ТРИПОЛІФОСФАТ НАТРІЮ (NA5P3O10): СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ, ВИКОРИСТАННЯ, ВПЛИВ - ХІМІЯ - 2025

Триполіфосфату натрію являє собою неорганічну сполуку складається з п'яти іонів натрію Na ⁺ і іонів триполифосфата P ₃ O ₁₀ ⁵ . Його хімічна формула - Na ₅ P ₃ O ₁₀ . Іон триполіфосфату містить три фосфатні одиниці, пов'язані між собою і є тим, що називається конденсованим фосфатом.

Триполіфосфатний аніон P ₃ O ₁₀ ^5- має здатність захоплювати іони, такі як кальцій Са ²⁺ та магній Mg ²⁺ , тому триполіфосфат натрію використовується як допоміжний засіб в миючих засобах, щоб вони краще працювали в певних тип води.

Триполіфосфат натрію Na ₅ P ₃ O ₁₀ . Benrr101. Джерело: Wikimedia Commons.

Триполіфосфат натрію також використовується як джерело фосфору в раціоні випасу тварин і при лікуванні деяких недуг інших видів тварин. Він також служить для загущення та додавання текстури до деяких оброблених продуктів, таких як креми, пудинги та сири.

У сільськогосподарському виробництві його використовують у гранульованих добривах для запобігання їх злипанню та можуть залишатися пухкими.

Незважаючи на те, що обговорювались вплив на навколишнє середовище триполіфосфату натрію, який додають до миючих засобів, в даний час підраховано, що він не сприяє значній шкоді навколишньому середовищу, принаймні за допомогою миючих засобів.

Хімічна структура

Триполіфосфат натрію - один з так званих конденсованих фосфатів, оскільки він складається з декількох фосфатних одиниць, пов'язаних між собою. У цьому випадку іон триполіфосфату є лінійним конденсованим фосфатом, оскільки має лінійну ланцюгоподібну структуру, з фосфорно-киснево-фосфорними зв’язками (P - O - P).

Хімічна структура триполіфосфату натрію. Roland.chem. Джерело: Wikimedia Commons.

Номенклатура

- Триполіфосфат натрію

- Трифосфат натрію

- пентанатрію трифосфат

- STPP (Триполіфосфат натрію)

Властивості

Фізичний стан

Безбарвне до білого кристалічного твердого речовини.

Молекулярна маса

367,86 г / моль.

Точка плавлення

622 ° С.

Щільність

2,52 г / см ³

Розчинність

Розчинний у воді: 20 г / 100 мл при 25 ° С і 86,5 г / 100 мл при 100 ° С.

рН

1% -ний розчин триполіфосфату натрію має pH 9,7-9,8.

Хімічні властивості

Це іонно-секвеструючий агент, тобто може захоплювати іони і залишатися прив’язаними до них. Утворює комплекси з багатьма металами.

Якщо розчин триполіфосфату натрію тривалий час нагрівається, він, як правило, перетворюється в ортофосфат натрію Na ₃ PO ₄ .

Інші властивості

Він злегка гігроскопічний. Він утворює стійкі гідрати, тобто сполуки, у яких молекули води приєднані (не реагуючи з нею) формули Na ₅ P ₃ O ₁₀ . nH ₂ O, де n може бути від 1 до 6.

За деякими джерелами, кількість 20 мг триполіфосфату натрію в одному літрі води не впливає на запах, смак або pH зазначеної води.

Отримання

Триполіфосфат натрію отримують зневодненням ортофосфатів (таких як мононатрію фосфат NaH ₂ PO ₄ та динатрію фосфат Na ₂ HPO ₄ ) при дуже високих температурах (300-1200 ° C):

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

Він також може бути отриманий при контрольованому прожарюванні (означає нагріванні при дуже високій температурі) ортофосфату натрію Na ₃ PO ₄ з карбонатом натрію Na ₂ CO ₃ та фосфорною кислотою H ₃ PO ₄ .

Програми

У миючих засобах

Триполіфосфат натрію має властивість утворювати сполуки з певними іонами, утримуючи їх. Він також володіє диспергуючими властивостями для частинок бруду і зберігає їх у суспензії.

З цієї причини його широко застосовують у складах миючих засобів для уловлювання та іммобілізації іонів кальцію Са ²⁺ та магнію Mg ²⁺ у воді (так званих жорстких водах) та для утримання бруду, що затримується у воді.

Згадані іони перешкоджають очищенню. Захоплюючи їх, триполіфосфат запобігає осіданню цих іонів разом з миючим засобом або наклеюванню бруду на тканину, запобігаючи відшаруванню від нього плями.

Тріполіфосфат натрію, як кажуть, у цьому випадку «пом’якшує» воду. Через це його застосовують в пральних порошках та автоматичних миючих засобах для посудомийної машини.

Оскільки вони утворюють стійкі гідрати, миючі засоби, які містять їх у своєму складі, можна миттєво висушити розпиленням (дуже дрібним спреєм) з утворенням сухого порошку.

