TRIPOLYFOSFÁT SODNÝ (NA5P3O10): STRUKTURA, VLASTNOSTI, POUŽITÍ, DOPAD - CHEMIE - 2025

Tripolyfosforečnan sodný je anorganická sloučenina se skládá z pěti sodné ionty Na ⁺ a iontů tripolyfosforečnan P ₃ O ₁₀ ^5-. Jeho chemický vzorec je Na ₅ P ₃ O ₁₀. Tripolyfosfátový ion obsahuje tři fosfátové jednotky, které jsou spolu spojeny, a nazývá se kondenzovaný fosfát.

Tripolyfosfátový anion P ₃ O ₁₀ ^5- má schopnost zachytávat ionty, jako je Ca2 ⁺ a Mg2 ⁺, což je důvod, proč se tripolyfosforečnan sodný používá jako pomocná látka v pracích prostředcích, takže v některých fungují lépe druh vody.

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

Tripolyfosfát sodný se také používá jako zdroj fosforu ve stravě pastevních zvířat a při léčbě některých nemocí jiných druhů zvířat. Slouží také k zahuštění a přidání textury k některým zpracovaným potravinám, jako jsou krémy, pudinky a sýry.

V zemědělském průmyslu se používá v granulovaných hnojivech, aby se zabránilo jejich slepování a může zůstat volná.

Ačkoli se diskutovalo o dopadu tripolyfosforečnanu sodného na životní prostředí přidaného do detergentů, v současné době se odhaduje, že tento podíl nezanedbatelně přispívá k poškození životního prostředí, přinejmenším prostřednictvím detergentů.

Chemická struktura

Tripolyfosfát sodný je jedním z tzv. Kondenzovaných fosfátů, protože se skládá z několika fosfátových jednotek spojených dohromady. V tomto případě je tripolyfosfátovým iontem lineární kondenzovaný fosfát, protože má strukturu podobnou lineárnímu řetězci, s vazbami fosfor-kyslík-fosfor (P - O - P).

Chemická struktura tripolyfosfátu sodného. Roland.chem. Zdroj: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

- Tripolyfosfát sodný

- trifosfát sodný

- trifosfát pentasodný

- STPP (TriPolyfosfát sodný)

Vlastnosti

Fyzický stav

Bezbarvá až bílá krystalická pevná látka.

Molekulární váha

367,86 g / mol.

Bod tání

622 ° C

Hustota

2,52 g / cm ³

Rozpustnost

Rozpustný ve vodě: 20 g / 100 ml při 25 ° C a 86,5 g / 100 ml při 100 ° C

pH

1% roztok tripolyfosfátu sodného má pH 9,7 až 9,8.

Chemické vlastnosti

Je to činidlo zabraňující iontům, to znamená, že může zachytit ionty a zůstat k nim připojené. Vytváří komplexy s mnoha kovy.

Pokud roztok tripolyfosfátu sodného se zahřívá po dlouhou dobu, má tendenci konvertovat na sodík Na ₃ PO ₄ orthofosforečnan.

Další vlastnosti

Je mírně hygroskopický. Tvoří stabilní hydráty, to znamená, že sloučeniny, které mají molekuly vody připojeny (aniž reaguje s ním) vzorce Na ₅ P ₃ O ₁₀ . nH ₂ O, kde n může být v rozmezí 1 až 6.

Podle některých zdrojů množství 20 mg tripolyfosforečnanu sodného v jednom litru vody neovlivňuje vůni, chuť nebo pH uvedené vody.

Získání

Tripolyfosfátu sodného se připraví dehydratací ortofosforečnany (jako je například dihydrogenfosforečnan sodný NaH ₂ PO ₄ a hydrogenfosforečnan sodný Na ₂ HPO ₄), při velmi 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 může také být získán ovládat kalcinace (prostřednictvím tepelného ošetření při velmi vysoké teplotě) orthofosforečnanu sodného Na ₃ PO ₄ s uhličitanem sodným Na ₂ CO ₃ a kyseliny fosforečné H ₃ PO ₄.

Aplikace

V pracích prostředcích

Tripolyfosforečnan sodný má vlastnost vytvářet sloučeniny s určitými ionty a zachovávat je. Má také dispergační vlastnosti pro částice nečistot a udržuje je v suspenzi.

Z tohoto důvodu je široce používán v pracích prostředcích k zachycení a imobilizaci iontů vápníku Ca2 ⁺ a hořčíku Mg2 ⁺ z vody (tzv. Tvrdé vody) a udržení nečistot suspendovaných ve vodě.

Zmíněné ionty narušují čištění. Tím, že je zachytí, tripolyfosfát zabraňuje vysrážení těchto iontů společně s čisticím prostředkem nebo přilepení nečistot na tkanině, čímž zabrání odlupování skvrn z něj.

V tomto případě se říká, že tripolyfosfát sodný „změkčuje“ vodu. Z tohoto důvodu se používá v pracích a automatických myčkách nádobí.

Protože tvoří stabilní hydráty, mohou být detergenty, které mají ve své formulaci, okamžitě sušeny rozprašováním (velmi jemný postřik) za vzniku suchých prášků.

