亜ジチオン酸ナトリウム

亜二チオン酸ナトリウム

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2014/11/28 22:42:58」(JST)

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亜ジチオン酸ナトリウム
別称 亜二チオン酸ナトリウム ハイドロサルファイトナトリウム
識別情報
CAS登録番号	7775-14-6
PubChem	24489
EINECS	231-890-0
RTECS番号	JP2100000
特性
化学式	Na2S2O4
モル質量	174.107 g/mol
外観	白色粉末
密度	2.19 g/cm3
融点	52 °C, 325 K, 126 °F
沸点	分解
水への溶解度	よく溶ける
危険性
EU分類	Harmful (Xn)
EU Index	016-028-00-1
NFPA 704	3 2 1
Rフレーズ	R7, R22, R31
Sフレーズ	(S2), S7/8, S26, S28, S43
引火点	100°C
発火点	200°C
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

亜ジチオン酸ナトリウム（あジチオンさんナトリウム）は化学式 Na₂S₂O₄ の化合物であり、亜ジチオン酸のナトリウム塩である。亜二チオン酸ナトリウム、次亜硫酸ナトリウム、ハイドロサルファイトナトリウムともいう。また単にジチオナイトといった場合、この化合物や、溶かすことによって得られる亜ジチオン酸イオンを指す場合が多い。

化学的性質

無水和物はわずかに亜硫酸ガスの刺激臭を帯びる白色の単斜晶である。水に溶けやすく、エタノールにはわずかに溶ける。他に二水和物が知られているが、黄色味がかった柱状結晶で、容易に脱水して無水和物になるほか、空気中の酸素によって酸化されやすく不安定である。無水和物がC₂対称構造をとりねじれ角16°の重なり形配座であるのに対し、二水和物はねじれ角56°のゴーシュ配座になっている。以下の記述は無水和物についてである。

空気中で 90 °C 以上に加熱すると次第に分解して硫酸ナトリウムと二酸化硫黄を生じる。空気がなければ 150 °C で激しく分解し、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムと二酸化硫黄、微量の硫黄を生じる。

空気中で粉末の状態で少量の水と接すると、分解によって生じる熱によって引火することがある。空気がなく湿気だけの場合にはわずかに分解するのみである。

水溶液中での分解

水溶液は酸性であり低温ではゆっくりと、高温では速やかにチオ硫酸ナトリウムと亜硫酸水素ナトリウムに分解する。また酸性度が高いほど速く分解する。

2 Na₂S₂O₄ + H₂O → Na₂S₂O₃ + 2 NaHSO₃

また酸素が存在すれば硫酸水素ナトリウムと亜硫酸水素ナトリウムに分解する。

Na₂S₂O₄ + O₂ + H₂O → NaHSO₄ + NaHSO₃

硫酸水素ナトリウムと亜硫酸水素ナトリウムはpHを下げるため、次第に分解が加速する。強い酸性条件では以下のような二酸化硫黄が発生する反応が起きる。

2 H₂S₂O₄ → 3 SO₂ + S + 2 H₂O

3 H₂S₂O₄ → 5 SO₂ + H₂S + 2 H₂O

一方、アルカリ性 (pH 9–11) の溶液は安定で1時間に約1%しか分解しない。このとき強い還元力を示す。強アルカリ性条件では亜硫酸と硫化物に分解する。

3 Na₂S₂O₄ + 6 NaOH → 5 Na₂SO₃ + Na₂S + 3 H₂O

製法

いくつかあるが、工業的主流は亜鉛塵法とギ酸ソーダ法である。

亜鉛塵法

亜鉛の粉末を水に懸濁し二酸化硫黄を通すと、亜鉛が溶けて亜ジチオン酸亜鉛となる。水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウムを加え、亜鉛分を水酸化亜鉛(Ⅱ)の白色沈澱として析出させ、減圧濃縮した後にメタノールと塩化ナトリウムを加えると亜ジチオン酸ナトリウムの無水物が析出する。メタノールで洗浄後乾燥させる。

