チオ硫酸ナトリウム
製品説明
チオ硫酸ナトリウム（Na₂S₂O₃）は、多用途で低コスト、環境に優しい無機化合物であり、エネルギー、環境、生物医学の分野でその多面的な役割が認識されています。エネルギー貯蔵研究では、窒化ホウ素や酸化グラフェンなどの2次元材料に硫黄リッチな基をグラフトする表面機能化剤として機能し、導電性ネットワークを生成し、再積層を抑制し、スーパーカパシタ電極の比静電容量を2倍にします。また、廃炭素質材料の化学活性化時に細孔調整剤として作用し、CO₂吸収量を最大21%増加させ、CO₂/N₂選択性をほぼ3倍に向上させるなど、次世代炭素回収吸着剤に不可欠な特性を示します。
同じ硫黄供与能は、グリーン有機合成において活用され、Na₂S₂O₃·5H₂Oがラジカル媒介C-Hスルフェニル化を触媒し、温和な条件下で高収率の医薬品関連C-4-スルフェニル化ピラゾールのワンポット・金属フリー合成を可能にします。水生冶金では、コバルト含有黄鉄鉱へのチオ硫酸の化学吸着が金属-硫黄結合を弱め、選択的なCoおよびFeの浸出を促進し、シアン化物に代わる非毒性の選択肢を提供します。さらに、生医学研究では、この分子が遅効性硫化水素供与体または独立したシグナル伝達物質として振る舞い、養殖業におけるカドミウム中毒、カルシフィラキシス、虚血再灌流障害に対する保護効果を示すことが明らかにされています。
合成と生産
チオ硫酸ナトリウムは、以下の化学プロセスを通じて製造されます。
- 亜硫酸ナトリウム法: 硫黄と亜硫酸ナトリウムを水溶液中で反応させる。
- 硫化物含有液の酸化: 硫化ナトリウム製造や製紙工程（白液・黒液）からの副生液を二酸化硫黄と反応させるか、酸化してチオ硫酸ナトリウムを得る。
- 炭酸ナトリウムとの反応: ソーダ灰（炭酸ナトリウム）を硫黄含有化合物とともに処理する。
- 実験室合成: 硫黄と水酸化ナトリウムを水中で反応させる。
最も一般的な商業形態は五水和物（Na₂S₂O₃·5H₂O）であり、上記の方法で得られた溶液を濃縮・晶析させて製造されます。
2017年1月16日に設立された青島シグマ化学有限公司は、国際的な総合交通拠点都市である青島に位置し、黄河沿いおよび環太平洋地域の西海岸に位置する国際貿易港および積み替え拠点である青島港に隣接しています。青島シグマ化学有限公司は、精密化学原料の製造・販売に注力しています。チームメンバーは山東大学、中国海洋大学、青島科技大学出身で、化学業界における豊富な経験を有しており、お客様に専門的な化学原料供給サービスを提供することが可能です。
用途・特性
物理化学的特性
- IUPAC名: disodium;dioxido-oxo-sulfanylidene-λ⁶-sulfane
- 分子式: Na₂O₃S₂
- 分子量: 158.11 g/mol（無水物）
- 外観: 白色結晶性固体または粉末、無色単斜晶系結晶
- 融点: 48.5 °C（五水和物は分解）
- 密度: 1.667 g/cm³
- 溶解性: 水に高溶解性（20 °Cで20.9 g/100mL）、アルコールにはほとんど不溶
- その他: 吸湿性あり
化学的特性
- 組成: ナトリウムイオンとチオ硫酸イオンを2:1の比で含む無機ナトリウム塩。
- 分解: 加熱（約300 °C以上）により分解し、硫黄酸化物や酸化ナトリウムの有毒ガスを放出。
- 反応性: 還元剤。強酸化剤（例：塩素酸塩、硝酸塩）とは激しく反応する可能性あり。酸とは不適合で、硫黄と二酸化硫黄に分解。
- 生体内作用機序: 抗酸化剤、抗炎症剤、キレート剤（カルシウム、鉄、銅を結合）、および硫化水素（H₂S）の前駆体/供与体として機能し、H₂Sは血管拡張や細胞保護を促進するシグナル伝達分子として作用。
主な用途
- 医療・医薬品: シアン化物・ヒ素中毒の解毒剤、シスプラチン誘発性耳毒性の予防（小児がん患者）、カルシフィラキシスの治療、抗真菌剤（癜風の局所治療）。研究段階では、アルツハイマー病、心保護、脳卒中などへの応用が検討されています。
- 工業: 写真定着剤、水道水の脱塩素・廃水処理、金・銀抽出における非毒性浸出剤、染色の媒染剤・クロムなめしの還元剤、パルプ漂白後の除塩素剤。洗浄剤や化粧品にも配合されます。
- 農業: 植物への葉面散布により、毛状突起密度を増加させ、遺伝子発現を変化させることで害虫抵抗性を高める可能性があります。
- 食品: 抗酸化剤および封鎖剤として使用（INS No. 539）。
安全性と取り扱い
危険性識別
- GHS分類: 多くの安全データシートでは、危険基準について「分類されない」と報告されています。米国EPA Safer Choiceプログラムでは「低懸念化学物質」に指定されています。
- 主な危険性: 加熱による硫黄酸化物の有毒ガス発生。粉塵による空気中の粒子濃度上昇。強酸化剤との接触による爆発のリスク。
安全対策
- 取り扱い: 粉塵の発生を避ける。取り扱い中は飲食・喫煙をしない。適切な換気の下で使用する。
- 保管: 強酸化剤から分離し、涼しく乾燥した場所に保管する。
- 個人用保護具（PPE）: 安全ゴーグルを着用し、粉塵が発生する場合は微粒子用呼吸用保護具を使用する。
応急処置
- 吸入: 新鮮な空気の場所に移動する。
- 皮膚接触: 水と石鹸で洗い流す。
- 眼接触: 数分間、多量の水で洗い流す。
- 誤飲: 口をすすぐ。
副作用（医薬品使用時）
- 一般的な副作用：代謝性アシドーシス、吐き気、嘔吐、頭痛、腹部痙攣（特に急速輸液時）。
- 動物実験での長期使用は骨粗鬆症のリスクを示唆。
- アレルギー反応（稀）。