و سالانه میلیون‌ها تن از آن مصرف می‌گردد.

 

صنعت نساجی

در صنعت نساجی، هیدروسولفیت سدیم به عنوان یک عامل کاهنده آب‌محلول برای فرآیندهای رنگرزی استفاده می‌شود و رنگ‌های وات و گوگردی را به نمک‌های لکو آب‌محلول تبدیل می‌کند. این ماده در سفیدکنندگی و رنگ‌زدایی پارچه‌ها مؤثر است و رنگ‌های نامطلوب را حذف می‌کند، به ویژه در پردازش رنگ ایندیگو برای جین. هیدروسولفیت سدیم بهبود ثبات رنگ را فراهم می‌کند و در حذف رنگدانه‌ها از لباس‌های رنگی کاربرد دارد. این ترکیب در مقایسه با سایر کاهنده‌ها مانند هیدروژن پراکسید، قدرت بالاتری دارد و در فرآیندهای کاهش‌دهنده برای رنگ‌های سولفوری و وات ضروری است. استفاده از آن در نساجی سالانه هزاران تن است و کیفیت نهایی پارچه را افزایش می‌دهد. همچنین، در تمیزکاری و سفیدکنندگی پنبه و پشم مفید است و از اکسیداسیون ناخواسته جلوگیری می‌کند.

 

کاربرد در صنعت کاغذ جهت سفید سازی کاغذ

هیدروسولفیت سدیم در صنعت کاغذ به عنوان یک سفیدکننده کاهنده برای پالپ چوب استفاده می‌شود و زردی ناشی از سلولز را حذف می‌کند. این ماده در سفیدسازی کائولن نیز کاربرد دارد و رنگ‌های ناخواسته را کاهش می‌دهد تا کاغذ سفیدتر و روشن‌تر شود. در مقایسه با سفیدکننده‌های اکسیدکننده، هیدروسولفیت ملایم‌تر است و ساختار کاغذ را حفظ می‌کند. این ترکیب در فرآیندهای بازیافت کاغذ برای حذف جوهر و رنگ‌ها مفید است و کیفیت نهایی محصول را بهبود می‌بخشد. تولید کاغذهای سفید با استفاده از این ماده اقتصادی‌تر است و در کارخانه‌های بزرگ کاغذسازی رواج دارد. هیدروسولفیت سدیم همچنین در سفیدسازی مکانیکی پالپ مؤثر است و از زنگ‌زدگی جلوگیری می‌کند.

 

صنایع غذایی

در صنایع غذایی، هیدروسولفیت سدیم به عنوان یک عامل رنگ‌زدایی و نگهدارنده استفاده می‌شود و رنگ‌های ناخواسته در محصولات مانند شکر، میوه‌های خشک و سبزیجات را حذف می‌کند. این ماده در فرآیندهای سفیدکنندگی برای غذاهای کنسروی کاربرد دارد و اکسیداسیون را کاهش می‌دهد تا طعم و رنگ حفظ شود. هرچند مصرف آن محدود است، اما در برخی کشورها برای سفیدسازی آرد یا شکر مجاز است. هیدروسولفیت سدیم به عنوان یک آنتی‌اکسیدان عمل می‌کند و در تولید نوشیدنی‌ها برای جلوگیری از تغییر رنگ مفید است. این کاربردها کیفیت غذایی را افزایش می‌دهند، اما باید با استانداردهای FDA رعایت شود.

 

کاربردهای آزمایشگاهی

در کاربردهای آزمایشگاهی، هیدروسولفیت سدیم برای کاهش پتانسیل ردوکس در آزمایش‌های فیزیولوژی استفاده می‌شود و اغلب با پتاسیم فری‌سیانید ترکیب می‌گردد. این ماده در شیمی خاک برای استخراج آهن آزاد که در کانی‌های اولیه نیست، کاربرد دارد و در سنتز پیرتیون از ۲-بروموپیریدین مفید است. همچنین، در حذف اکسیژن از جریان‌های گازی با محلول فیسر استفاده می‌شود و در عکاسی برای توسعه‌دهنده‌های مه‌ساز کداک FD-70 برای تصاویر مثبت سیاه و سفید به کار می‌رود. این ترکیب در آزمایش‌های کاهش‌دهنده آلی نیز نقش دارد و دقت نتایج را افزایش می‌دهد.

