تا به حال درباره کاربرد علم فیزیک در صنایع مختلف بسیار گفته شده؛ اما لازم به ذکر است که علم شیمی نیز در پیشرفت و گسترش صنایع مختلف بی تاثیر نبوده است. خصوصا سدیم تیو سولفات که در طیف گسترده ای از کاربردهای پزشکی، تجاری و صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است و نتایج بی نظیری را در اختیارتان قرار می‌دهد. در ادامه مطلب قصد داریم این ماده را به طور دقیق‌تر بررسی کنیم و به سوال سدیم تیو سولفات چیست و چه کاربردهایی دارد، پاسخ جامع و کامل بدهیم.
فهرست مطلب
نحوه تولید و واکنش شیمیایی ماده سدیم تیو سولفات
درواقع، سدیم تیو سولفات‌ها (Sodium thiosulfate) به عنوان اکسانیون گوگرد شناخته می‌شوند. به طور دقیق‌تر، از ترکیب یک یون سولفات با یک یون اکسیژن تشکیل شده‌اند که حتی می‌توان این ترکیبات را به وسیله روش‌های طبیعی به وجود آورد. آنها معمولا به صورت شیمیایی نیز قابل سنتز هستند تا سرعت و کاربرد بیشتری داشته باشند. سدیم تیو سولفاتی که از مواد شیمیایی به وجود آمده است، کاربردهای گسترده‌ای در زمینه های مختلف پزشکی، صنعتی و سایر موارد این چنینی دارد. این ماده معمولاً به شکل پنتاهیدرات آن یافت می‌شود که یا سفید رنگ است و یا کلاً بی رنگ می‌باشد. تیو سولفات سدیم پنتاهیدرات (Na2S2O3.5H2O) یک ماده جامد بلوری است که تمایل دارد آب را به راحتی از دست بدهد. تیو سولفات سدیم خیلی خوب در آب حل می‌شود و از آن به عنوان هیپوسولفیت سدیم نیز یاد می‌شود.
در آزمایشگاه، این نمک را می‌توان با حرارت دادن محلول آبی سولفیت سدیم با گوگرد یا با جوشاندن هیدروکسید سدیم و گوگرد بر اساس این معادله تهیه کرد:
6 NaOH + 4 S → 2 Na2S + Na2S2O3 + 3 H2O
تیوسولفات شیمیایی دارای بار خنثی می‌باشد. نمک تیوسولفات سدیم با این خاطر که حتی در شرایط استاندارد نیز پایدار است، اما در دمای بالا تجزیه می‌شود، همراه با پلی سولفید سدیم، سولفات سدیم نیز تولید می‌کند.
4Na2S2O3 ⟶ 3Na2SO4 + Na2S5
مشخصات فیزیکی و شیمیایی ماده سدیم تیو سولفات
اکنون به بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی سدیم تیو سولفات می‌پردازیم:
-
خواص فیزیکی سدیم تیو سولفات
| فرمول مولکولی | Na2S2O3 |
| حرم مولی | 158.11 g/mol |
| شکل ظاهری | کریستال سفید |
| دمای ذوب | 48.3 °C (pentahydrate) |
| دمای جوش | 100- °(C (pentahydrate |
| انحلال پذیری در آب | 76.4 g/100 g H20(20 °C) |
| چگالی | 1.667 g/cm3 |
این ماده در آب قابلیت حل شدن دارد؛ اما با اتانول حل نمی‌شود. در درمای 300 درجه تجزیه می‌شود و در نتیجه این تجزیه، سولفات سدیم و پلی سولفید سدیم به وجود می‌آید.
-
خواص شیمیایی سدیم تیو سولفات
از نظر شیمیایی، این ماده یک ترکیب یونی است که از یک آنیون Na+ و دو کاتیون کریستالی تشکیل شده است. فرمول شیمیایی آن به این صورت است که در آن اتم مرکزی گوگرد با اتم گوگرد دیگری پیوند یافته است.
کاربردهای سدیم تیو سولفات در صنایع مختلف
در ادامه مطلب قصد داریم کاربردهای مختلف این ماده را به طور کاملا دقیق ارزیابی کنیم.
1. درمان مسمومیت با سیانید و درمان بیماری‌های دیگر
در واقع سیانید ماده ای خطرناک است که میتواند موجب مسمومیت انسان‌ها شود. با استفاده از سدیم تیو سولفات به همراه نیترات سدیم، ترکیبی تشکیل می‌شود که به سادگی موجب دفع سیانید از طریق ادرار خواهد شد. اگر شک دارید که به وسیله سیانور یا مواد این چنینی مسموم شده اید یا نه، حتما به یک پزشک متخصص مراجعه کنید و این مواد را بر اساس خواسته و میل خود استفاده نکنید که ممکن است مشکلات بیشتری برایتان رخ دهد. همچنین مصرف سدیم تیو سولفات و نیترات سدیم، عوارض جانبی مانند گرفتگی عضلات بدن، حالت تهوع، درد مفاصل و شنیدن صدای زنگ در گوش را نیز به دنبال خواهد داشت.
علاوه بر کاربرد پزشکی بالا، می‌توان به کاربردهای بسیار مهم دیگری اشاره کرد، مانند:
1) همچنین برای درمان بیماری‌هایی مانند پسریازیست ورسیکالر نیز از آن بهره می‌برند.
