- Structure chimique
- Nomenclature
- Propriétés
- État physique
- Poids moléculaire
- Point de fusion
- Densité
- Solubilité
- pH
- Propriétés chimiques
- Des risques
- Obtention
- Applications
- Dans l'industrie des pâtes et papiers
- Dans l'industrie alimentaire
- Polémique sur son utilisation dans les aliments
- Dans les applications agricoles
- Pour obtenir de l'iode
- Dans l'industrie du meuble et du bois
- Dans diverses applications
- Références
Le bisulfite de sodium est un solide inorganique constitué d'un ion sodium Na + et d'un ion bisulfite HSO 3 -. Sa formule chimique est NaHSO 3. C'est un solide cristallin blanc et en raison de ses propriétés antioxydantes, il est largement utilisé comme conservateur alimentaire (par exemple dans certaines confitures).
Le NaHSO 3 est un composé chimique réducteur, qui est l'opposé d'un oxydant, et pour cette raison il agit comme un antioxydant dans plusieurs de ses applications, comme dans les produits comestibles, car il empêche leur détérioration.
Certaines confitures commerciales contiennent du bisulfite de sodium NaHSO 3. Auteur: OpenClipart-Vectors. Source: Pixabay.
Cependant, cette utilisation a été remise en question car des cas d'asthme ont été signalés chez des personnes après avoir mangé des aliments contenant du bisulfite de sodium. On dit même qu'il détruit la vitamine B1 dans ces derniers.
Les organisations internationales de santé ont limité son utilisation à des micro-quantités dans les aliments.
Cependant, le bisulfite de sodium a de nombreuses autres utilisations, comme dans l'obtention d'iode, comme anti-infectieux, pour blanchir les tissus, pour la digestion du bois lors de la préparation de la pâte à papier, comme désinfectant pour les barriques de bière et de vin., etc.
Structure chimique
Le bisulfite de sodium est composé d'un cation Na + et d'un anion HSO 3 - bisulfite.
Structure chimique du bisulfite de sodium NaHSO 3. Edgar181. Source: Wikimedia Commons.
Dans les solutions aqueuses, le bisulfite forme 4 espèces. En solution diluée, il existe un équilibre entre les structures illustrées ci-dessous:
Structures de l'ion bisulfite HSO 3 - en solution aqueuse diluée. Auteur: Marilú Stea.
Lorsque la concentration augmente, deux molécules de bisulfite interagissent l'une avec l'autre, formant l'ion pyrosulfite S 2 O 5 2-:
Structures de l'ion bisulfite en solution aqueuse concentrée. Auteur: Marilú Stea.
Nomenclature
-Bisulfite de sodium
-Hydrogénosulfite de sodium
-Hydrosulfite de sodium.
Propriétés
État physique
Solide blanc cristallin.
Poids moléculaire
104,06 g / mol
Point de fusion
Il se décompose.
Densité
1,48 g / cm 3 à 20 ° C
Solubilité
Soluble dans l'eau: 29 g / 100 g d'eau.
pH
Ses solutions sont acides, avec un pH compris entre 2,5 et 5,5.
Propriétés chimiques
En solution aqueuse, le bisulfite de sodium NaHSO 3 se sépare en ses ions: le cation sodium Na + et l'anion bisulfite HSO 3 -.
Si le bisulfite de sodium est exposé à l'air, il perd un peu de SO 2 et s'oxyde lentement en sulfate de Na 2 SO 4.
S'il est chauffé jusqu'à décomposition, il émet des fumées d'oxydes de soufre et de monoxyde de sodium.
C'est un agent réducteur, qui est l'opposé de l'oxydant. Et pour cette raison, il peut se comporter comme un antioxydant.
Il a une légère odeur de soufre. Ce n'est pas inflammable.
Des risques
Le bisulfite de sodium NaHSO 3 est un irritant puissant pour la peau et les tissus. La poussière irrite les yeux, le nez et la gorge. L'ingestion irrite l'estomac. De fortes doses peuvent provoquer des coliques violentes, de la diarrhée, de la dépression et la mort.
