سدیم نیتریت چیست و چه کاربردی دارد

سابقه استفاده از این ماده در صنایع مختلف بسیار طولانی و پیچیده است. سدیم نیتریت را برای اولین بار در دهه 1960 به کار می‌بردند؛ اما در سال 1977 وزارت کشاورزی ایالات متحده آن را ممنوع اعلام کرد. در سال 1984 مجددا این ماده را یک افزودنی غذایی در نظر گرفتند و آن را مجاز اعلام کردند؛ اما در سال 1990 برخی از مطالعات صورت گرفته نشان داد که ممکن است استفاده از این ماده در صنایع غذایی اثرات نامطلوبی بر سلامت انسان داشته باشد؛ با این حال NTP در سال 2000 گزارش داد که سدیم نیتریت در صورتی که در سطوح تایید شده استفاده شود، سمی نیست. در نهایت امروزه متخصصان بر این باوراند که سدیم نیتریت از حملات قلبی و بیماری سلول داسی شکل جلوگیری می‌کند و فواید دیگری نیز به همراه دارد. در این مقاله قصد داریم توضیح دهیم که سدیم نیتریت چیست و چه کاربردی دارد.

سدیم نیتریت چیست؟

سدیم نیتریت (Sodium nitrite) نمکی معدنی است و فرمول شیمیایی آن بدین صورت است: NaNO2. این ماده به صورت گرانول کریستالی سفید رو به زرد و یا پودر یافت می‌شود. از ویژگی‌های آن می‌توانیم به بی‌بو و غیر قابل احتراق بودن آن اشاره کنیم. هرچند سدیم نیترات غیر قابل اشتعال است؛ به سوختن مواد قابل احتراق دیگر کمک می‌کند. سدیم نیتریت یک ترکیب یونی است که خاصیت کاهندگی آن کاربردهای فراوانی دارد. این ماده زمانی که در محلول اسید حل شود، به یک اکسید کننده قوی تبدیل می‌شود. مصرف طولانی مدت آن در محصولات گوشتی باعث سرطان می‌شود. این ماده در دو نوع خوراکی و صنعتی موجود می‌باشد.

واکنش شیمیایی تولید سدیم نیتریت و خواص فیزیکی و شیمیایی آن

کاربردهایی که این ماده دارد بیشتر بر اساس خواص اکسید کنندگی و یا توانایی آن در تولید اسید نیتروژن در هنگام اسیدی شدن است. سدیم نیتریت در آب به طور کامل حل می‌شود؛ اما این قابلیت را در برابر بیشتر حلال‌های آلی ندارد. همان‌گونه که پیشتر نیز اشاره شد، سدیم نیتریت یکی از اکسید کننده‌های بسیار قوی شناخته می‌شود و در صورت مصرف، ماده‌ای کاملا سمی است. سدیم نیتریت با برخی از مواد شیمیایی واکنش شیمایی نشان می‌دهد و در هنگام تجزیه سمی به نام NOx تولید می‌کند. این ماده را یا از احیای سدیم نیترات و یا زمانی که اکسیدهای نیتروژن به محلول‌های هیدروکسید سدیم یا کربنات سدیم جذب می‌شوند، به دست می‌آورند. سدیم نیتریت را در حالت‌های خشک یا مایع هم به صورت عمده و هم در انواع بسته‌بندی عرضه می‌کنند.

تولید سدیم نیتریت

تولید صنعتی این محصول، به وسیله‌ی یکی از دو فرایند واکنش کاهش نمک‌های نیترات و یا اکسیداسیون اکسید نیتروژن دارای درجات پایین‌تر انجام می‌شود. معمول‌ترین روش تولید آن استفاده از واکنش اکسید نیتروژن است. آمونیاک مایع در دمای بالا در یک بستر کاتالیستی در حضور هوا اکسید می‌شود و اکسیدهای نیتروژن (NO و NO2) را تولید می‌کند. اکسیدهای نیتروژن به یک برج جذب وارد می‌شوند و در واکنش با محلول کربنات سدیم یا هیدروکسید سدیم، محلول سدیم نیتریت تشکیل می‌شود. اگر از هیدروکسید سدیم استفاده شود، محلول غلیظ و خالص است و می‌تواند برای مصارف مشخص به مشتریان عرضه شود. چنانچه از کربنات سدیم استفاده شود، محلول بسیار رقیق است و باید طی چند مرحله آب آن حذف شود تا غلظت این محصول افزایش یابد. درنهایت در هر دو حالت، محلول باید از مراحل دیگری نیز بگذرد تا به صورت پودر خشک به دست آید. این محصول به هر دو شکل خشک (گرانول یا پرک) و محلول در بازار عرضه می‌شود. 

