Гидросульфит натрия (гидросернистокислый натрий, ди — тионит)
Na2S204 • 2 Н20
Представляет собой блестящие бесцветные кристаллы; в безводном состоянии — белый кристаллический порошок с незначительным сероватым оттенком; во влажном воздухе быстро окисляется. Гидросульфит натрия легко растворяется в воде (25,4 г в 100 г воды при 20° С).
В промышленности гидросульфит натрия получают при обработке суспензии цинковой пыли в воде 100%-ной двуокисью серы:
Zn + 2 S02 = ZnS204
Полученный раствор гидросульфита цинка смешивают с раствором соды; нерастворимый карбонат цинка осаждается, а в растворе остается гидросульфит натрия:
ZnS204 + Na2C03= Na2S204 + j Z11CO3
Раствор отфильтровывают и поваренной солью высаливают двухводный гидросульфит натрия, который затем подвергают дегидратации и сушке. Выпускается гидросульфит натрия (ГОСТ 246—40) двух сортов. В продукте I сорта должно быть не менее 85% Na2S204, в продукте II сорта —не менее 80%.
Упаковывают гидросульфит натрия в герметично закрываемые барабаны емкостью по 25 и 50 л, которые вставляют в фанерные барабаны соответствующих размеров. На тару наносят надписи: «Беречь от воды», «Хранить в сухом помещении».
Вследствие очень сильной способности к окислению водные растворы гидросульфита очень неустойчивы. Неустойчивы и кристаллогидраты гидросульфита (Na2S204’2H20). Поглощение влаги из воздуха приводит к нагреванию гидросульфита, который разлагается по уравнению:
2 Na2S204 = Na2S203 + Na2S03 + S02f + 20,7 К Кал
Выделяющийся сернистый газ вызывает раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей; растворы гидросульфита сильно раздражают кожу.
Гидросульфит натрия применяют для отбеливания цветной одежды, изделий из шерсти и натурального шелка, для удаления пятен закрасов, вина, фруктов, чернил, ржавчины, парфюмерных средств с белых или цветных изделий, окраска которых не разрушается от его действия. Кроме того, гидросульфит натрия применяют в качестве восстановителя при крашении изделий кубовыми и сернистыми красителями.
Бисульфит натрия (кислый сернистокислый натрий) NaHS03 представляет собой бесцветные кристаллы, плотностью—1,48, хорошо растворяется в воде.
Устойчив только в виде растворов. Получается при поглощении сернистого ангидрида раствором соды. Технический бисульфит натрия выпускают по ГОСТ 902—41 в виде водного раствора светло-желтого цвета (допускается слабо-коричневый оттенок), содержание NaHSOe в продукте не менее 22,5%. Его фасуют в стеклянные бутыли емкостью по 30 л. Бисульфит натрия применяют для отбеливания изделий из шерсти и натурального шелка, а также для выведения пятен вишневого и черничного соков.
Гипосульфит натрия (серноватистокислый натрий) [23] N2S2O3 представляет собой бесцветные кристаллы, плотность — 2,119, на воздухе стоек до температуры 120° С; при более высокой температуре окисляется. Более устойчив гидрат Na2S203 • 5Н20, плотность— 1,715.
Гипосульфиту натрия отвечает структурная формула:
TOC o "1-3" h z Na — Оч — О Na-O,0
S v или S С
/ -■>/ Na-O S " Na-S ‘ О
Какая из них правильна, пока не установлено. И в той, и в другой формуле атомы серы имеют разную валентность ( + 6 и -2).
Гипосульфит натрия получают различными способами: при
Растворении измельченной серы в горячем растворе сульфита
Натрия л
Na2S03 4- S = Na2S203
— взаимодействием гидросульфита натрия с бисульфитом:
2 NaHS + 4 NaHS03=3NajSS03 + 3 Н20
— как побочный продукт в производстве гидросульфита и сернистых красителей и т. д. Гипосульфит натрия используют как «антихлор» для удаления хлора из отбеливаемых тканей:
Na,2S203 + 4 С1.2 + 5H20 = 2H2S0, + 2 NaCI + 6 HCI
Кроме того, его применяют для удаления пятен йода и фотопроявителя. Перевод йода в бесцветный NaJ идет по реакции
J2 + 2 Na2S203 = 2 NaJ + Na2S4Oe
Тетратпонат натрия
Перманганат калия (марганцевокислый калий) КМп04 — темно-фиолетовые, почти черные кристаллы с сине-стальным блеском, хорошо растворяется в воде, получается путем сплавления пиролюзита (Мп02) с едким кали при окислении воздухом:
2МпОг + 4 КОН + 02 = 2 К? Мп04 + 2 НаО T
(л
Образующийся манганат переводят в перманганат электролитически (катодным окислением) или с применением хлора:
2 К2Мп04 + С12=2КМп04 + 2 КС1
Перманганат калия выпускают по ГОСТ 5777—53 двух сортов; в продукте I сорта содержание КМп04 должно составлять не менее 96%, II сорта —не менее 92%. Упаковывают его в стальные барабаны (весом не более 60 кг) и в стальные банки (по 25 кг). Крышки барабанов и банок должны быть запаяны. На таре обязательна надпись — «Едкое вещество».
Перманганат калия — сильный окислитель, применяется для отбеливания и выведения пятен. Напомним реакции восстановления КМп04(Мп+7) в зависимости от среды:
1) в кислой среде Мп+7 переходит в Мп+2
5 К, S03 + 2 КМпО„ + 3 H2S04 = 6 K2S04 + 2 MnSO„ + 3 Н?0
2) в нейтральной и слабощелочной среде Мп+7 переходит в Мп+4
3 K2S03 + 2KMn04 + H20 = 3K2S04 + 2 Mn02 + 2 КОН
3) в сильнощелочной среде Мп+7 переходит в Мп+6
K2S03 + 2 КМп04 4- 2KOH = K2SO, + 2К, Мп04 4- Н,0
Обычно удаление пятен перманганатом калия производят в слабокислой среде, так как в нейтральной среде может образоваться коричневый налет.