НАТРИЕВ ТРИПОЛИФОСФАТ (NA5P3O10): СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, ПРИЛОЖЕНИЯ, ВЪЗДЕЙСТВИЕ - ХИМИЯ - 2026

На натриев триполифосфат е неорганично съединение се състои от пет натриеви йони Na ⁺ и йон триполифосфат P ₃ O ₁₀ ^5-. Химическата му формула е Na ₅ P ₃ O ₁₀. Триполифосфатният йон съдържа три фосфатни единици, свързани заедно и е това, което се нарича кондензиран фосфат.

Триполифосфатният анион P ₃ O ₁₀ ^5- има способността да улавя йони като калций Ca ²⁺ и магнезий Mg ²⁺, поради което натриевият триполифосфат се използва като помощно средство в детергентите, така че да работят по-добре в определени вид вода.

Натриев триполифосфат Na ₅ P ₃ O ₁₀. Benrr101. Източник: Wikimedia Commons.

Натриевият триполифосфат се използва и като източник на фосфор в диетата на пашащи животни и при лечение на някои заболявания на други видове животни. Освен това служи за сгъстяване и добавяне на текстура към някои преработени храни като кремове, пудинги и сирена.

В селскостопанската индустрия се използва в гранулирани торове, за да се предотврати слепването им и може да остане рохка.

Въпреки че е имало дискусии за въздействието върху околната среда на натриевия триполифосфат, добавен към детергентите, понастоящем се изчислява, че той не допринася значително за увреждане на околната среда, поне чрез почистващи препарати.

Химическа структура

Натриевият триполифосфат е един от така наречените кондензирани фосфати, тъй като се състои от няколко фосфатни единици, свързани помежду си. В този случай триполифосфатният йон е линеен кондензиран фосфат, тъй като има линейна структура, подобна на верига, с връзки фосфор-кислород-фосфор (P - O - P).

Химична структура на натриев триполифосфат. Roland.chem. Източник: Wikimedia Commons.

номенклатура

- Натриев триполифосфат

- Натриев трифосфат

- Пентанатриев трифосфат

- STPP (натриев триполифосфат)

Имоти

Физическо състояние

Безцветно до бяло кристално твърдо вещество.

Молекулно тегло

367,86 g / mol.

Точка на топене

622 ° C.

плътност

2,52 g / cm ³

разтворимост

Разтворим във вода: 20 g / 100 ml при 25 ° C и 86.5 g / 100 ml при 100 ° C.

рН

1% разтвор на натриев триполифосфат има рН 9,7-9,8.

Химични свойства

Той е йонен секвестиращ агент, тоест може да улавя йони и да остане привързан към тях. Образува комплекси с много метали.

Ако разтвор на натриев триполифосфат се нагрява в продължение на дълго време, тя е склонна да се преобразува в натриев Na ₃ PO ₄ ортофосфат.

Други свойства

Той е леко хигроскопичен. Образува стабилни хидрати, тоест съединения, които имат прикрепени водни молекули (без да реагират с него) с формула Na ₅ P ₃ O ₁₀ . пН ₂ О, където п може да бъде между 1 и 6.

Според някои източници количество от 20 mg натриев триполифосфат в един литър вода не влияе върху миризмата, вкуса или pH на споменатата вода.

Получаване

Натриевият триполифосфат се получава чрез дехидратиране на ортофосфати (като мононатриев фосфат NaH ₂ PO ₄ и динатриев фосфат Na ₂ HPO ₄) при много високи температури (300-1200 ° C):

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

Той може да бъде получен и чрез контролирано калциниране (означава нагряване при много висока температура) натриев ортофосфат Na ₃ PO ₄ с натриев карбонат Na ₂ CO ₃ и фосфорна киселина H ₃ PO ₄.

Приложения

В почистващи препарати

Натриевият триполифосфат има свойството да образува съединения с определени йони, като ги задържа. Освен това притежава диспергиращи свойства за прахови частици и ги държи в суспензия.

Поради тази причина се използва широко в препарати за детергенти за улавяне и обездвижване на йони на калций Ca ²⁺ и магнезий Mg ²⁺ от вода (така наречените твърди води) и за задържане на замърсявания във водата.

Споменатите йони пречат на почистващото действие. Прихващайки ги, триполифосфатът предотвратява утаяването на тези йони заедно с почистващото средство или залепването на мръсотията върху тъканта, предотвратявайки отделянето на петното от нея.

В този случай се казва, че натриевият триполифосфат "омекотява" водата. Поради това се използва в перилни препарати и автоматични перилни препарати.

Тъй като образува стабилни хидрати, детергентите, които имат в състава си, могат да се изсушат незабавно чрез пръскане (много фин спрей), за да се образуват сухи прахове.