کاربردهای سدیم نیتریت در صنایع گوناگون

پس از این که دریافتید سدیم نیتریت چیست، بهتر است با کاربردهای آن نیز آشنا شوید. بسیاری از فرایندهای صنعتی به نمک‌های نیتریت نیاز دارند و سدیم نیتریت یکی از مهمترین  آن‌ها شمرده می‌شود. این ماده برای بسیاری از ترکیب‌های آلی ماده‌ای ضروری است. ترکیب‌هایی که در آفت‌کش‌ها، رنگ‌ها و داروها استفاده می‌شوند. این ترکیبات آلی یکی از افزودنی‌های مهم در تولید گوشت‌های فرآوری شده و ماهی هستند. همچنین از آن‌ها در متالوژی و داروسازی نیز استفاده می‌کنند.

اگر بخواهیم کاربردهای عمده این ماده را برشماریم، می‌توانیم به استفاده از آن در تولید صنعتی ترکیبات آلی نیتروژن که معمولا در آفت‌کش‌ها استفاده می‌شوند، اشاره کنیم. کاربرد دیگر آن این است که در تبدیل آمین‌ها به ترکیبات دیازو و ترکیبات آلی دیگر نقش معرف را بازی می‌کند. این ترکیبات در تولید رنگ‌ها، رنگدانه‌ها و جوهر چاپ مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نحوه استفاده از سدیم نیتریت در پخت و نگهداری گوشت

مهمترین و چالش برانگیزترین کاربرد سدیم نیتریت در صنایع غذایی است. این ماده در این صنایع یک افزودنی است که فرایند پخت گوشت و ماهی را سریعتر پیش می‌برد. به محض این که سدیم نیتریت به گوشت اضافه می‌شود، با میوگلوبین واکنش می‌دهد و رنگ آن را عوض می‌کند. در ابتدا میوگلوبین به نیتروزومیوگلوبین تبدیل می‌شود و در نتیجه این تبدیل، رنگ قرمز روشنی ایجاد می‌شود. پس از آن زمانی که نیتروزومیوگلوبین به نیتروزوهموکروم تبدیل می‌شود، به رنگ صورتی در می‌آید. زمانی که بخواهیم از سدیم نیتریت برای پخت استفاده کنیم، آن را با نمکی که آن را نمک صورتی نام نهاده‌ایم، مخلوط می‌کنیم. این نمک فقط 0.5 تا 0.9 درصد سدیم نیتریت دارد.

گسترش پراکسیداسیون لیپیدی را عامل اصلی ترشیدگی اکسیداتیو می‌دانند. سدیم نیتریت این گسترش را به تعویق می‌اندازد. از سوی دیگر در این چرخه نقش یک آنتی اکسیدان را ایفا می‌کند. اکسید نیتریک موجب ایجاد رادیکال‌های آزاد می‌شود و سدیم نیتریت با پروتئین‌های هِم و یون‌های فلزی واکنش می‌دهد تا این رادیکال‌های آزاد را خنثی کند. خنثی‌سازی رادیکال‌های آزاد چرخه اکسیداسیون لیپید را متوقف می‌کند و از این راه ماندگاری گوشت‌های پخته شده را افزایش می‌دهد.

کاربرد سدیم نیتریت در کود شیمیایی

این ماده یکی از مواد مهم در ساخت پیروتکنیک‌ها و کودهای شیمیایی است. نیترات سدیم به عنوان یک منبع تهیه کننده‌‌ی ازت برای گیاهان عمل می‌کند و می‌توان از آن به عنوان کود استفاده کرد. نیتروژن رشد کلی گیاه را بهبود می‌بخشد و موجب رشد بیشتر برگ‌ها، ساقه‌ها و ریشه‌های آن می‌شود. کمبود نیتروژن مانع رشد گیاه می‌شود در حالی که با برطرف نمودن این کمبود می‌توان ازت مورد نیاز گیاهان را فراهم نمود و باعث رشد گل و میوه‌ی گیاه شد.

