ТРИПОЛИФОСФАТ НАТРИЯ (NA5P3O10): СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ, ВЛИЯНИЕ - ХИМИЯ - 2025

Триполифосфата натрия представляет собой неорганическое соединение состоит из пяти ионов натрия Na ⁺ и ионов триполифосфата P ₃ O ₁₀ ^5- . Его химическая формула - Na ₅ P ₃ O ₁₀ . Ион триполифосфата содержит три связанных вместе фосфатных звена и является так называемым конденсированным фосфатом.

Триполифосфат-анион P ₃ O ₁₀ ^5- обладает способностью улавливать ионы, такие как кальций Ca ²⁺ и магний Mg ²⁺ , поэтому триполифосфат натрия используется в качестве вспомогательного средства в моющих средствах, чтобы они лучше работали в определенных условиях. тип воды.

Триполифосфат натрия Na ₅ P ₃ O ₁₀ . Benrr101. Источник: Wikimedia Commons.

Триполифосфат натрия также используется в качестве источника фосфора в рационе пастбищных животных и при лечении некоторых болезней других типов животных. Он также служит для сгущения и придания текстуры некоторым обработанным пищевым продуктам, таким как кремы, пудинги и сыры.

В сельском хозяйстве он используется в гранулированных удобрениях, чтобы они не слипались и не оставались рыхлыми.

Хотя велись дискуссии о воздействии на окружающую среду триполифосфата натрия, добавляемого в моющие средства, в настоящее время считается, что он не оказывает заметного влияния на окружающую среду, по крайней мере, через моющие средства.

Химическая структура

Триполифосфат натрия - это один из так называемых конденсированных фосфатов, потому что он состоит из нескольких связанных вместе фосфатных единиц. В этом случае триполифосфат-ион представляет собой линейный конденсированный фосфат, поскольку он имеет линейную цепную структуру со связями фосфор-кислород-фосфор (P - O - P).

Химическая структура триполифосфата натрия. Roland.chem. Источник: Wikimedia Commons.

Номенклатура

- Триполифосфат натрия

- трифосфат натрия

- Пентасатрийтрифосфат

- STPP (триполифосфат натрия)

Свойства

Физическое состояние

Кристаллическое твердое вещество от бесцветного до белого цвета.

Молекулярный вес

367,86 г / моль.

Температура плавления

622 ° С.

плотность

2,52 г / см ³

Растворимость

Растворим в воде: 20 г / 100 мл при 25 ° C и 86,5 г / 100 мл при 100 ° C.

pH

1% раствор триполифосфата натрия имеет pH 9,7-9,8.

Химические свойства

Это агент, связывающий ионы, то есть он может захватывать ионы и оставаться на них. Образует комплексы со многими металлами.

Если раствор триполифосфата натрия нагреть в течение длительного времени, он имеет тенденцию превращаться в ортофосфат натрия Na ₃ PO ₄ .

Другие свойства

Он немного гигроскопичен. Он образует стабильные гидраты, то есть соединения, к которым присоединены молекулы воды (не прореагировавшие с ней) формулы Na ₅ P ₃ O ₁₀ . nH ₂ O, где n может быть от 1 до 6.

Согласно некоторым источникам, количество 20 мг триполифосфата натрия в одном литре воды не влияет на запах, вкус или pH указанной воды.

получение

Триполифосфат натрия получают путем дегидратации ортофосфатов (таких как мононатрийфосфат NaH ₂ PO ₄ и динатрий фосфат Na ₂ HPO ₄ ) при очень высоких температурах (300-1200 ° C):

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

Его также можно получить контролируемым прокаливанием (означает нагревание при очень высокой температуре) ортофосфата натрия Na ₃ PO ₄ с карбонатом натрия Na ₂ CO ₃ и фосфорной кислотой H ₃ PO ₄ .

Приложения

В моющих средствах

Триполифосфат натрия имеет свойство образовывать соединения с определенными ионами, удерживая их. Он также обладает диспергирующими свойствами для частиц грязи и удерживает их во взвешенном состоянии.

По этой причине он широко используется в составах моющих средств для улавливания и иммобилизации ионов кальция Ca ²⁺ и магния Mg ²⁺ в воде (так называемая жесткая вода) и для удержания грязи во взвешенном состоянии в воде.

Упомянутые ионы мешают очищающему действию. Улавливая их, триполифосфат предотвращает осаждение этих ионов вместе с чистящим средством или налипание грязи на ткань, предотвращая отделение пятен от нее.

В этом случае говорят, что триполифосфат натрия «смягчает» воду. Из-за этого он используется в средствах для стирки и стиральных порошках для автоматических посудомоечных машин.

Поскольку он образует стабильные гидраты, моющие средства, содержащие его в составе, можно мгновенно высушить путем распыления (очень мелкодисперсный распылитель) с образованием сухих порошков.

Порошок моющего средства, который может содержать триполифосфат натрия. Автор: Фрэнк Хабель. Источник: Pixabay.

