Qu’est-ce que l’hyposulfite de sodium ?
L’hyposulfite de sodium est le sel de sodium de l’acide dithionique.
Il est également connu sous le nom de “dithionite de sodium”, “dithionite de sodium” ou “hydrosulfite de sodium”. Lorsqu’il est simplement appelé dithionite, il fait souvent référence à l’hyposulfite de sodium ou à l’ion dithionite obtenu par dissolution.
Si la poudre d’hyposulfite de sodium entre en contact avec de petites quantités d’eau dans l’air, la chaleur produite par la décomposition peut provoquer son inflammation. En vertu de la loi japonaise sur la santé et la sécurité au travail, il est classé comme une substance dangereuse et toxique qui doit être étiquetée avec un nom.
Utilisations de l’hyposulfite de sodium
L’hyposulfite de sodium est souvent utilisé comme additif alimentaire dans la transformation des aliments. L’utilisation la plus courante est celle d’antioxydant dans les boissons telles que le vin.
Il est également utilisé comme agent de blanchiment et comme anti-décolorant en raison de sa grande solubilité dans l’eau et de ses fortes propriétés réductrices. Il peut également être utilisé pour colorer les produits alimentaires et rendre incolore la couleur des substances pigmentées ou colorées indésirables dans les matières premières, par exemple.
La moitié de l’hyposulfite de sodium mondial est utilisée pour la teinture et le blanchiment des textiles, et un tiers pour le blanchiment de la pâte à papier. L’hyposulfite de sodium est purifié industriellement par la réaction du dioxyde de soufre et des sels de sodium sous l’action du zinc métallique.
Propriétés de l’hyposulfite de sodium
L’hyposulfite de sodium se présente sous la forme d’un cristal blanc à température ambiante. Il a une odeur piquante semblable à celle de l’acide sulfureux gazeux. Le point d’éclair est de 100°C et le point d’ignition est de 200°C.
L’hyposulfite de sodium est légèrement soluble dans l’éthanol et soluble dans l’eau. Son point de fusion est de 52°C. Il se décompose en sulfite de sodium et en dioxyde de soufre lorsqu’il est chauffé à plus de 90°C en présence d’air. En l’absence d’air, il se décompose violemment en sulfite de sodium, thiosulfite de sodium, dioxyde de soufre et traces de soufre à des températures supérieures à 150°C.
Structure de l’hyposulfite de sodium
La formule chimique de l’hyposulfite de sodium est Na2S2O4, avec une masse molaire de 174,107 et une densité de 2,19 g/cm3. La forme anhydre de l’hyposulfite de sodium est un cristal monoclinique blanc. Le dihydrate est également connu et se présente sous la forme d’un cristal colonnaire jaunâtre, mais il est facilement déshydraté en anhydre. De plus, le dihydrate est instable car il est facilement oxydé par l’oxygène de l’air.
L’anhydride de l’hyposulfite de sodium a une structure symétrique en C2 et une conformation superposée avec un angle de torsion de 16°. Le dihydrate, quant à lui, présente une conformation de gauche avec un angle de torsion de 56°.
Autres informations sur l’hyposulfite de sodium
Méthodes de synthèse de l’hyposulfite de sodium
1. Synthèse par la méthode de la poussière de zinc
La poudre de zinc est mise en suspension dans l’eau et passe à travers le dioxyde de soufre, qui dissout le zinc pour former du dithionite de zinc. L’addition de carbonate de sodium ou d’hydroxyde de sodium précipite le zinc sous la forme d’un précipité blanc d’hydroxyde de zinc (II) qui, lorsqu’il est concentré sous pression réduite et ajouté au chlorure de sodium et au méthanol, précipite de l’hyposulfite de sodium anhydre.
2. Synthèse par la méthode du formiate de soude
La méthode du formiate de sodium est une méthode mise en pratique par Mitsubishi Gas Chemical. Lorsque le formiate de sodium est dissous dans 80 % de méthanol et que l’on ajoute de l’hydroxyde de sodium et du dioxyde de soufre, l’hyposulfite de sodium anhydre est précipité. L’avantage de cette méthode par rapport à la méthode de la poussière de zinc est que le formiate de sodium est obtenu comme sous-produit de la production d’alcools polyhydriques. Il est donc moins coûteux que la méthode de la poussière de zinc.
3. Synthèse par la méthode de l’amalgame
L’amalgame de sodium préparé dans un électrolyseur de sel est mis en contact avec une solution d’hydrogénosulfite de sodium et réduit pour donner de l’hyposulfite de sodium.
4. Synthèse par la méthode du borohydrure de sodium
L’hyposulfite de sodium est produit en ajoutant du dioxyde de soufre et de l’hydroxyde de sodium au borohydrure de sodium, un agent réducteur stable dans les solutions alcalines fortes.
5. Synthèse par électrolyse
L’hyposulfite de sodium est produit par la réduction des ions sulfite dans une cellule électrolytique cloisonnée par une membrane semi-perméable.