کاربرد سدیم نیتریت در مصارف دارویی

سدیم نیتریت به عنوان وازودیلاتور می‌تواند موجب گشادی رگ‌های خونی شود و در نتیجه‌ی آن باعث افزایش جریان خون و گشادی رگ‌ها می‌شود. در نتیجه از این ماده در بیماران قلبی وسیله‌ای مؤثر برای کاهش فشارخون به حساب می‌آید. 

کاربردهای دیگر نیتریت سدیم

• در تولید اسید نیتروژن
• به تاخیر انداختن توسعه خشکی اکسیداتیو
• ماده پیشرو برای تولید رنگ و پیگمنت رنگی
• تولید حشره‌کش و علف‌کش‌ها
• مهارکننده‌ی خوردگی
• در تصفیه آب
• در مایعات ضد انجماد
• پاک‌کننده‌های صنعتی و روان‌کننده‌ها 
• برای از بین بردن آزید سدیم اضافی
• رنگ‌های دیازو
• در رنگ‌آمیزی و چاپ پارچه و الیاف سفیدکننده
• در عکاسی
• به عنوان معرف آزمایشگاهی
• در پوشش‌های فلزی برای فسفات
• به منظور ریز کردن در ساخت مواد شیمیایی لاستیکی

شرایط ایمنی و نگهداری از سدیم نیتریت

اکنون که درمورد این که سدیم نیتریت چیست اطلاعاتی کسب کردید، ما به شما پیشنهاد می‌دهیم از خطرات این ماده و شرایط نگهداری از آن نیز آگاهی یابید؛ زیرا بسیار حائز اهمیت هستند. در صورتی که سدیم نیتریت با چشم‌هایتان برخورد کرد، آن را فورا با آب زیاد بشویید و این شستشو را حداقل تا 15 دقیقه ادامه دهید. در صورتی که پوستتان به این ماده آلوده شد، در ابتدا لباس‌های آلوده را از تنتان به کلی خارج کنید، سپس پوستتان را با آب شستشو دهید. انجام دادن این مراحل اهمیت فراوانی دارد؛ زیرا این ماده از راه پوست جذب می‌شود و سلامتیتان را به خطر می‌اندازد. از نظر شرایط نگهداری نیز تاکنون محدودیت‌های خاصی اعلام نشده است.

سوالات متداول

• نیتریت سدیم چگونه باکتری‌ها را از بین می‌برد؟

از گذشته تا الان برای حفظ مواد غذایی از نمک‌ها استفاده می‌شود. زیرا نمک‌ها در طی فرایند اسمز آب بدن باکتری‌ها را خارج می‌نمایند و باعث مرگ آن‌ها می‌شوند. در نتیجه با رشد نکردن باکتری‌ها، مواد غذایی طول عمر بیشتری پیدا می‌کنند و در برابر فساد مقاوم می‌شوند. نیترات سدیم نیز نوعی نمک است که به عنوان یک نگهدارنده‌ی مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• آیا سدیم نیتریت باعث حساسیت و آلرژی می‌شود؟

تزریق این ماده برای مقابله سریع با مسمویمت سیانور انجام می‌شود، همچنین می‌تواند در درمان کم‌خونی سلولی داسی شکل موثر باشد. در برخی از افراد تزریق سدیم نیتریت می‌تواند موجب واکنش‌های آلرژیک مانند کهیر، آبریزش بینی یا آسم شود. علائم واکنش می‌توانند شامل بثورات پوستی و کهیر، مشکل در تنفس و تورم در صورت، اطراف چشم و گلو باشند. بالا رفتن ضربان قلب، سرگیجه، حالت تهوع، درد در ناحیه شکم و کبود شدن اندام ها در اثر کمبود اکسیژن نیز می‌توانند از علائم حساسیت به این دارو باشند. در صورت مشاهده علائم شدید پس از تزریق حتما به دنبال فوریت‌های پزشکی بروید.