 

تولید مواد شیمیایی

هیدروسولفیت سدیم در تولید مواد شیمیایی به عنوان یک کاهنده و رنگ‌زدایی‌کننده استفاده می‌شود و در سنتز ترکیبات آلی مانند پیرتیون کاربرد دارد. این ماده در فرآیندهای صنعتی برای کاهش یون‌های فلزی و تولید مواد واسطه شیمیایی مفید است. همچنین، در تصفیه گازها و حذف ناخالصی‌ها نقش ایفا می‌کند. این کاربردها تولید را کارآمدتر می‌کنند.

 

استخراج طلا

هیدروسولفیت سدیم در استخراج طلا به عنوان یک کاهنده برای کاهش یون‌های طلا در محلول‌های سیانیدی استفاده می‌شود و فرآیند جداسازی را تسهیل می‌کند. این ماده در معادن برای سفیدکنندگی و کاهش فلزات کاربرد دارد و جایگزین برخی مواد سمی است. این کاربرد در صنایع معدنی رواج دارد.

 

به عنوان کاهنده آهن

هیدروسولفیت سدیم به عنوان کاهنده آهن در شیمی خاک برای استخراج آهن آزاد استفاده می‌شود و یون‌های Fe3+ را به Fe2+ تبدیل می‌کند. این ماده در آزمایش‌های کاهش‌دهنده فلزات مفید است و در فرآیندهای صنعتی برای جلوگیری از اکسیداسیون آهن کاربرد دارد. این ویژگی در تجزیه و تحلیل خاک ضروری است.

 

مواد شیمیایی کشاورزی

در مواد شیمیایی کشاورزی، هیدروسولفیت سدیم برای کاهش یون‌های فلزی در کودها و سموم استفاده می‌شود و جذب مواد مغذی توسط گیاهان را بهبود می‌بخشد. این ماده در سفیدکنندگی محصولات کشاورزی مانند پنبه کاربرد دارد. این کاربرد بهره‌وری را افزایش می‌دهد.

 

صنعت لاستیک

در صنعت لاستیک، هیدروسولفیت سدیم به عنوان کاهنده در پلیمریزاسیون استفاده می‌شود و رنگ‌های ناخواسته را حذف می‌کند. این ماده در سفیدکنندگی لاستیک طبیعی مفید است و کیفیت نهایی را بهبود می‌بخشد. این کاربرد در تولید تایرها رواج دارد.

 

تولید اسید سولفوریک

هیدروسولفیت سدیم در تولید اسید سولفوریک به عنوان ماده واسطه برای کاهش گوگرد استفاده می‌شود و در فرآیندهای شیمیایی مرتبط کاربرد دارد. این ماده گازهای جانبی را کنترل می‌کند. این نقش در صنایع شیمیایی حیاتی است.

 

استفاده در لوازم آرایشی

در لوازم آرایشی، هیدروسولفیت سدیم برای سفیدکنندگی و کاهش رنگ در محصولات مو و پوست استفاده می‌شود و اکسیداسیون را جلوگیری می‌کند. این ماده در کرم‌های سفیدکننده کاربرد دارد. این کاربرد ایمنی محصولات را افزایش می‌دهد.

 

قیمت هیدروسولفیت سدیم

قیمت هیدروسولفیت سدیم در سال ۲۰۲۵ بسته به کیفیت و حجم خرید متفاوت است. در بازار عمده، قیمت حدود ۰٫۸ تا ۱٫۵ دلار به ازای هر کیلوگرم است، یا ۶۸۰ تا ۹۸۰ دلار به ازای هر تن. بازار جهانی آن تا ۱٫۵۱ میلیارد دلار رشد کرده و نرخ رشد سالانه ۲٫۶۳ درصد دارد. برای خرید خرده، مانند بسته‌های ۱ کیلوگرمی، حدود ۱۳ تا ۲۰ دلار است. نوسانات ارزی تأثیرگذار است.

 

خرید هیدرسولفیت سدیم

در پایان، خرید هیدروسولفیت سدیم از بازرگانی پرشیا کماندارپایتخت گزینه‌ای امن و به‌صرفه است. گریدهای صنعتی-خوراکی و دارویی را با گواهی‌های QC مانند CoA و MSDS ارائه می‌کند.