Детергент на прах, който може да съдържа натриев триполифосфат. Автор: Франк Хабел. Източник: Pixabay

За ветеринарна употреба

Натриевият триполифосфат се използва като добавка в течни разтвори като източник на фосфор за добитък.

Храната за добитък може да бъде допълнена с натриев триполифосфат като източник на фосфор. Автор: Херни Гомес Източник: Pixabay

Той служи и за предотвратяване на камъни в бъбреците при котки, за което се дава перорално на тези животни. Трябва обаче да се обърне внимание на дозировката, тъй като може да предизвика диария.

Натриевият триполифосфат в много ниски дози може да предотврати камъни в бъбреците при котки. Автор: Скот Пейн. Източник: Pixabay

В медицината

Натриевият триполифосфат е използван при получаването на наночастици за адекватен транспорт и доставка на химиотерапевтични лекарства срещу рак. Използва се и в наночастиците за лечение на гъбични инфекции в белите дробове.

Триполифосфатът се тества при подготовката на нанофармацевтици за лечение на гъбични инфекции в белите дробове. Автор: OpenClipart-Vectors. Източник: Pixabay

В хранително-вкусовата промишленост

Използва се в млечни продукти като пудинги, бита сметана, заквасена сметана и сирене.

Заквасената сметана може да съдържа натриев триполифосфат за подобряване на нейната текстура. Автор: Welikodub. Източник: Pixabay

В други храни се използва като йон секерант, за придаване на текстура, като сгъстител и като консервант.

Други приложения

- Като стабилизатор на пероксид

- В сондажни течности за нефтени кладенци той работи като емулгатор и диспергатор за контрол на вискозитета на калта.

- В селското стопанство се използва като средство против слепване на определени торове или селскостопански продукти, това означава, че не им позволява да се слепват и торът може лесно да се разпространява. Използва се и в пестицидни формули, прилагани за отглеждане на култури.

Фабрика за торове. Понякога към тях се добавя натриев триполифосфат, за да се предотврати слепването на гранулите. Ван Близнак. Източник: Wikimedia Commons.

Влияние върху околната среда

Използването на фосфатни продукти е определено като един от участниците в еутрофикацията на водата на планетата.

Еутрофикацията е преувеличения и ускорен растеж на водорасли и водни растителни видове, които водят до рязко намаляване на наличния кислород във водата, което води до унищожаване на засегнатата екосистема (смърт на повечето животински видове в нея).

Еутрофикацията е свръхрастеж на водорасли в езеро, река или море. Ф. ламиот (собствена работа). Източник: Wikimedia Commons.

През 1980 г. възникна спор, че използването на натриев триполифосфат в детергентите допринася за еутрофикацията.

Днес е известно, че ограничаването на използването на детергенти с натриев триполифосфат би направило малко за премахване на еутрофикацията, тъй като фосфатите идват в по-големи количества от други селскостопански и промишлени източници.

Всъщност има държави, които считат натриевия триполифосфат за екологично чист компонент на детергентите и насърчават използването му.

Рискове

Натриевият триполифосфат е дразнещ кожата и очите. Контактът с очите може да причини увреждане на очите. Продължителният контакт с кожата може да причини дерматит.

Ако се погълне в големи количества, това може да причини гадене, повръщане и диария, като също така генерира сериозно намаляване на калциевите йони в кръвта. При животни е причинил намаляване на калция в костите.

Счита се за безопасно съединение, стига да се спазват производствените стандарти на продукта, в който се използва.

Препратки

1. Liu, Y. и Chen, J. (2014). Фосфорен цикъл. Референтен модул в земните системи и науките за околната среда. Енциклопедия по екология (второ издание). Том 4, 2014, с. 181-191. Възстановени от sciencedirect.com
2. Национална медицинска библиотека на САЩ. (2019). Натриев триполифосфат. Национален център за информация за биотехнологиите. Възстановени от pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Mukherjee, B. et al. (2017). Белодробно администриране на биоразградими лекарствени наноносители за по-ефикасно лечение на гъбични инфекции в белите дробове: прозрения въз основа на последните открития. В многофункционални системи за комбинирана доставка, биосензиране и диагностика. Възстановени от sciencedirect.com.
4. Кърк-Отмър. (1991). Енциклопедия на химическата технология. 4 ^-ти Ню Йорк, Джон Уайли и синове.
5. Burckett St. Laurent, J. et al. (2007 г.). Почистване на пране на текстил. В Наръчник за почистване / обеззаразяване на повърхности. Възстановени от sciencedirect.com.
6. Будавари, С. (редактор). (деветнадесет деветдесет и шест). Индексът на Merck NJ: Merck and Co., Inc.
7. Salahuddin, N. and Galal, A. (2017). Подобряване на доставката на лекарства за химиотерапия с нанопрецизни инструменти. В Наноструктури за ракова терапия. Възстановени от sciencedirect.com.