Prací prostředek, který může obsahovat tripolyfosfát sodný. Autor: Frank Habel. Zdroj: Pixabay.

Pro veterinární použití

Tripolifosfát sodný se používá jako doplněk v kapalných roztocích jako zdroj fosforu pro hospodářská zvířata.

Krmivo pro dobytek lze doplnit tripolyfosfátem sodným jako zdrojem fosforu. Autor: Herney Gómez. Zdroj: Pixabay.

Slouží také k prevenci ledvinových kamenů u koček, pro které se těmto zvířatům podává orálně. Pozornost by však měla být věnována dávkování, protože může způsobit průjem.

Tripolifosfát sodný ve velmi nízkých dávkách může zabránit ledvinám u koček. Autor: Scott Payne. Zdroj: Pixabay.

V medicíně

Tripolfosfát sodný se používá při přípravě nanočástic pro odpovídající transport a dodávku chemoterapeutických léčiv proti rakovině. Rovněž se používá v nanočásticích k léčbě plísňových infekcí v plicích.

Tripolfosfát se testuje při přípravě nanofarmak k léčení plísňových infekcí v plicích. Autor: OpenClipart-Vectors. Zdroj: Pixabay.

V potravinářském průmyslu

Používá se v mléčných výrobcích, jako jsou pudinky, šlehačka, zakysaná smetana a sýr.

Zakysaná smetana může obsahovat tripolyfosfát sodný pro zlepšení jeho textury. Autor: Welikodub. Zdroj: Pixabay.

V jiných potravinách se používá jako iontový sekvestrant, který dává strukturu, jako zahušťovadlo a jako konzervační činidlo.

Další použití

- Jako peroxidový stabilizátor

- V kapalinách pro vrtání v ropných vrtech funguje jako emulgátor a dispergátor k řízení viskozity bahna.

- V zemědělství se používá jako prostředek proti spékání u některých hnojiv nebo zemědělských produktů, což znamená, že jim brání slepit se dohromady a hnojivo lze snadno distribuovat. Používá se také ve formulacích pesticidů používaných na pěstování plodin.

Továrna na hnojení. K nim se někdy přidá trifosforečnan sodný, aby se zabránilo slepení granulí. Van Twin. Zdroj: Wikimedia Commons.

Zásah do životního prostředí

Použití fosfátových produktů bylo identifikováno jako jeden z přispěvatelů k eutrofizaci vody na planetě.

Eutrofizace je zveličený a zrychlený růst řas a vodních druhů rostlin, který vede k prudkému poklesu dostupného kyslíku ve vodě, což vede ke zničení zasaženého ekosystému (smrt většiny živočišných druhů v něm).

Eutrofizace je růst řas v jezeře, řece nebo moři. F. lamiot (vlastní práce). Zdroj: Wikimedia Commons.

V 80. letech došlo ke kontroverzi, že k eutrofizaci přispívá použití tripolyfosforečnanu sodného v detergentech.

Dnes je známo, že omezení používání detergentů s tripolyfosforečnanem sodným by eliminovalo eutrofizaci, protože fosfáty přicházejí ve větším množství z jiných zemědělských a průmyslových zdrojů.

Ve skutečnosti existují země, které považují tripolyfosfát sodný za složku detergentů šetrnou k životnímu prostředí a podporují jeho používání.

Rizika

Tripolyfosforečnan sodný dráždí pokožku a oči. Kontakt s očima může způsobit poškození očí. Dlouhodobý kontakt s kůží může způsobit dermatitidu.

Při požití ve velkém množství může způsobit nevolnost, zvracení a průjem a také způsobit vážné snížení iontů vápníku v krvi. U zvířat způsobil pokles vápníku v kostech.

Je považováno za bezpečnou sloučeninu, pokud jsou dodržovány výrobní standardy produktu, ve kterém je používán.

Reference

1. Liu, Y. a Chen, J. (2014). Fosforový cyklus. Referenční modul v pozemských systémech a environmentálních vědách. Encyklopedie ekologie (druhé vydání). Vol. 4, 2014, s. 181-191. Obnoveno z sciposedirect.com
2. Americká národní lékařská knihovna. (2019). Tripolyfosfát sodný. Národní centrum pro biotechnologické informace. Obnoveno z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Mukherjee, B. a kol. (2017). Plicní podávání biologicky rozložitelných nano-nosičů léčiv pro účinnější léčbu plísňových infekcí v plicích: poznatky založené na nedávných zjištěních. V multifunkčních systémech pro kombinovanou dodávku, biosensing a diagnostiku. Obnoveno z sciposedirect.com.
4. Kirk-Othmer. (1991). Encyklopedie chemické technologie. 4 ^th New York, John Wiley and Sons.
5. Burckett St. Laurent, J. a kol. (2007). Praní textilu. V Příručce pro čištění / dekontaminaci povrchů. Obnoveno z sciposedirect.com.
6. Budavari, S. (Editor). (devatenáctset devadesát šest). The Merck Index. NJ: Merck and Co., Inc.
7. Salahuddin, N. a Galal, A. (2017). Zlepšení dodávání léků chemoterapií pomocí nanopřesných nástrojů. In Nanostructures for Cancer Therapy. Obnoveno z sciposedirect.com.