ثيوكبريتات الصوديوم (Na₂S₂O₃)
ملح غير عضوي متعدد الاستخدامات يستخدم في التصوير الفوتوغرافي، معالجة المياه، العلاجات الطبية والتطبيقات الصناعية
نظرة عامة
ثيوكبريتات الصوديوم (Na₂S₂O₃، CAS No: 7772-98-7) هو مركب غير عضوي يظهر على شكل بلورات عديمة اللون إلى بيضاء. يستخدم في صناعة التصوير الفوتوغرافي كعامل تثبيت، في معالجة المياه كمزيل للكلور، في الطب كترياق للتسمم بالسيانيد وفي تعدين الذهب.
تتميز ثيوكبريتات الصوديوم بذوبانية عالية في الماء (70.1 جم/100 مل عند 20°م) ويستخدم بشكل شائع شكل البنتاهيدرات (Na₂S₂O₃·5H₂O). يظهر هذا المركب المحتوي على الكبريت خصائص مختزلة قوية ويتفاعل مع اليود لتكوين رباعي ثيونات الصوديوم.
مجالات الاستخدام
تطبيقات ثيوكبريتات الصوديوم الصناعية والطبية والتجارية متنوعة:
التصوير الفوتوغرافي
تُعرف تقليدياً باسم "هايبو" وتستخدم كعامل تثبيت. تذيب بلورات هاليد الفضة الحساسة للضوء (AgBr، AgCl) مما يمكن من تثبيت الأفلام والورق.
التطبيقات الطبية
تُستخدم كترياق للتسمم بالسيانيد. تستخدم أيضاً في تسمم حاصرات قنوات الكالسيوم وفي علاج بعض الأمراض الجلدية.
معالجة المياه
تستخدم كمزيل للكلور في مياه الشرب ومسابح المياه. تعادل الكلور الزائد مما يجعل المياه قابلة للاستهلاك بعد التطهير.
التعدين
تُستخدم كبديل للسيانيد في عمليات ترشيح الذهب والفضة. توفر بديلاً صديقاً للبيئة وتوفر عملية أكثر أماناً.
الكيمياء التحليلية
تستخدم ككاشف قياسي في المعايرة اليودومترية. تتفاعل مع اليود لتقديم نتائج دقيقة.
الجلود والنسيج
تُستخدم في دباغة الجلود وفي عمليات إزالة الصباغة في صناعة النسيج. تعادل تأثيرات المبيضات الكلورية.
المواصفات الفنية
| الخاصية | القيمة | الوحدة | طريقة الاختبار |
|---|---|---|---|
| الاسم الكيميائي | ثيوكبريتات الصوديوم | - | - |
| رقم CAS | 7772-98-7 (لافي)، 10102-17-7 (بنتاهيدرات) | - | - |
| رقم EC | 231-867-5 | - | - |
| الصيغة | Na₂S₂O₃ (لافي)، Na₂S₂O₃·5H₂O (بنتاهيدرات) | - | - |
| الوزن الجزيئي | 158.11 (لافي)، 248.18 (بنتاهيدرات) | جم/مول | - |
| المظهر | مسحوق بلوري أبيض أو بلورات عديمة اللون | - | بصري |
| الرائحة | عديم الرائحة | - | - |
| النقاوة | ≥99.0 (لافي)، ≥98.0 (بنتاهيدرات) | % | ISO 424 |
| محتوى Na₂S₂O₃ | ≥99.0 (لافي)، ≥98.0 (بنتاهيدرات) | % | ISO 424 |
| محتوى الكبريتات (SO₄) | ≤0.1 | % | ISO 3423 |
| محتوى الماء | ≤0.2 (لافي)، 36.0-38.0 (بنتاهيدرات) | % | كارل فيشر |
| قيمة الأس الهيدروجيني (محلول 5%) | 6.0-9.0 | - | ISO 1842 |
| الذوبانية (ماء، 20°م) | 70.1 (لافي)، 210 (بنتاهيدرات) | جم/100 مل | ISO 918 |
| الكثافة | 1.67 (لافي)، 1.69 (بنتاهيدرات) | جم/سم³ | ISO 787 |
| نقطة الانصهار | 48.3 (بنتاهيدرات، يفقد الماء)، يتكون شكل لا مائي عند 100°م | °م | ISO 6321 |
| محتوى المعادن الثقيلة (كـ Pb) | ≤10 | ملغم/كغم | ISO 172 |
معلومات السلامة
رموز الخطر والعبارات
مهيج
معدات الحماية الشخصية (PPE)
- قناع ضد الغبار (في التركيزات العالية من الغبار)
- قفازات مقاومة للمواد الكيميائية
- نظارات واقية (خطر تناثر الغبار أو المحلول)
- مريلة مختبر أو ملابس واقية
ظروف التخزين
- تخزين في مكان بارد وجاف وجيد التهوية
- الحفاظ في العبوة الأصلية مغلقة بإحكام
- يجب تخزين شكل البنتاهيدرات تحت 50°م
- إبعاد عن الأحماض والعوامل المؤكسدة القوية
- الحماية من الرطوبة، منع ملامسة الماء
مكافحة الحرائق
- مادة غير قابلة للاشتعال
- يمكن أن تتحلل في درجات الحرارة العالية وتطلق غازات سامة (أكاسيد الكبريت)
- طرق إطفاء الحرائق المناسبة: رذاذ الماء، المسحوق الجاف، ثاني أكسيد الكربون