2) سدیم تیو سولفات به عنوان یک ماده موثر ضد قارچ برای از بین بردن و درمان کرم حلقوی و کچلی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
3) علاوه بر موارد گفته شده، این ماده برای جلوگیری از آلکیلاسیون و از بین رفتن بافت‌ها هنگام شیمی درمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
4) در آخر هم به عنوان یک درمان ضد کلسیفیکاسیون برای بیماری‌های کمیاب اما بسیار مهم، مانند کلسی فیلاکسی از این ماده استفاده می‌شود.
2. غیرفعال کردن مواد سفید کننده
سدیم تیو سولفات، نوعی دکلره قوی محسوب می‌شود که به سادگی مواد سفید کننده آب را مانند کلر، از بین می‌برد و غیر فعال می‌کند. به همین دلیل است که در صنعت کاغذسازی کاربرد فراوانی دارد. هنگامی که قصد دارند رنگ کاغذها را روشن تر کنند لازم است از این ماده به مقدار لازم در این صنعت بهره ببرند.
3. عکاسی‌های سنتی
امروزه اغلب مردم به وسیله گوشی های موبایل یا دوربین‌های دیجیتالی عکاسی می‌کنند؛ اما عکاس‌هایی که به کارهای سنتی و چاپ عکس به روش سنتی علاقه دارند، احتمالا با تیو سولفات آشنا هستند. این ماده به عنوان یک تثبیت کننده در عکاسی‌های سنتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. درواقع بعد از مرحله توسعه، در تثبیت عکس، حذف هالید نقره ای تصویر و در نهایت کاهش حساسیت آن به نور تاثیر می‌گذارند. در این شرایط سدیم تیو سولفات را با نام hypo می‌شناسیم. بیشتر عکاس‌هایی که با عکس های سیاه و سفید کار می‌کنند، از تیو سولفات آمونیوم برای تثبیت عکس‌هایشان استفاده می‌کنند و نتیجه بهتری هم از این کار می‌گیرند؛ زیرا این ماده عکس های سیاه و سفید را حدود ۳ الی ۴ برابر سریع تر به تثبیت رسانده و کار را با سرعت بالاتری پیش می‌برد.
4. صنعت آب
از تیوسولفات سدیم در صنعت آب هم می‌توان استفاده کرد. به این صورت که از این ماده برای کاهش سطح کلر آب آکواریوم‌ها، استخرها و آبگرم و در تصفیه‌های آب خانه نیز استفاده می‌شود. همچنین این ماده یک آلاینده گوگردی موجود در آب به شمار می‌آید.
شرایط ایمنی و نگهداری از سدیم تیو سوالفات
درست است که این ماده، ماده‌ای غیر سمی شناخته می‌شود؛ اما زمانی که برای تجزیه شدن حرارت بالایی می‌بیند، بخارات سمی یعنی اکسیدهای گوگرد آزاد می‌کند. اگر به طور تصادفی با این بخارها برخوردی داشته باشید، ممکن است به چشم، پوست و غشاهای مخاطی شما آسیب وارد شود. هنگام کار با سدیم تیو سولفات در دمای بالا از تهویه مناسب محل کار خود مطمئن شوید. همچنین در صورت مصارف پزشکی، تحت نظر یک متخصص با تجربه و حرفه ای قرار گیرید.
سوالات متداول
-
آیا استفاده بی‌جا و زیاد از این نوع ماده به بدن انسان آسیب می‌زند؟
بله استفاده‌ی بیش از حد آن میتواند به بدن آسیب برساند مگر اینکه به دلایلی دکتر طبق بررسی های خود به فرد دستور مصرف زیاد بدهد. ولی به طور استاندارد از این ماده زیاد استفاده نمی‌شود.
-
ایا از تیوسولفات سدیم در استخراج طلا استفاده می‌شود؟
بله، تیوسولفات سدیم و تیوسولفات آمونیوم یکی از ترکیبات مسکن‌های جایگزین سیانید برای استخراج طلا می‌باشد. گاهی اوقات تیوسولفات با یون‌های طلا یک سری محلول‌های قوی می‌سازد.
-
واکنش تیوسولفات سدیم با اسید کلریدریک چگونه است؟
سدیم تیو سولفات در این واکنش دی اکسید گوگرد ، آب و گوگرد را به عنوان محصول تولید می‌کند. و معادله‌ی آن به این صورت می‌باشد:
Na2S2O3 + 2HCl ⟶ 2NaCl + SO2 + H2O + S
-
آیا تیوسولفات سدیم یک نمک است؟
بله، تیو سولفات سدیم یک نمک سدیم غیر آلی است که از مخلوط یون‌های سدیم و سولفات تشکیل شده است.
نتیجه‌گیری
امیدواریم با مطالب بیان شده به سوال سدیم تیو سولفات چیست و چه کاربردهایی دارد، به بهترین شکل پاسخ داده باشیم. همان گونه که گفته شد، به طور کلی این ماده به عنوان یک ماده غیر سمی شناخته می‌شود، اما با این حال ممکن است هنگام سوزاندن، بخارهای سمی از خود انتشار دهد و موجب مسمویت گردد. ما در این مقاله سعی نمودیم تمام نکات مهم در خصوص این ماده ارزشمند را بیان کنیم.
