Natriumdisulfit

Es wird als Konservierungsmittel und Antioxidationsmittel in Lebensmitteln eingesetzt und kommt beispielsweise als Reinigungsmittel für Trinkwasserentsalzungssysteme zur Anwendung.

Synonyme: Disodium Pyrosulfite, E 223, SMBS, Sodium Bisulfite Anhydrous, Sodium Disulfite, Sodium Hydrogen Sulfite, Sodium Pyrosulfite
Chemische Formel: Na2S2O5
CAS-Nummer: 7681-57-4

Merkmale

Molares Gewicht: 190.095 g/mol

Schmelzpunkt: 170 °C

Dichte: 1.310 – 1.370 g/cc

Formulare: Pulver, Weiß, Gelb

Verwendungszwecke und Anwendungen

Wichtige Anwendungen

Haarpflege
Stoff-, Textil- und Lederwaren
Wasseraufbereitung
Reinigungsmittel
Konservierungsmittel
Weinproduktion
Pharmazeutika
Wäschereiprodukte
Bau- und Konstruktionsprodukte

Branchen

Pharma
Kosmetik
Reinigungsindustrie
Lebensmittel

Allgemeine Informationen über Natriumdisulfit

Natriumdisulfit (Na2S2O5), auch als Natriumpyrosulfit oder Natriummetabisulfit bekannt, ist ein Natriumsalz der Dischwefligen Säure. Die Verbindung ist instabil, reagiert leicht mit Wasser und Sauerstoff und bildet dabei stabilere Schwefelverbindungen. Da sie schnell hydrolysiert und oxidiert, kommt Natriumdisulfit in der Natur nicht in reiner Form vor und wird ausschließlich synthetisch hergestellt.

Eigenschaften von Natriumdisulfit

Natriumdisulfit ist ein weißlich bis gelbliches, kristallines Pulver mit stechendem Geruch und stark hygroskopischer Wirkung. In Wasser zerfällt die Verbindung zu Natriumhydrogensulfit, das je nach pH-Wert weiter zu Sulfiten oder Schwefeldioxid (SO2) reagieren kann.

Natriumdisulfit wirkt als starkes Reduktionsmittel. An der Luft oxidiert es zu Natriumsulfat, beim Erhitzen zersetzt es sich ebenfalls unter Bildung von Natriumsulfat und Schwefeldioxid.

Herstellung von Natriumdisulfit

Natriumdisulfit wird industriell über zwei Verfahren produziert:

Dehydratisierung von Natriumhydrogensulfit (Erhitzen oder Vakuumtrocknung): Wasser wird entzogen, Natriumdisulfit entsteht.
Reaktion von Natriumsulfit mit Schwefeldioxid: SO2 wird durch eine wässrige Natriumsulfitlösung geleitet, wodurch Natriumdisulfit ausfällt.

Natriumdisulfit in der Lebensmittelindustrie

Unter der Bezeichnung E 223 wird Natriumdisulfit in der Lebensmittelindustrie als Konservierungs- und Antioxidationsmittel eingesetzt. Es verlängert die Haltbarkeit, verhindert Verfärbungen und hemmt das Wachstum von Mikroorganismen. Typische Anwendungen sind etwa:

rockenfrüchte: Verhinderung der Bräunung und Sicherung der Farbstabilität
Kartoffelprodukte: Verhinderung des enzymatischen Nachdunkelns
Fleischprodukte: Verhinderung oxidativer Verfärbungen und mikrobiellen Verderbs
Meeresfrüchte: Erhalt der Farbe und Verzögerung des Verderbs
Backwaren: Stabilisierung von Fetten und Verbesserung der Lagerstabilität
Fruchtsäfte: Stabilisierung der Farbe und Erhalt des Aromas
Bier: Reduktion oxidativer Prozesse zur Sicherung der Geschmacksstabilität
Wein (Schwefelung): Stabilisierung des Gärprozesses und Schutz vor Oxidation.

Natriumdisulfit in der Reinigungsindustrie

In Reinigungsprodukten wird Natriumdisulfit aufgrund seiner reduzierenden, desinfizierenden und bleichenden Eigenschaften vielfach eingesetzt, etwa in diesen Bereichen:

Neutralisation von Chlor- und Peroxidresten in Lebensmittel- und Getränkeanlagen
Reduktion oxidativer Schäden an empfindlichen Materialien
Textilreinigung: Entfernung von Verfärbungen und Erhöhung des Weißgrades
Bestandteil von Wasch- und Bleichmitteln zur chemischen Reinigung und Aufhellung
Reduktion von Eisen- und Kupfersalzen, die Flecken verursachen
Schutz von Textilien vor Oxidationsschäden bei aggressiven Wasch- und Reinigungsprozessen

Natriumdisulfit in der Wasseraufbereitung

In Wasseraufbereitungsanwendung dient Natriumdisulfit der Neutralisation von Oxidationsmitteln (Chlor, Ozon). Es schützt:

Rohrleitungen
Filter
Komponenten in Entsalzungsanlagen
Kühlkreisläufe in Industrie und Kraftwerken

Natriumdisulfit verhindert außerdem Korrosion und Ablagerungen, die durch Oxidationsmittel verursacht werden.