Il n'est pas combustible mais s'il est chauffé, il produit des gaz irritants et toxiques.
Obtention
Il est préparé en saturant une solution de carbonate de sodium Na 2 CO 3 avec du dioxyde de soufre SO 2 et en cristallisant dans la solution.
Applications
Dans l'industrie des pâtes et papiers
Le NaHSO 3 est utilisé dans la digestion du bois, de sorte qu'il puisse être ultérieurement transformé en papier. Il sert également d'agent de blanchiment pour la pâte.
Il est également utilisé pour éliminer le chlore lorsque la pâte à papier a été blanchie avec.
Dans l'industrie alimentaire
Le bisulfite de sodium, en raison de sa propriété réductrice, agit comme un antioxydant.
Il est utilisé comme agent de conservation dans un grand nombre d'aliments et de boissons, y compris le vin et la bière, pour éviter la détérioration et améliorer la saveur.
Il est utilisé pour blanchir les aliments, comme certains amidons comestibles.
Il réduit ou empêche la détérioration des aliments, permet le conditionnement de la pâte utilisée dans les produits de boulangerie et sert à ramollir les grains de maïs pendant le broyage humide, entre autres utilisations.
En plus de contrôler la fermentation du vin et de la bière, il agit comme un antiseptique dans sa production car il sert de stérilisant et de fongicide dans les fûts et les cuves.
Les fûts de vin ou de bière sont parfois désinfectés avec du bisulfite de sodium NaHSO 3. Auteur: Clker-Free-Vector-Images. Source: Pixabay.
Dans les fruits secs, il se trouve à des concentrations supérieures à 100 ppm (ppm signifie «parties par million»), dans de nombreux autres aliments, il se trouve à des concentrations comprises entre 10 et 100 ppm, comme les pommes de terre congelées et séchées, les cornichons, les sauces et les confitures.
Les aliments marinés commerciaux contiennent souvent du bisulfite de sodium NaHSO 3. Auteur: Photo Mix. Source: Pixabay.
Polémique sur son utilisation dans les aliments
Les effets toxiques immédiats et à long terme du bisulfite de sodium dans les aliments suscitent des inquiétudes. Il y a des opinions divergentes.
Des effets indésirables ont été signalés chez des patients souffrant d'asthme, qui est une maladie respiratoire, après l'ingestion d'aliments contenant du NaHSO 3. D'autres sources indiquent que l'ion bisulfite peut détruire la vitamine B1 ou la thiamine.
Petite fille reniflant un médicament pour soulager l'asthme. Auteur: OpenClipart-Vectors. Source: Pixabay.
Cependant, des chercheurs en 1985 ont découvert que le bisulfite de sodium sert à protéger contre les radiations et les agents chimiques, et inhibe ou empêche la transformation des cellules en cancer. Les faibles doses sont les meilleures.
Cet effet protecteur a été expliqué en fonction de ses propriétés réductrices ou antioxydantes et que de cette manière il pourrait attaquer les radicaux libres.
D'autre part, l'Organisation mondiale de la santé, ou l'OMS (pour son acronyme en anglais Organisation mondiale de la santé), recommande comme niveau acceptable d'apport quotidien d'environ 0,7 mg / kg de poids de la personne.
Cela signifie qu'il est recommandé de ne pas dépasser ce montant.
La Food and Drug Administration des États-Unis, ou USFDA, a classé le bisulfite de sodium comme «généralement reconnu comme sûr».
Dans les applications agricoles
Utilisé à de faibles concentrations, le NaHSO 3 sert de régulateur de croissance des plantes, pour améliorer la photosynthèse et favoriser le rendement des cultures.
Il a été testé à cet effet dans différents types de plantes, comme les fraisiers et les théiers.