Пральний порошок, який може містити триполіфосфат натрію. Автор: Френк Хабель. Джерело: Pixabay.

Для ветеринарного використання

Триполіфосфат натрію використовується як добавка в рідких розчинах як джерело фосфору для худоби.

Корм для великої рогатої худоби може бути доповнений триполіфосфатом натрію як джерелом фосфору. Автор: Герні Гомес. Джерело: Pixabay.

Він також служить для профілактики каменів у нирках у кішок, для чого їх дають перорально цим тваринам. Однак слід звернути увагу на дозування, оскільки це може спричинити діарею.

Триполіфосфат натрію в дуже низьких дозах може запобігти камені в нирках у кішок. Автор: Скотт Пейн. Джерело: Pixabay.

У медицині

Триполіфосфат натрію застосовується при підготовці наночастинок для адекватного транспортування та доставки хіміотерапевтичних препаратів проти раку. Його також застосовували в наночастинках для лікування грибкових інфекцій у легенях.

Триполіфосфат тестується при підготовці нанофармацевтичних препаратів для лікування грибкових інфекцій в легенях. Автор: OpenClipart-Vectors. Джерело: Pixabay.

У харчовій промисловості

Його використовують у молочних продуктах, таких як пудинги, збиті вершки, сметана та сир.

Сметана може містити триполіфосфат натрію для поліпшення її текстури. Автор: Welikodub. Джерело: Pixabay.

В інших харчових продуктах його використовують як іонний засіб для додання текстури, як загусник і як консервант.

Інші види використання

- Як стабілізатор перекису

- У бурових розчинах для нафтових свердловин він працює як емульгатор і диспергатор для контролю в'язкості грязі.

- У сільському господарстві він використовується як засіб проти злипання певних добрив або сільськогосподарської продукції, це означає, що це запобігає їх злипанню, і добриво можна легко поширити. Він також використовується у формулах пестицидів, застосовуваних для вирощування сільськогосподарських культур.

Завод добрив. Триполіфосфат натрію іноді додають до них, щоб запобігти злипання гранул. Ван Близнюк. Джерело: Wikimedia Commons.

Вплив на навколишнє середовище

Вживання фосфатних продуктів було визначено як один із учасників евтрофікації води на планеті.

Евтрофікація - це перебільшене та прискорене зростання водоростей та водних видів рослин, що призводять до різкого зниження наявного кисню у воді, що призводить до руйнування ураженої екосистеми (загибелі більшості видів тварин у ній).

Евтрофікація - це заростання водоростей в озері, річці чи морі. Ф. ламіот (власна робота). Джерело: Wikimedia Commons.

У 1980-х роках виникли суперечки про те, що використання триполіфосфату натрію в миючих засобах сприяє евтрофікації.

Сьогодні відомо, що обмеження використання миючих засобів з триполіфосфатом натрію мало би знищило евтрофікацію, оскільки фосфати надходять у більшій кількості з інших сільськогосподарських та промислових джерел.

Насправді є країни, які розглядають триполіфосфат натрію як екологічно чистий компонент миючих засобів та сприяють його використанню.

Ризики

Триполіфосфат натрію - це подразник для шкіри та очей. Контакт з очима може призвести до пошкодження очей. Тривалий контакт зі шкірою може спричинити дерматит.

Якщо приймати всередину у великих кількостях, це може викликати нудоту, блювоту та діарею, а також породжує серйозне зниження іону кальцію в крові. У тварин це спричинило зниження кальцію в кістках.

Він вважається безпечним складом до тих пір, дотримуючись виробничих стандартів продукту, в якому він використовується.

Список літератури

1. Лю, Ю. та Чен, Дж. (2014). Цикл фосфору. Довідковий модуль в земних системах та науках про навколишнє середовище. Енциклопедія екології (друге видання). Т. 4, 2014. С. 181-191. Відновлено з sciencedirect.com
2. Національна медична бібліотека США. (2019). Триполіфосфат натрію. Національний центр інформації про біотехнології. Відновлено з pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Mukherjee, B. та ін. (2017). Легеневе введення біологічно розкладаються наноносіїв ліків для більш ефективного лікування грибкових інфекцій у легенях. У багатофункціональних системах комбінованої доставки, біочутливості та діагностики. Відновлено з sciencedirect.com.
4. Кірк-Отмер. (1991). Енциклопедія хімічної технології. 4- ^й Нью-Йорк, Джон Вілі та сини.
5. Burckett St. Laurent, J. et al. (2007). Чистка білизни текстилю. У посібнику з очищення / знезараження поверхонь. Відновлено з sciencedirect.com.
6. Будавари, С. (Редактор). (дев'ятнадцять дев'яносто шість). Індекс Мерка. NJ: Merck and Co., Inc.
7. Салахуддін, Н. та Галал, А. (2017). Поліпшення доставки ліків від хіміотерапії нанопрецизійними інструментами. У Наноструктурах для терапії раку. Відновлено з sciencedirect.com.