- يجب على رجال الإطفاء استخدام معدات حماية تنفسية كاملة
النقل والتخزين
النقل
- تأكد من إغلاق الحاويات بإحكام
- منع ملامسة الرطوبة
- نقل منفصل عن الأحماض والعوامل المؤكسدة
- توفير مواد ماصة في حالة الانسكاب
- توفير التهوية أثناء النقل
التخزين
- تخزين في مناطق جافة وباردة وجيدة التهوية
- يوصى بالتخزين تحت 50°م لشكل البنتاهيدرات
- توفير علامات مناسبة في منطقة التخزين
- الحماية من أشعة الشمس المباشرة
- تخزين على رفوف مرتفعة عن الأرض
الإجراءات في حالة الانسكاب
- إبعاد الأشخاص المعرضين من المنطقة
- استخدام معدات الحماية الشخصية المناسبة
- جمع الانسكاب بالطريقة الجافة (الكنس)
- منع ملامسة الأحماض
- شطف المنطقة المصابة بكمية كبيرة من الماء
المعلومات التنظيمية
تصنيف GHS
- تهيج العين الفئة 2
- تهيج الجلد الفئة 2
التنظيمات المهمة
- REACH: مسجل
- EPA: مدرج في قائمة TSCA
- FDA: مصرح به وفق معايير USP/BP/EP الصيدلانية
- الدستور الأوروبي للأدوية: مناسب للاستخدام الطبي
- قائمة الأدوية الأساسية لمنظمة الصحة العالمية: مدرج كترياق للسيانيد
شهادات المطابقة
- ISO 9001:2015 نظام إدارة الجودة
- ISO 13485:2016 نظام إدارة جودة الأجهزة الطبية
- معايير الصيدلة USP/BP/EP (للصف الطبي)
- شهادة درجة الغذاء (لدفعات معينة)
المعلومات البيئية
التأثير البيئي
يمكن أن تسبب ثيوكبريتات الصوديوم استهلاك الأكسجين في البيئات المائية بتركيزات عالية. ومع ذلك، فهي قابلة للتحلل البيولوجي بشكل طبيعي ولا تبقى في البيئة. يجب منع وصولها المباشر إلى مصادر المياه. تتفكك في التربة إلى أيونات الكبريتات والصوديوم.
التحلل البيولوجي
- تتحلل بواسطة النشاط الميكروبي في التربة والماء
- تشارك في دورة الكبريت الطبيعية
- طلب الأكسجين البيولوجي (BOD) مرتفع
إدارة النفايات
- مصنف كنفايات غير خطرة
- يوصى بالمعادلة للكميات الكبيرة من النفايات
- يجب عدم تصريفه في المجاري أو المياه السطحية
- التخلص منه وفقاً للوائح المحلية
- يجب النظر في إعادة التدوير أو إعادة الاستخدام
الأسئلة الشائعة
لماذا تستخدم ثيوكبريتات الصوديوم في التصوير الفوتوغرافي؟
تُعرف ثيوكبريتات الصوديوم تقليدياً باسم "هايبو" وتستخدم كعامل تثبيت في التصوير الفوتوغرافي. تذيب بلورات هاليد الفضة الحساسة للضوء (AgBr، AgCl) مما يزيلها من الفيلم أو الورق. هذه العملية تمكن الصورة من أن تصبح دائمة دون أن تتأثر بمزيد من الضوء.
كيف تعمل ثيوكبريتات الصوديوم في حالات التسمم بالسيانيد؟
تحول ثيوكبريتات الصوديوم أيونات السيانيد (CN⁻) إلى ثيوسيانات (SCN⁻) الأقل سمية في حالات التسمم بالسيانيد. تحفز إنزيم الرودانيز هذا التفاعل. غالباً ما تستخدم مع نيتريت الصوديوم لزيادة فعاليتها.
ما الفرق بين شكل ثيوكبريتات الصوديوم اللامائي والبنتاهيدرات؟
يحتوي الشكل اللامائي (Na₂S₂O₃) على 100% من المادة الفعالة، بينما يحتوي شكل البنتاهيدرات (Na₂S₂O₃·5H₂O) على حوالي 36% ماء. يستخدم شكل البنتاهيدرات بشكل أكثر شيوعاً وهو مستقر في درجة حرارة الغرفة. الشكل اللامائي استرطابي ويميل إلى امتصاص الرطوبة.
كيف تحضر وتخزن محلول ثيوكبريتات الصوديوم؟
يجب تحضير محاليل ثيوكبريتات الصوديوم باستخدام ماء مقطر أو منزوع الأيونات. يجب تخزين المحاليل في حاويات محكمة الإغلاق، في مكان بارد ومظلم. يمكن إضافة 0.1% بنزوات الصوديوم للمحاليل لمنع النمو الميكروبي أثناء التخزين طويل الأمد.
ما هي مدة صلاحية ثيوكبريتات الصوديوم؟
عند تخزينها في الظروف المناسبة (جاف، بارد وفي عبوة مغلقة) تكون مدة صلاحية ثيوكبريتات الصوديوم 3-5 سنوات. قد يفقد شكل البنتاهيدرات الماء بمرور الوقت أو قد يُلاحظ تكوين كبريت على السطح. يمكن تخزين المحاليل من عدة أسابيع إلى عدة أشهر اعتماداً على الثبات.