Les plants de fraisier améliorent leurs performances avec de petites quantités de NaHSO 3 dans l'eau d'irrigation. Auteur: Alyssapy. Source: Pixabay.
C'est l'ingrédient actif de nombreux pesticides et biocides.
Dans les milieux aquatiques, il peut également accélérer la transformation de certains herbicides en produits moins toxiques en éliminant le chlore.
Pour obtenir de l'iode
NaHSO 3 est le composé réducteur utilisé pour libérer l'iode de l'iodate de sodium NaIO 3. C'est l'un des moyens d'obtenir de l'iode à partir de sources telles que la nitro du Chili ou certaines eaux salines.
Après cristallisation du nitrate de sodium à partir de la solution brute de nitrate du Chili, il reste une solution de NaIO 3 qui est traitée avec du bisulfite de sodium NaHSO 3, générant de l'iode libre.
2 NaIO 3 + 5 NaHSO 3 → 3 NaHSO 4 + Na 2 SO 4 + I 2
Dans l'industrie du meuble et du bois
NaHSO 3 a été testé pour modifier les protéines de soja et améliorer leurs propriétés d'adhérence avec le bois afin de coller des morceaux de bois ensemble pour préparer par exemple des panneaux de particules, du carton ou du papier mâché, du contreplaqué, etc. Tout cela pour les meubles ou les planches, parmi diverses applications.
Agglomérat de copeaux ou restes de bois. Auteur: Titus Tscharntke. Source: Wikimedia Commons.
Ceci est fait pour remplacer les adhésifs traditionnels à base de formaldéhyde, car à la fois dans leur processus de fabrication et pendant leur utilisation, ils ont tendance à libérer du formaldéhyde dans l'atmosphère, qui est un composé toxique.
Le bisulfite de sodium améliore la teneur en solides de l'adhésif aux protéines de soja, et réduit sa viscosité, améliorant sa fluidité afin qu'il pénètre mieux les pores du bois, augmentant sa cohésion avec lui et entre les pièces.
L'adhésif aux protéines de soja modifiées par NaHSO 3 présente une bonne résistance à l'eau et une excellente stabilité au stockage grâce à l'action antioxydante du bisulfite de sodium.
Cela confirme que les adhésifs à base de protéines de soja modifiées par NaHSO 3 sont comparables aux adhésifs à base de formaldéhyde et peuvent être utilisés dans l'industrie du meuble et du bois, étant moins polluants.
Dans diverses applications
Il a de multiples utilisations, généralement basées sur ses propriétés réductrices (qui sont le contraire de l'oxydant). Voici quelques applications.
-En photographie.
-Dans le tannage du cuir, pour enlever les poils des peaux.
-Utilisations thérapeutiques: anti-infectieux. Il est utilisé comme antioxydant dans certains collyres.
-Dans l'extraction de gaz naturel par fracturation hydraulique.
-Dans la coloration des fibres, il est utilisé pour la préparation de bains chauds ou froids, pour solubiliser certains colorants ou colorants.
-Comme réducteur de lessive ou de blanchiment, pour blanchir la laine, la soie et les fibres végétales.
-Dans les laboratoires de chimie pour éliminer les taches de permanganate sur la peau et les vêtements. Dans les laboratoires de biochimie comme conservateur de liquides ou de solutions qui peuvent se détériorer avec le temps. Comme réactif chimique.
-Pour la coagulation du latex de caoutchouc.
-Dans l'industrie cosmétique en tant qu'antioxydant.
-Désinfectant et javellisant.
-Dans le traitement des eaux usées pour éliminer le chlore utilisé à l'étape finale de la désinfection et pour rejeter l'eau déjà traitée dans l'environnement.
Réservoir de bisulfite de sodium dans une usine de traitement des eaux usées en Californie, où il est utilisé pour éliminer l'excès de chlore avant que l'eau purifiée ne soit rejetée dans l'environnement. Grendelkhan. Source: Wikimedia Commons.
Références
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