Zn + 2 SO₂ → ZnS₂O₄

ZnS₂O₄ + 2 NaOH → Zn(OH)₂↓ + Na₂S₂O₄

ギ酸ソーダ法

三菱ガス化学が実用化した方法で、80%メタノールにギ酸ナトリウムを溶かし、二酸化硫黄と水酸化ナトリウムを加えると、亜ジチオン酸ナトリウムの無水物が析出する。ギ酸ナトリウムは多価アルコール製造の副生成物として得られるため、亜鉛塵法と比べて低コストであることが利点となっている。

HCOONa + 2 SO₂ + NaOH → Na₂S₂O₄↓ + CO₂ + H₂O

アマルガム法

亜硫酸水素ナトリウム水溶液に、食塩電解槽でつくったナトリウムアマルガムを接触させて還元することによって得られる。

水素化ホウ素ナトリウム法

水素化ホウ素ナトリウムは強アルカリ水溶液中で安定な還元剤であり、二酸化硫黄と水酸化ナトリウムを加えることで亜ジチオン酸ナトリウムを生ずる。

NaBH₄ + 8 NaOH + 8 SO₂ → 4 Na₂S₂O₄ + NaBO₂

電解法

半透膜で仕切られた電解槽で二亜硫酸イオンを還元すると亜ジチオン酸イオンが生じる。

こうして得られた亜ジチオン酸ナトリウムの純度は9割程度であり、二亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなどが不純物として含まれる。

世界における年間製造量は55万トン（2001年）と推定され、およそ半量が織物の染色や漂白に、3分の1がパルプや紙の漂白に用いられている。

利用

還元性が強く、還元剤や漂白剤としてまた、酸素吸収剤としても用いられる。家庭用品としても、おもに染み抜き剤として普及しているほか、水質改善やバッテリー添加剤として利用されている。

食品添加物

食品衛生法による指定添加物であり、法令上の表記は次亜硫酸ナトリウムであるが、「亜硫酸塩」と簡略表記することが認められている。漂白剤・保存料・酸化防止剤として利用されているが、ごま、豆類および野菜に対する使用は禁止されている。

工業利用

染色工程で水に不溶の染料を還元して可溶性のアルカリ金属塩にするなどの利用がある。藍の建染めの際に、水に不溶なインディゴを可溶化させるのに用いられる。また、またジチオナイトの還元力によって過剰な染料や、余った酸化剤、意図しない染色などを防ぐことができ、染色品質を上げることができる。皮革、食品、高分子、写真などの工業で利用されている。

またホルムアルデヒドと反応させることで漂白剤ロンガリットを生じ、パルプ、綿、羊毛、革、カオリンなどの脱色に用いられる。

生化学

酸化還元滴定の際の還元剤として、酸化剤フェリシアン化カリウムとの組み合わせで頻用される。つまりジチオナイトで溶液の酸化還元電位を下げておきフェリシアニドを滴下していく、もしくはその逆を行う。

土壌化学

亜ジチオン酸イオンは2価・3価金属イオンに強い親和性を持つため、鉄の溶解度を上げることができる。そこで土壌分析においては、クエン酸やEDTAのようなキレート剤と共に用いて、酸化水酸化鉄(III) を二価の鉄イオンに還元して、（ケイ酸塩鉱物に含まれていない）遊離の酸化鉄を抽出定量する際に用いられている。

危険性

消防法による危険物には該当しないが、国連分類では自然発火性 (4.2) とされており船舶・航空輸送に際して各種規制を受ける。

経口毒性は 2500 mg/kg（ラットLD₅₀）と比較的低く、急性中毒症状としては、脱力、胃腸炎、下痢、呼吸困難などが挙げられる。経皮毒性や吸入毒性については確かなデータがない。しかし皮膚に対する若干の刺激性と、眼の粘膜に対する強い刺激性があり、さらに酸性条件では呼吸器に対する刺激性を持つ二酸化硫黄を発生する。

