TRIPOLYFOSFÁT SODNÝ (NA5P3O10): ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI, POUŽITIE, NÁRAZ - CHÉMIA - 2025

Tripolyfosfát sodný je anorganická zlúčenina sa skladá z piatich sodné ióny Na ⁺ a iónov tripolyfosfát P ₃ O ₁₀ ^5- . Jeho chemický vzorec je Na ₅ P ₃ O ₁₀ . Tripolyfosfátový ión obsahuje tri fosfátové jednotky navzájom spojené a nazýva sa kondenzovaný fosfát.

Tripolyfosfátu anión P ₃ O ₁₀ ^5- má schopnosť zachytenie iónov, ako je vápenatý Ca ²⁺ a horčík Mg ²⁺ , čo je dôvod, prečo je tripolyfosfát sodný ako pomoc v pracích prostriedkoch, aby sa lepšie pracovať v niektorých druh vody.

Tripolyfosfátu sodného Na ₅ P ₃ O ₁₀ . Benrr101. Zdroj: Wikimedia Commons.

Tripolyfosforečnan sodný sa tiež používa ako zdroj fosforu v potrave pasúcich sa zvierat a pri liečbe niektorých ochorení iných druhov zvierat. Slúži tiež na zahustenie a pridanie textúry k niektorým spracovaným potravinám, ako sú krémy, pudingy a syry.

V poľnohospodárskom priemysle sa používa v granulovaných hnojivách, aby sa zabránilo zlepeniu a aby zostali voľné.

Aj keď sa diskutovalo o vplyve tripolyfosforečnanu sodného pridaného do detergentov na životné prostredie, v súčasnosti sa odhaduje, že významne neprispieva k poškodeniu životného prostredia, prinajmenšom prostredníctvom detergentov.

Chemická štruktúra

Tripolyfosfát sodný je jedným z takzvaných kondenzovaných fosfátov, pretože pozostáva z niekoľkých fosfátových jednotiek navzájom spojených. V tomto prípade je tripolyfosfátový ión lineárny kondenzovaný fosfát, pretože má štruktúru typu lineárneho reťazca s väzbami fosfor-kyslík-fosfor (P - O - P).

Chemická štruktúra trifosforečnanu sodného. Roland.chem. Zdroj: Wikimedia Commons.

názvoslovie

- trifosforečnan sodný

- trifosforečnan sodný

- trifosfát pentasodný

- STPP (TriPolyfosforečnan sodný)

vlastnosti

Fyzický stav

Bezfarebná až biela kryštalická tuhá látka.

Molekulová hmotnosť

367,86 g / mol.

Bod topenia

622 ° C

Hustota

2,52 g / cm ³

rozpustnosť

Rozpustný vo vode: 20 g / 100 ml pri 25 ° C a 86,5 g / 100 ml pri 100 ° C.

pH

1% roztok trifosforečnanu sodného má pH 9,7 - 9,8.

Chemické vlastnosti

Je to činidlo zabraňujúce iónom, to znamená, že môže zachytávať ióny a zostať k nim pripojené. Vytvára komplexy s mnohými kovmi.

Ak roztok tripolyfosfátu sodného sa zahrieva po dlhú dobu, má tendenciu konvertovať na sodík Na ₃ PO ₄ ortofosfáty .

Ďalšie vlastnosti

Je mierne hygroskopický. Tvorí stabilný hydráty, to znamená, že zlúčeniny, ktoré majú molekuly vody pripojené (bez toho reaguje s ním) vzorca Na ₅ P ₃ O ₁₀ . nH ₂ O, pričom n môže byť v rozmedzí 1 až 6.

Podľa niektorých zdrojov množstvo 20 mg tripolyfosforečnanu sodného v jednom litri vody neovplyvňuje vôňu, chuť alebo pH uvedenej vody.

získanie

Tripolyfosfátu sodného sa pripraví dehydratáciou ortofosforečnanom (ako je napríklad dihydrogénfosforečnan sodný NaH ₂ PO ₄ a fosforečnan sodný Na ₂ HPO ₄ ), pri veľmi vysokých teplotách (300-1200 ° C):

NaH ₂ PO ₄ + 2 Na ₂ HPO ₄ → Na ₅ P ₃ O ₁₀ + 2 H ₂ O

To môže tiež byť získaný ovládať kalcinácia (prostredníctvom tepelného ošetrenia pri veľmi vysokej teplote) ortofosforečnan sodného Na ₃ PO ₄ s uhličitanom sodným Na ₂ CO ₃ a kyseliny fosforečnej H ₃ PO ₄ .

aplikácia

V detergentoch

Tripolyfosforečnan sodný má vlastnosť tvoriť zlúčeniny s určitými iónmi a zachovávať ich. Má tiež dispergačné vlastnosti pre nečistoty a udržuje ich v suspenzii.

Z tohto dôvodu sa široko používa v detergenčných formuláciách na zachytenie a imobilizáciu vápenatých ^iónov Ca2 ⁺ a Mg2 ⁺ vo vode (tzv. Tvrdé vody) a na udržanie nečistôt suspendovaných vo vode.

Uvedené ióny narúšajú činnosť čistenia. Zachytením tripolyfosfátu sa zabráni vyzrážaniu týchto iónov spolu s čistiacim prostriedkom alebo prilepeniu nečistôt na tkaninu, čím sa zabráni tomu, aby sa škvrna od neho oddelila.

V tomto prípade sa uvádza, že trifosforečnan sodný „zmäkčuje“ vodu. Z tohto dôvodu sa používa v pracích a čistiacich prostriedkoch do automatických umývačiek riadu.

