Гипосульфит

ГИПОСУЛЬФИТ, тиосульфат, серноватистокислый натрий

ГИПОСУЛЬФИТ, тиосульфат, серноватистокислый натрий Na2S2O3·5H2O, образует прозрачные моноклинические кристаллы, которые при обычной температуре на воздухе устойчивы, при 33° выветриваются. При 45—50° гипосульфит плавится в собственной кристаллизационной воде; после охлаждения расплавленная масса остается жидкой, что объясняется свойством гипосульфита легко образовывать пересыщенные растворы; при 215° он теряет кристаллизационную воду, при 233° разлагается, выделяя серу; при действии сильных кислот на раствор гипосульфита происходит разложение с выделением серы.

Получение гипосульфита. В технике гипосульфит получается следующими методами.

1) Окислением сернистого кальция (или гидросульфида кальция) кислородом воздуха. Сернистый кальций находится в отбросах производства при получении соды по способу Леблана. Окисление идет с выделением большого количества тепла; в виду того, что при повышенной температуре образуется не гипосульфит, а смесь сульфата и сульфита, массе не следует давать нагреваться; для устранения сильного разогревания гидросульфид кальция смешивают с сульфатом и продуктами выщелачивания гипосульфита из предыдущей получки. Полученную массу подвергают повторному выщелачиванию; при этом находящийся в смеси сернокислый натрий переходит в нерастворимый в воде гипс. Реакция протекает по уравнениям:

Ca(SH)2 + 2О2 = CaS2О3 + Н2О,
CaS2O3 + Na2SO4 = Na2S2O2 + Ca2SO4.

2) Пропусканием воздуха над нагретым до 150° гидросульфидом натрия. Сухой гидросульфид получается пропусканием при 300° сероводорода над безводным сернистым натрием. Образовавшийся гипосульфит очищают перекристаллизацией .

3) Из сернистого натрия и сернистого ангидрида. Реакция идет по уравнению:

2Na2S + 3SО2 à 2Na2S2O3 + S.

Сернистый ангидрид следует пропускать только до момента появления кислой реакции, так как избыток его ведет к образованию политионовых соединений. По окончании пропускания раствор нейтрализуют сернистым натрием, выпаривают и дают кристаллизоваться. Если желательно получить мелкие кристаллы гипосульфита, то кристаллизацию ведут при непрерывном размешивании.

4) Из сульфита натрия и серы. Сначала, пропуская сернистый газ в бикарбонат натрия, получают бисульфит натрия, который затем смешивают с новой порцией бикарбоната и нагревают до 100°; при этом выделяется углекислота и получается сульфит:

NaHSO3 + NaHCO3 = Na2SO3 + Н2О + CO2.

Реакцию присоединения серы (Na23 + S = Na2S2О3) ведут в цилиндре с двойными стенками и мешалкой. Сначала в цилиндр загружают серу и расплавляют ее, нагревая паром; затем прибавляют сульфит, повышая температуру до 120—130°. Непрореагировавшую серу отделяют, растворяя плав в воде.

5) Значительное количество гипосульфита получают как отброс производства при получении сернистых красителей, особенно черного сернистого. Последний приготовляют кипячением динитрофенола с полисульфидом натрия. При этом полисульфид переходит в гипосульфит. Так как при последующем пропускании воздуха краситель почти целиком осаждается, то из раствора кристаллизуется чистый гипосульфит. По этому методу получалось столько гипосульфита, что он не находил себе сбыта. Фирма AGFA получала из него обратно серу и сульфат натрия. Для этого в концентрированный раствор гипосульфита при нагревании пропускали сернистый газ:

2Na2S2O3 + SO2 = 2Na2SO4 + 3S.

Применение гипосульфита. Гипосульфит в кожевенном производстве идет для восстановления бихромата при дублении; с введением для хромового дубления хромовых квасцов потребление гипосульфита сильно понизилось. Гипосульфит широко применяется при белении тканей и бумаги (как антихлор), в фотографии для удаления неразложившегося галоидного серебра на пластинке негатива, для добывания серебра из шлама, при крашении тканей (для получения HgS и Sb2S3), для приготовления охладительных смесей и как противоядие при отравлении синильной кислотой HCN. Важно применение гипосульфита в объемном анализе, основанное на его способности быстро реагировать с иодом:

2Na2S2О3 + J2 = Na2S4O6 + 2NaJ.

Эта реакция является основанием йодометрии.

Исследование гипосульфита. Для некоторых целей (например, в фотографии) гипосульфит должен быть абсолютно свободен от сульфидов. Присутствие последних определяется уксуснокислым свинцом или нитропруссидным натрием. Кроме сульфида, гипосульфит может быть загрязнен сульфатом и сульфитом. Первый открывают хлористым барием, а второй, после удаления окисью цинка сернистого натрия и подкисления уксусной кислотой, - нитропруссидным натрием. Количество Na2S2О3 в препарате определяют титрованием йодом.

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 4 - 1928 г.

Избранное