Trójpolifosforan sodu (Na5P3O10) struktura, właściwości, zastosowanie, wpływ

5195
Basil Manning

Plik tripolifosforan sodu jest nieorganicznym związkiem utworzonym przez pięć jonów sodu Na+ i jon tripolifosforanowy P.3LUB105-. Jego wzór chemiczny to Na5P.3LUB10. Jon tripolifosforanowy zawiera trzy połączone ze sobą jednostki fosforanowe i jest to tak zwany fosforan skondensowany.

Anion tripolifosforanowy P.3LUB105- ma zdolność zatrzymywania jonów, takich jak wapń Cadwa+ i magnezu Mgdwa+, Dlatego trójpolifosforan sodu jest stosowany jako środek pomocniczy w detergentach, aby lepiej działały w niektórych rodzajach wody..

Tripolifosforan sodu5P.3LUB10. Benrr101 [domena publiczna]. Źródło: Wikimedia Commons.

Trójpolifosforan sodu znajduje również zastosowanie jako źródło fosforu w diecie zwierząt wypasanych oraz w leczeniu niektórych dolegliwości innych gatunków zwierząt. Służy również do zagęszczania i nadawania tekstury niektórym przetworzonym produktom, takim jak kremy, puddingi i sery..

W rolnictwie jest stosowany w nawozach granulowanych, aby zapobiec ich sklejaniu się i pozostawaniu luźnym..

Chociaż toczono dyskusje na temat wpływu tripolifosforanu sodu dodawanego do detergentów na środowisko, obecnie szacuje się, że nie przyczynia się on w znaczący sposób do niszczenia środowiska, przynajmniej poprzez detergenty..

Indeks artykułów

  • 1 Struktura chemiczna
  • 2 Nazewnictwo
  • 3 Właściwości
    • 3.1 Stan fizyczny
    • 3.2 Masa cząsteczkowa
    • 3.3 Temperatura topnienia
    • 3.4 Gęstość
    • 3.5 Rozpuszczalność
    • 3,6 pH
    • 3.7 Właściwości chemiczne
    • 3.8 Inne właściwości
  • 4 Otrzymywanie
  • 5 zastosowań
    • 5.1 W detergentach
    • 5.2 Do użytku weterynaryjnego
    • 5.3 W medycynie
    • 5.4 W przemyśle spożywczym
    • 5.5 Inne zastosowania
  • 6 Wpływ na środowisko
  • 7 Ryzyka
  • 8 Odniesienia

Struktura chemiczna

Trójpolifosforan sodu jest jednym z tak zwanych fosforanów skondensowanych, ponieważ składa się z kilku połączonych ze sobą jednostek fosforanowych. W tym przypadku jon tripolifosforanowy jest liniowym skondensowanym fosforanem, ponieważ ma liniową strukturę podobną do łańcucha, z wiązaniami fosfor-tlen-fosfor (P-O-P).

Struktura chemiczna tripolifosforanu sodu. Roland.chem [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)]. Źródło: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

- Trójpolifosforan sodu

- Trifosforan sodu

- Trifosforan pentasodowy

- STPP (akronim od angielskiego Trójpolifosforan sodu)

Nieruchomości

Stan fizyczny

Bezbarwna do białej krystalicznej substancji stałej.

Waga molekularna

367,86 g / mol.

Temperatura topnienia

622 ° C.

Gęstość

2,52 g / cm3

Rozpuszczalność

Rozpuszczalny w wodzie: 20 g / 100 ml w 25 ° C i 86,5 g / 100 ml w 100 ° C.

pH

1% roztwór tripolifosforanu sodu ma pH 9,7-9,8.

Właściwości chemiczne

Jest to środek wiążący jony, co oznacza, że ​​może wychwytywać jony i pozostawać do nich przyczepiony. Tworzy kompleksy z wieloma metalami.

Jeśli roztwór tripolifosforanu sodu jest ogrzewany przez długi czas, ma on tendencję do przekształcania się w ortofosforan sodu.3PO4.