Rolls of fabric and textiles in a factory shop or store or bazar. Multi different colors and patterns on the market. Industrial fabrics.

Natriumdisulfit in der Textil- und Lederwarenindustrie

Natriumdisulfit wird von Textilproduzenten als reduzierendes Bleichmittel eingesetzt und entfernt unerwünschte Farbstoffe oder Verfärbungen. Weitere Anwendungsbereiche sind:

Erhöhung des Weißgrades bei Baumwolle, Leinen und synthetischen Fasern
Reduktion oxidativer Farbstoffe für gleichmäßige Färbungen
Neutralisation von Eisensalzen, die zu Flecken führen
Stabilisierung von Mehl für die Textilverarbeitung (Anti-Verklumpung)

Anwendungsbereiche in der Lederindustrie sind etwa:

Entfernung oxidierter Flecken und Verfärbungen
Reduktion toxischer Chrom(VI)-Verbindungen zu Chrom(III) in Chromgerbungen
Verhinderung von Schrumpfflecken durch Reduktion oxidativer Rückstände

Weitere Einsatzgebiete von Natriumdisulfit

Natriumdisulfit in der Pharmaindustrie

In der pharmazeutischen Industrie wird Natriumdisulfit aufgrund seiner starken antioxidativen Eigenschaften eingesetzt. Hauptanwendungen sind diese:

Schutz empfindlicher Wirkstoffe vor Oxidation (z. B. in Injektionslösungen, Infusionen, Augentropfen)
Konservierung flüssiger Arzneiformen
Reduktion von Metallionen (Fe3+, Cu2+), die Reaktionen katalysieren könnten
Reduziertes Reagenz in Synthesewegen pharmazeutischer Wirkstoffe
Reinigung von Anlagen durch Neutralisation von Chlor- oder Ozonresten.

Natriumdisulfit in der Kosmetikindustrie

Natriumdisulfit wirkt in kosmetischen Produkten antioxidativ, konservierend und reduzierend. Typische Anwendungen sind:

Stabilisierung empfindlicher Inhaltsstoffe (z. B. Vitamin C)
Verhinderung von Verfärbungen in Cremes und Lotionen
Stabilisierung von Farbstoffen in Haarfärbemitteln
Bestandteil von Dauerwellen- und Haarglättungsprodukten, mit Einfluss auf Schwefelbrücken im Haar
Einsatz in Hautaufhellungsprodukten aufgrund reduzierender Wirkung
Stabilisierung von Anti-Aging-Formulierungen
Verbesserung der Konsistenz und Stabilität von Make-up-Emulsionen
Stabilisierung von Farbstoffen und Lösungsmitteln in Nagelpflegeprodukten.

Natriumdisulfit in der Bauindustrie

Natriumdisulfit wird in der Bauindustrie aufgrund seiner reduzierenden Eigenschaften vielfältig genutzt. Einige Beispiele:

Neutralisation von Chlor in Bauprojekten, insbesondere bei Wasseraufbereitung
Reduktion von Schwermetallen in Abwässern der Zement- und Baustoffherstellung
Entfernung eisenhaltiger Verfärbungen in Beton und Mörtel
Entfernung von Rost- und Oxidationsflecken auf Beton, Naturstein und Klinker
Zwischenprodukt für Bauchemikalien
Bestandteil von Additiven zur Verbesserung der Lagerstabilität von Bauprodukten.

Weitere Einsatzgebiete von Natriumdisulfit

In der Papierindustrie dient Natriumdisulfit als Bleichmittel für Papier und Zellstoff, und in der Fotografie der Reduktion von Silberhalogeniden in der Filmentwicklung.

Zusammenfassung

Natriumdisulfit (Natriummetabisulfit, E 223) ist ein vielseitig einsetzbares Reduktions-, Konservierungs-, Bleich- und Antioxidationsmittel. Es findet breite Anwendung in der Lebensmittel-, Pharma-, Textil-, Leder-, Bau-, Reinigungs- und Wasseraufbereitungsindustrie.

Die Verbindung zeichnet sich durch ihre reaktive, stark reduzierende Natur aus und wird daher in vielen technischen, chemischen und biologischen Prozessen eingesetzt.