• آیا سدیم نیتریت از خوردگی جلوگیری می‌کند؟

سدیم نیتریت به عنوان عاملی برای جلوگیری از خوردگی فلزات در صنایع مختلف استفاده می‌شود، این ماده به عنوان یک مهارکننده آندی، از طریق کاهش پتانسیل خوردگی، سرعت جریان خوردگی را کاهش می‌دهد. همچنین به عنوان یک ماده افزودنی در گریس‌های صنعتی، به عنوان یک محلول آبی در سیستم‌های خنک کننده حلقه بسته و در حالت مذاب به عنوان یک وسیله انتقال حرارت استفاده می‌شود. میزان تاثیر سدیم نیتریت به عنوان عامل ضدخوردگی به PH محیط بستگی دارد، طبق نتایج آزمایشگاهی بیشترین تاثیر این ماده در محیط‌هایی با PH= 9 بوده و با کاهش PH میزان اثر ضدخوردگی کاهش میابد.

• آیا منبع اصلی نیتریت دریافت شده توسط بدن، گوشت‌هایی است که مصرف می‌نماییم؟

خیر- سبزیجاتی مانند اسفناج حاوی 500 تا 1900 ppm نیترات سدیم می‌باشند و هنگام مصرف این محصولات از طریق دستگاه گوارش به نیتریت تبدیل می‌گردند. جالب است بدانید تنها کمتر از 5 درصد از نیتریتی که روزانه مصرف می‌نماییم از گوشت‌ها تامین می‌شود.

• آیا نیتریت سدیم پادزهر سیانور است؟

سیانید یکی از مواد شیمیایی خطرناک به حساب می‌آید که مصرف آن می‌تواند مسمومیت‌های جدی‌ای را پدید آورد و مرگ فرد را در پی داشته باشد. جالب است بدانید NaNO2 پادزهر سیانور می‌باشد. پادزهرهای سیانید هیدروکسوکوبولامین، سدیم نیتریت و تیوسولفات سدیم می‌باشند. تیوسولفات سدیم ممکن است در ترکیب با نیتریت سدیم یا هیدروکسوکوبولامین تجویز شود، یا ممکن است به تنهایی نیز به صورت داخل وریدی مورد استفاده قرار بگیرد. در صورت استفاده از این ماده به صورت وریدی در مدت زمان 12 دقیقه حدود 40 درصد متهموگلوبین آزاد می‌شود و می‌تواند سیانید را مهار نماید.

• آیا مصرف ترکیبات نیتریت‌دار می‌تواند موجب مسمومیت شود؟

مقدار مصرف 2 الی 9 گرم (2000-9000mg) می‌تواند موجب مسمومیت و تغییراتی در هموگلوبین و در نتیجه کبودی لب و پوست شود. مسمومیت با این ترکیب خیلی به ندرت از طریق مصرف غذا امکان پذیر خواهد بود. مسمومیت با این ترکیب می‌تواند بیشتر از مصرف آب‌های آلوده به کودهای نیتریت سدیم صورت پذیرد. در نتیجه میزان آب مصرفی حتما باید از نظر میزان نیتریت‌ها و نیترات‌ها مورد سنجش قرار بگیرد.

• آیا نیتریت سدیم سرطان‌زاست؟

ترکیب فوق می تواند سم بوتولیسم را از بین ببرد. با اینکه در سال 2006 خبرهایی مبنی بر سرطانزا بودن این ترکیب به گوش رسید اما مطالعات بعدی این دستاورد را مردود دانستند. با این حال همواره سازمان‌های بهداشتی افراد را به دوری از رژیم‌های سرشار از غذا‌های فراوری شده به دلیل وجود این ماده تشویق می‌نمایند.

نتیجه‌گیری

سدیم نیتریت در اصل یک نمک معدنی است که در حالت‌های کریستالی سفید رو به زرد و پودری به خود می‌گیرد. کاربرد‌های این ماده بی‌شماراند که بیشتر از خاصیت اکسید کنندگی آن ناشی می‌شوند. برای مثال از آن در تولید آفت‌کش‌ها، تولید رنگ و رنگدانه‌های جوهر و ... استفاده می‌شود. اما خاصیت عمده سدیم نیتریت در پخت و نگهداری گوشت و ماهی است. در این مقاله پس از این که توضیح دادیم سدیم نیتریت چیست و چه کاربردی دارد ، شرایط ایمنی و نگهداری از آن را نیز بررسی نمودیم.