Inne właściwości

Jest lekko higroskopijny. Tworzy stabilne hydraty, czyli związki z przyłączonymi cząsteczkami wody (bez przereagowania z nią) o wzorze Na5P.3LUB10.nHdwaLub gdzie n może wynosić od 1 do 6.

Według niektórych źródeł, 20 mg tripolifosforanu sodu w jednym litrze wody nie wpływa na zapach, smak ani pH tej wody..

Otrzymywanie

Trójpolifosforan sodu jest przygotowywany przez odwodnienie ortofosforanów (takich jak fosforan monosodowy NaHdwaPO4 i fosforan disodu NadwaHPO4) w bardzo wysokich temperaturach (300-1200 ° C):

NaHdwaPO4 + 2 NadwaHPO4 → Na5P.3LUB10 + 2 godzdwaLUB

Można go również otrzymać poprzez kontrolowaną kalcynację (czyli ogrzewanie w bardzo wysokiej temperaturze) ortofosforanu sodu.3PO4 z węglanem sodu NadwaWSPÓŁ3 i kwas fosforowy H.3PO4.

Aplikacje

W detergentach

Trójpolifosforan sodu ma właściwość tworzenia związków z pewnymi jonami, zatrzymując je. Posiada również właściwości dyspergujące cząsteczki brudu i utrzymuje je w zawiesinie..

Z tego powodu jest szeroko stosowany w kompozycjach detergentów do wyłapywania i unieruchamiania jonów wapnia Ca.dwa+ i magnezu Mgdwa+ wody (tzw. woda twarda) oraz do zatrzymywania brudu zawieszonego w wodzie.

Wspomniane jony zakłócają działanie czyszczące. Wychwytując je, tripolifosforan zapobiega wytrącaniu się tych jonów wraz ze środkiem czyszczącym lub przywieraniu brudu do tkaniny, zapobiegając oderwaniu się plamy z niej..

W tym przypadku mówi się, że tripolifosforan sodu „zmiękcza” wodę. Z tego powodu jest stosowany w detergentach do prania i detergentach do automatycznych zmywarek do naczyń..

Ponieważ tworzy stabilne hydraty, detergenty, które mają go w swoim składzie, można natychmiast wysuszyć przez rozpylanie (bardzo drobny spray), tworząc suche proszki..

Proszek do prania, który może zawierać tripolifosforan sodu. Autor: Frank Habel. Źródło: Pixabay.

Do użytku weterynaryjnego

Trójpolifosforan sodu stosowany jest jako dodatek w roztworach płynnych jako źródło fosforu dla zwierząt gospodarskich.

Paszę dla bydła można uzupełnić tripolifosforanem sodu jako źródłem fosforu. Autor: Herney Gómez. Źródło: Pixabay.

Jest również stosowany w celu zapobiegania kamicy nerkowej u kotów, w przypadku którego podaje się go tym zwierzętom doustnie. Należy jednak zwrócić uwagę na dawkowanie, ponieważ może powodować biegunkę..

Trójpolifosforan sodu w bardzo małych dawkach może zapobiegać kamicy nerkowej u kotów. Autor: Scott Payne. Źródło: Pixabay.

W medycynie

Trójpolifosforan sodu został wykorzystany do przygotowania nanocząstek do prawidłowego transportu i dostarczania leków stosowanych w chemioterapii raka. Był również stosowany w nanocząsteczkach do leczenia infekcji grzybiczych płuc..

Tripolifosforan jest testowany pod kątem przygotowania nanofarmaceutyków do leczenia infekcji grzybiczych płuc. Autor: OpenClipart -ectors. Źródło: Pixabay.

W przemyśle spożywczym

Używany w produktach mlecznych, takich jak puddingi, bita śmietana, śmietana i sery.

Śmietana może zawierać tripolifosforan sodu, aby poprawić jej konsystencję. Autor: Welikodub. Źródło: Pixabay.

W innych produktach spożywczych jest stosowany jako sekwestrant jonów, nadający teksturę, jako zagęszczacz i jako środek konserwujący.