慢性毒性に関するデータはない。体内では急速に分解されるが、分解産物の亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、硫酸塩、チオ硫酸塩などは毒性の程度が低い。ただし亜硫酸塩は一般に食品中のチアミン量を減少させる点に留意が必要である。変異原性は認められていない。発がん性に関する直接のデータはないが、分解産物はいずれもIARCによりグループ3（人に対する発がん性を分類できない）とされている。生殖毒性・発生毒性についても直接のデータはないが、分解産物は特に悪影響を及ぼさない。ただしチアミン分解に起因する母体の栄養不良や発育遅滞が報告されている。

水中で急速に分解されるため、生体濃縮のおそれや環境に対する直接の悪影響はないと考えられる。

歴史

1718年にシュタール (Stahl) が鉄を亜硫酸で処理した際に偶然黄色い溶液を得たのが最初である。1789年にベルトレー (Bertholet) はこの反応で水素が生じないことを示した。1852年、シェーンバイン (Schönbein) がインディゴの還元に用いた。1870年、フランスの化学者ポール・シュッツェンベルジェが二水和物を単離し、化学式を NaHSO₂·H₂O だとして "hydrosulfite de soude" （ソーダのハイドロサルファイト）と名付けた。1881年になってドイツの化学者アウグスト・ベルントゼンが化学式が Na₂S₂O₄ であることを示した。1905年、BASF社のマックス・バズレン (Max Bazlen) が亜鉛塵法により安定な無水物を製造した。このとき同じくBASF社のヘルマン・ウルフ (Hermann Wolf) も同じ研究に取り組んでいたが、30分差でバズレンに特許が与えられた。 第二次世界大戦後、高コストな亜鉛を使わずにナトリウムアマルガムで還元する方法が主流となったが、20世紀後半になると水銀の使用が忌避されて亜鉛塵法やギ酸ソーダ法が主流となった。

出典

参考文献

• “Sulfites, Thiosulfates, and Dithionites”. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (6th ed. ed.). Weinheim: Wiley-VCH. (2003). pp. 7–11. . . 

関連項目

• 亜硫酸ナトリウム
• 硫酸ナトリウム
• チオ硫酸ナトリウム
• 亜硫酸水素ナトリウム
• ピロ亜硫酸ナトリウム
• 硫酸水素ナトリウム

外部リンク

• モデルMSDS 亜二チオン酸ナトリウム（安全衛生情報センター）
• 国際化学物質安全性カード 亜ジチオン酸ナトリウム - 国立医薬品食品衛生研究所

UpToDate Contents

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• 1. 腎集合管ナトリウムチャンネルの遺伝的障害：リドル症候群および偽性低アルドステロン症1型 genetic disorders of the collecting tubule sodium channel liddles syndrome and pseudohypoaldosteronism type 1
• 2. バーター症候群およびギテルマン症候群 bartter and gitelman syndromes
• 3. 低ナトリウム血症患者の評価 evaluation of the patient with hyponatremia
• 4. 成人における体液量減少の病因、臨床症状、および診断 etiology clinical manifestations and diagnosis of volume depletion in adults
• 5. 低ナトリウム血症患者におけるナトリウム欠乏の評価 estimation of the sodium deficit in patients with hyponatremia

Japanese Journal

• 紙製品中の芳香族第一級アミン類の分析

• 六鹿 元雄,李 演揆,河村 葉子,棚元 憲一
• 食品衛生学雑誌 50(4), 160-168, 2009
• … ミン類およびアゾ色素の溶出は，23℃の水に24時間浸漬して行った．遊離アミンは溶出液に水酸化ナトリウムを加えてアルカリ性とし，ジクロロメタンで抽出した．総アミンは溶出液中のアゾ色素を亜ジチオン酸ナトリウムでアミンに還元分解したのち同様に操作した．試験溶液はGC/MSで測定した．試料当たり 100 μg/kg相当量のアミン類を溶出液に添加した場合の回収率は，4,4-oxydianilineと4,4-diaminodiphenylmethaneで40%程度と低 …
• NAID 130000135384