Для ветеринарного применения

Триполифосфат натрия используется в качестве добавки к жидким растворам как источник фосфора для домашнего скота.

Корм для крупного рогатого скота может быть дополнен триполифосфатом натрия в качестве источника фосфора. Автор: Херни Гомес. Источник: Pixabay.

Он также служит для предотвращения образования камней в почках у кошек, поэтому этим животным его дают перорально. Однако следует обратить внимание на дозировку, так как это может вызвать диарею.

Триполифосфат натрия в очень низких дозах может предотвратить образование камней в почках у кошек. Автор: Скотт Пейн. Источник: Pixabay.

В медицине

Триполифосфат натрия использовался для получения наночастиц для адекватного транспорта и доставки химиотерапевтических препаратов против рака. Он также использовался в наночастицах для лечения грибковых инфекций в легких.

Триполифосфат проходит испытания при изготовлении нанофармацевтических препаратов для лечения грибковых инфекций в легких. Автор: OpenClipart-Vectors. Источник: Pixabay.

В пищевой промышленности

Он используется в молочных продуктах, таких как пудинги, взбитые сливки, сметана и сыр.

Сметана может содержать триполифосфат натрия для улучшения текстуры. Автор: Великодуб. Источник: Pixabay.

В других продуктах он используется как секвестрант ионов, для придания текстуры, как загуститель и как консервант.

Другое использование

- В качестве стабилизатора перекиси

- В растворах для бурения нефтяных скважин он действует как эмульгатор и диспергатор для регулирования вязкости бурового раствора.

- В сельском хозяйстве он используется в качестве агента, препятствующего слеживанию определенных удобрений или сельскохозяйственных продуктов, это означает, что он предотвращает их слипание, и удобрения можно легко распределить. Он также используется в формулах пестицидов, применяемых для выращивания сельскохозяйственных культур.

Завод удобрений. К ним иногда добавляют триполифосфат натрия, чтобы предотвратить слипание гранул. Ван Твин. Источник: Wikimedia Commons.

Воздействие на окружающую среду

Было установлено, что использование фосфатных продуктов является одним из факторов эвтрофикации воды на планете.

Эвтрофикация - это усиленный и ускоренный рост водорослей и видов водных растений, который приводит к резкому снижению доступного кислорода в воде, что приводит к разрушению пораженной экосистемы (гибели в ней большинства видов животных).

Эвтрофикация - это чрезмерный рост водорослей в озере, реке или море. Ф. ламиот (собственная работа). Источник: Wikimedia Commons.

В 1980-х годах возникли споры о том, что использование триполифосфата натрия в моющих средствах способствует эвтрофикации.

Сегодня известно, что ограничение использования моющих средств с триполифосфатом натрия мало поможет устранить эвтрофикацию, поскольку фосфаты поступают в больших количествах из других сельскохозяйственных и промышленных источников.

Фактически, есть страны, которые рассматривают триполифосфат натрия как экологически чистый компонент моющих средств и поощряют его использование.

риски

Триполифосфат натрия вызывает раздражение кожи и глаз. Попадание в глаза может вызвать повреждение глаз. Продолжительный контакт с кожей может вызвать дерматит.

При проглатывании в больших количествах он может вызвать тошноту, рвоту и диарею, а также вызвать серьезное снижение содержания ионов кальция в крови. У животных это вызвало снижение содержания кальция в костях.

Он считается безопасным составом, если соблюдаются производственные стандарты продукта, в котором он используется.

Ссылки

1. Лю Ю. и Чен Дж. (2014). Цикл фосфора. Справочный модуль по системам Земли и наукам об окружающей среде. Энциклопедия экологии (второе издание). Том 4, 2014, с. 181-191. Получено с sciencedirect.com
2. Национальная медицинская библиотека США. (2019). Триполифосфат натрия. Национальный центр биотехнологической информации. Получено с pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Mukherjee, B. et al. (2017). Легочное введение биоразлагаемых лекарственных наноносителей для более эффективного лечения грибковых инфекций легких: выводы, основанные на последних результатах. В многофункциональных системах для комбинированной доставки, биосенсоров и диагностики. Восстановлено с sciencedirect.com.
4. Кирк-Отмер. (1991). Энциклопедия химической технологии. 4- ^й Нью-Йорк, Джон Уайли и сыновья.
5. Burckett St. Laurent, J. et al. (2007). Прачечная Чистка текстиля. В Справочнике по очистке / обеззараживанию поверхностей. Восстановлено с sciencedirect.com.
6. Будавари, С. (редактор). (тысяча девятьсот девяносто шесть). Индекс Merck. Нью-Джерси: Merck and Co., Inc.
7. Салахуддин, Н., Галал, А. (2017). Улучшение доставки химиотерапевтических препаратов с помощью инструментов с наноточной точностью. В наноструктурах для лечения рака. Восстановлено с sciencedirect.com.