Inne zastosowania

- Jako stabilizator nadtlenku

- W płuczkach wiertniczych działa jako emulgator i dyspergator do kontrolowania lepkości płuczki.

- W rolnictwie stosowany jest jako środek przeciwzbrylający do niektórych nawozów lub produktów rolnych, co oznacza, że ​​zapobiega ich sklejaniu się, a nawóz można łatwo rozprowadzić. Jest również stosowany w formułach pestycydów stosowanych w uprawach roślin.

Fabryka nawozów. Czasami dodaje się do nich tripolifosforan sodu, aby zapobiec sklejaniu się granulek. Van Twin [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]. Źródło: Wikimedia Commons.

Wpływ środowiska

Stosowanie produktów fosforanowych zostało zidentyfikowane jako jeden z czynników przyczyniających się do eutrofizacji wody na naszej planecie.

Eutrofizacja to przesadny i przyspieszony wzrost glonów i gatunków roślin wodnych, który prowadzi do gwałtownego spadku dostępnego tlenu w wodzie, prowadząc do zniszczenia dotkniętego ekosystemu (śmierć większości gatunków zwierząt w nim).

Eutrofizacja to przerost glonów w jeziorze, rzece lub morzu. F. lamiot (praca własna) [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)]. Źródło: Wikimedia Commons.

W latach osiemdziesiątych XX wieku pojawiły się kontrowersje, że stosowanie tripolifosforanu sodu w detergentach przyczynia się do eutrofizacji.

Obecnie wiadomo, że ograniczenie stosowania detergentów zawierających tripolifosforan sodu w niewielkim stopniu przyczyniłoby się do wyeliminowania eutrofizacji, ponieważ fosforany pochodzą w większych ilościach z innych źródeł rolniczych i przemysłowych.

W rzeczywistości są kraje, które traktują tripolifosforan sodu jako przyjazny dla środowiska składnik detergentów i promują jego stosowanie.

Ryzyka

Trójpolifosforan sodu działa drażniąco na skórę i oczy. Kontakt z oczami może spowodować uszkodzenie oczu. Długotrwały kontakt ze skórą może powodować zapalenie skóry.

W przypadku spożycia w dużych ilościach może powodować nudności, wymioty i biegunkę, powodując również poważne obniżenie poziomu jonów wapnia we krwi. U zwierząt spowodował spadek poziomu wapnia w kościach.

Jest uważany za bezpieczny związek, o ile przestrzegane są standardy produkcyjne produktu, w którym jest stosowany..

Bibliografia

  1. Liu, Y. and Chen, J. (2014). Cykl fosforu. Moduł referencyjny w dziedzinie systemów Ziemi i nauk o środowisku. Encyklopedia ekologii (drugie wydanie). Vol. 4, 2014, s. 181–191. Odzyskany z sciencedirect.com
  2. NAS. National Library of Medicine. (2019). Trójpolifosforan sodu. Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. Odzyskany z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  3. Mukherjee, B. i in. (2017). Podawanie do płuc biodegradowalnych nanonośników leków w celu skuteczniejszego leczenia zakażeń grzybiczych w płucach: spostrzeżenia oparte na ostatnich ustaleniach. W wielofunkcyjnych systemach dostarczania łączonego, wykrywania biologicznego i diagnostyki. Odzyskany z sciencedirect.com.
  4. Kirk-Othmer. (1991). Encyklopedia technologii chemicznej. 4th Nowy Jork, John Wiley and Sons.
  5. Burckett St. Laurent, J. i in. (2007). Pranie i czyszczenie tekstyliów. W Podręczniku czyszczenia / odkażania powierzchni. Odzyskany z sciencedirect.com.
  6. Budavari, S. (redaktor). (tysiąc dziewięćset dziewięćdziesiąty szósty). Indeks Merck. NJ: Merck and Co., Inc.
  7. Salahuddin, N. i Galal, A. (2017). Poprawa dostarczania leków do chemioterapii dzięki narzędziom nanoprecyzyjnym. W nanostrukturach do terapii raka. Odzyskany z sciencedirect.com.

Jeszcze bez komentarzy