• 水-有機2相中の塩化テトラブチルアンモニウム-亜ジチオン酸ナトリウム-四塩化炭素系によるビニルモノマーの重合

• 田渕 研三,吉本 徳和,小笠原 史子 [他]
• 新居浜工業高等専門学校紀要 (36), 59-63, 2000-01
• NAID 40005169998

Related Links

• 亜ジチオン酸ナトリウム - Wikipedia

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★リンクテーブル★

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関連記事	「ナトリウム」「トリウム」「酸」「トリ」

「亜二チオン酸ナトリウム」

　　[★]

英

sodium dithionite

同

ハイドロサルファイト hydrosulfite(亜ジチオン酸ナトリウムの俗称)

関

亜ジチオン

[show details]

亜二チオン酸ナトリウム : 約 27,100 件
亜ジチオン酸ナトリウム : 約 6,090 件
亜次チオン酸ナトリウム : 約 5 件

• 家庭用の漂白剤にも使われている物質で、略称はハイドロ、正式名称は、亜二チオン酸ナトリウム。還元作用を有する(参考2)
• 白衣を塩素系の漂白剤で漂白しすぎると黄色くなることがある。これを白に戻すために用いられる薬品。

参考

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1211604072?fr=rcmd_chie_detail

http://www.mukogawa-u.ac.jp/~ushida/yakuhin.htm

「亜ジチオン酸塩」

　　[★]

英

dithionite

関

亜ジチオン酸ナトリウム

「sodium dithionite」

　　[★]

亜ジチオン酸ナトリウム

関

dithionite

「ナトリウム」

　　[★]

英

sodium, natrium, Na

関

Na+

血液(血清)中のナトリウム (臨床検査法提要第32版)

• 136-145 mEq/l

尿中のナトリウム

• <20 mEq/l (正常と判断できる範囲)
• >40 mEq/l (腎性腎不全を示唆)

Na排泄率

• ≦1% (臨床検査法提要第32版)

尿Na,Kと血清Naによる血清Naの予測

経口摂取と輸液による自由水の摂取がなければ

尿([Na⁺]+[K⁺])　＜　血清[Na⁺]　→　血清[Na⁺]上昇

尿([Na⁺]+[K⁺])　＝　血清[Na⁺]　→　血清[Na⁺]普遍

尿([Na⁺]+[K⁺])　＞　血清[Na⁺]　→　血清[Na⁺]低下

食品中の食塩量

• ほとんどの製品ラベルに記載されている、ナトリウム[g]はそのまま食塩量[g]と考えることができないので、指導する債には注意を促す。
• 分子量から考えるとNa(23), Cl(35.5)なので、ナトリウムx[g]は食塩 x /23 * (23 + 35.5)、つまり2.54 * x [g]となる。

例えば、小生が常食している某社のインスタントラーメンにはナトリウム2[g]との記載があるが、これは5.08gの食塩が含まれているということになる。もちろんスープは全部飲む。1日3袋食べたことがあるのだが、、、

臨床関連

• 高ナトリウム血症：急激なNa補正→脳浮腫
• 低ナトリウム血症：急激なNa補正→橋中心髄鞘崩壊症

「トリウム」

　　[★]

英

thorium、Th

関

トロトラスト、232Th

概念

参考1

• 原子番号：90
• 元素記号：Th
• アクチノイド元素の一つ
• 銀白色の金属。
• 安定同位体は存在しない。
• 北欧神話の軍神または雷神トールにちなんで名づけられた。

同位体

参考1

同位体	NA	半減期	DM	DE (MeV)	DP
228Th	trace	1.9116 y	α	5.52	224Ra
229Th	syn	7340 y	α	5.168	225Ra
230Th	trace	75380 y	α	4.77	226Ra
231Th	trace	25.5 h	β	0.39	231Pa
232Th	100 %	1.405 × 1010 y	α	4.083	228Ra
234Th	trace	24.1 d	β	0.27	234Pa

参考

• 1. wikipedia ja

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%83%AA%E3%82%A6%E3%83%A0

「酸」

　　[★]

英

acid

関

塩基

「トリ」

　　[★]

英

bird、avian

関

鳥類