Pretože tvorí stabilné hydráty, môžu sa detergenty, ktoré ho obsahujú vo svojej formulácii, okamžite sušiť rozprašovaním (veľmi jemný postrek), čím sa vytvoria suché prášky.

Detergentný prášok, ktorý môže obsahovať tripolyfosfát sodný. Autor: Frank Habel. Zdroj: Pixabay.

Na veterinárne použitie

Trifosforečnan sodný sa používa ako doplnok v kvapalných roztokoch ako zdroj fosforu pre hospodárske zvieratá.

Krmivo pre dobytok môže byť doplnené tripolyfosforečnanom sodným ako zdrojom fosforu. Autor: Herney Gómez. Zdroj: Pixabay.

Slúži tiež na prevenciu obličkových kameňov u mačiek, ktorým sa týmto zvieratám podáva orálne. Pozornosť by sa však mala venovať dávkovaniu, pretože môže spôsobiť hnačku.

Tripolyfosfát sodný vo veľmi nízkych dávkach môže zabrániť obličkovým kameňom u mačiek. Autor: Scott Payne. Zdroj: Pixabay.

V medicíne

Tripolyfosforečnan sodný sa používa na prípravu nanočastíc na primeraný transport a dodávanie chemoterapeutických liekov proti rakovine. Používa sa tiež v nanočasticiach na liečenie plesňových infekcií v pľúcach.

Tripolyfosfát sa testuje na prípravu nanofarmák na liečenie plesňových infekcií v pľúcach. Autor: OpenClipart-Vectors. Zdroj: Pixabay.

V potravinárskom priemysle

Používa sa v mliečnych výrobkoch, ako sú puding, šľahačka, kyslá smotana a syr.

Kyslá smotana môže obsahovať tripolyfosfát sodný, aby sa zlepšila jeho štruktúra. Autor: Welikodub. Zdroj: Pixabay.

V iných potravinách sa používa ako iónový maskovač, ktorý dodáva textúre, ako zahusťovadlo a ako konzervačné látky.

Iné použitia

- Ako peroxidový stabilizátor

- V tekutinách na vrtanie ropných vrtov funguje ako emulgátor a dispergátor na kontrolu viskozity bahna.

- V poľnohospodárstve sa používa ako prostriedok proti spekaniu pre určité hnojivá alebo poľnohospodárske výrobky, to znamená, že bráni ich zlepeniu a hnojivo sa môže ľahko distribuovať. Používa sa tiež vo formuláciách pesticídov používaných na pestovanie plodín.

Hnojivo továreň. K nim sa niekedy pridá trifosforečnan sodný, aby sa zabránilo zlepeniu granúl. Van Twin. Zdroj: Wikimedia Commons.

Dopad na životné prostredie

Použitie fosfátových produktov bolo identifikované ako jeden z prispievateľov k eutrofizácii vody na planéte.

Eutrofizácia je prehnaný a zrýchlený rast rias a vodných rastlín, ktorý vedie k prudkému poklesu dostupného kyslíka vo vode, čo vedie k deštrukcii postihnutého ekosystému (smrť väčšiny živočíšnych druhov v ňom).

Eutrofizácia je prerastanie rias v jazere, rieke alebo mori. F. lamiot (vlastné dielo). Zdroj: Wikimedia Commons.

V 80. rokoch 20. storočia došlo k kontroverzii, že k eutrofizácii prispieva použitie trifosforečnanu sodného v detergentoch.

Dnes je známe, že obmedzenie použitia detergentov s tripolyfosforečnanom sodným by eliminovalo eutrofizáciu len veľmi málo, pretože fosforečnany pochádzajú z väčších množstiev z iných poľnohospodárskych a priemyselných zdrojov.

V skutočnosti existujú krajiny, ktoré považujú tripolyfosforečnan sodný za ekologickú zložku detergentov a podporujú jeho používanie.

riziká

Tripolyfosforečnan sodný dráždi pokožku a oči. Kontakt s očami môže spôsobiť poškodenie očí. Dlhodobý kontakt s pokožkou môže spôsobiť dermatitídu.

Pri požití vo veľkom množstve môže spôsobiť nevoľnosť, zvracanie a hnačku, čo tiež spôsobuje vážne zníženie iónov vápnika v krvi. U zvierat spôsobil pokles vápnika v kostiach.

Považuje sa za bezpečnú zlúčeninu, pokiaľ sa dodržiavajú výrobné normy výrobku, v ktorom sa používa.

Referencie

1. Liu, Y. a Chen, J. (2014). Fosforový cyklus. Referenčný modul v zemských systémoch a environmentálnych vedách. Encyklopédia ekológie (druhé vydanie). Vol. 4, 2014, s. 181-191. Obnovené zo stránky sciusalirect.com
2. Americká národná lekárska knižnica. (2019). Tripolyfosfát sodný. Národné centrum pre biotechnologické informácie. Získané z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Mukherjee, B. a kol. (2017). Pľúcne podávanie biologicky odbúrateľných nanočastíc liečiva pre efektívnejšie liečenie plesňových infekcií v pľúcach: poznatky založené na nedávnych zisteniach. Vo viacfunkčných systémoch pre kombinované doručovanie, biosensing a diagnostiku. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
4. Kirk-Othmer. (1991). Encyklopédia chemickej technológie. 4 ^th New York, John Wiley and Sons.
5. Burckett St. Laurent, J. a kol. (2007). Čistenie textílií. V príručke na čistenie / dekontamináciu povrchov. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
6. Budavari, S. (Editor). (devätnásť deväťdesiat šesť). Merck Index. NJ: Merck and Co., Inc.
7. Salahuddin, N. a Galal, A. (2017). Zlepšenie dodávania liečiv chemoterapiou pomocou nanoprecíznych nástrojov. In Nanostructures for Cancer Therapy. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.