Structura tripolifosfat de sodiu (Na5P3O10), proprietăți, utilizări, impact

tripolifosfat de sodiu este un compus anorganic format din cinci ioni de sodiu Na⁺ și un ion tripolifosfat P₃SAU₁₀^5-. Formula sa chimică este Na₅P₃SAU₁₀. Ionul tripolifosfat conține trei unități fosfat legate între ele și este ceea ce se numește fosfat condensat.

Anionul tripolifosfat P₃SAU₁₀^5- are capacitatea de a prinde ioni precum Ca de calciu^Două+ și magneziu Mg^Două+, Prin urmare, tripolifosfatul de sodiu este utilizat ca ajutor în detergenți, astfel încât aceștia să funcționeze mai bine în anumite tipuri de apă..

Tripolifosfatul de sodiu este, de asemenea, utilizat ca sursă de fosfor în dieta animalelor care pășesc și în tratarea unor afecțiuni ale altor tipuri de animale. De asemenea, este folosit pentru a îngroșa și a da textură unor alimente procesate, cum ar fi creme, budinci și brânzeturi..

În industria agricolă se folosește în îngrășăminte granulare pentru a preveni lipirea acestora și rămânerea liberă..

Deși s-au discutat despre impactul asupra mediului al tripolifosfatului de sodiu adăugat detergenților, în prezent se estimează că nu contribuie semnificativ la deteriorarea mediului, cel puțin prin intermediul detergenților..

Indice articol

• 1 Structura chimică
• 2 Nomenclatură
• 3 Proprietăți
  • 3.1 Starea fizică
  • 3.2 Greutate moleculară
  • 3.3 Punctul de topire
  • 3.4 Densitatea
  • 3.5 Solubilitate
  • 3,6 pH
  • 3.7 Proprietăți chimice
  • 3.8 Alte proprietăți
• 4 Obținerea
• 5 utilizări
  • 5.1 La detergenți
  • 5.2 Pentru uz veterinar
  • 5.3 În medicină
  • 5.4 În industria alimentară
  • 5.5 Alte utilizări
• 6 Impactul asupra mediului
• 7 Riscuri
• 8 Referințe

Structura chimică

Tripolifosfatul de sodiu este unul dintre așa-numiții fosfați condensați, deoarece constă din mai multe unități de fosfat legate între ele. În acest caz, ionul tripolifosfat este un fosfat condensat liniar, având o structură liniară asemănătoare lanțului, cu legături fosfor-oxigen-fosfor (P-O-P).

Nomenclatură

- Tripolifosfat de sodiu

- Trifosfat de sodiu

- Trifosfat pentasodic

- STPP (acronim al englezilor TriPolyPhosphate de sodiu)

Proprietăți

Starea fizică

Solid cristalin incolor până la alb.

Greutate moleculară

367,86 g / mol.

Punct de topire

622 ° C.

Densitate

2,52 g / cm³

Solubilitate

Solubil în apă: 20 g / 100 ml la 25 ° C și 86,5 g / 100 ml la 100 ° C.

pH

O soluție 1% de tripolifosfat de sodiu are un pH de 9,7-9,8.

Proprietăți chimice

Este un agent de sechestrare a ionilor, adică poate prinde ioni și rămâne atașat de aceștia. Formează complexe cu multe metale.

Dacă o soluție de tripolifosfat de sodiu este încălzită mult timp, tinde să se transforme în ortofosfat de sodiu.₃PO₄.

Alte proprietăți

Este ușor higroscopic. Formează hidrați stabili, adică compuși care au molecule de apă atașate (fără a fi reacționat cu el) cu formula Na₅P₃SAU₁₀.nH_DouăSau unde n poate fi între 1 și 6.

Conform unor surse, o cantitate de 20 mg de tripolifosfat de sodiu într-un litru de apă nu afectează mirosul, gustul sau pH-ul apei menționate..

Obținerea

Tripolifosfatul de sodiu este preparat prin deshidratarea ortofosfaților (cum ar fi fosfatul monosodic NaH_DouăPO₄ și fosfat disodic Na_DouăHPO₄) la temperaturi foarte ridicate (300-1200 ° C):

NaH_DouăPO₄ + 2 Na_DouăHPO₄ → Na₅P₃SAU₁₀ + 2 ore_DouăSAU

Poate fi obținut și prin calcinare controlată (înseamnă încălzirea la o temperatură foarte ridicată) a ortofosfatului de sodiu Na.₃PO₄ cu carbonat de sodiu Na_DouăCO₃ și acid fosforic H₃PO₄.

Aplicații

În detergenți

Tripolifosfatul de sodiu are proprietatea de a forma compuși cu anumiți ioni, reținându-i. De asemenea, are proprietăți dispersante pentru particulele de murdărie și le menține în suspensie..

Din acest motiv, este utilizat pe scară largă în formulările de detergenți pentru a prinde și imobiliza ionii de calciu.^Două+ și magneziu Mg^Două+ apă (așa-numita apă dură) și pentru a menține murdăria suspendată în apă.

Ionii menționați interferează cu acțiunea de curățare. Prin prinderea lor, tripolifosfatul împiedică precipitarea acestor ioni împreună cu agentul de curățare sau lipirea murdăriei pe țesătură, împiedicând pata să se desprindă de ea..

Se spune că, în acest caz, tripolifosfatul de sodiu „înmoaie” apa. Din această cauză, este utilizat în detergenții pentru rufe și detergenții automați pentru mașina de spălat vase..

Deoarece formează hidrați stabili, detergenții care îl au în formulare pot fi uscați instantaneu prin pulverizare (pulverizare foarte fină) formând pulberi uscate..

Pentru uz veterinar

Tripolifosfatul de sodiu este utilizat ca supliment în soluții lichide ca sursă de fosfor pentru animale.

Este, de asemenea, utilizat pentru prevenirea calculilor renali la pisici, pentru care este administrat oral acestor animale. Cu toate acestea, trebuie acordată atenție dozei, deoarece poate provoca diaree..

În medicină

Tripolifosfatul de sodiu a fost utilizat la prepararea nanoparticulelor pentru transportul și livrarea corespunzătoare a medicamentelor pentru chimioterapie împotriva cancerului. De asemenea, a fost utilizat în nanoparticule pentru tratarea infecțiilor fungice din plămâni..

În industria alimentară

Se utilizează în produse lactate precum budinci, friscă, smântână și brânză.

În alte alimente se folosește ca sechestrant de ioni, pentru a da textură, ca agent de îngroșare și ca conservant.

Alte utilizări

- Ca stabilizator de peroxid

- În fluidele de forare a puțurilor de petrol funcționează ca emulgator și dispersant pentru a controla vâscozitatea noroiului.

- În agricultură este utilizat ca agent anti-aglomerare pentru anumite îngrășăminte sau produse agricole, aceasta înseamnă că le împiedică să se lipească și îngrășământul poate fi distribuit cu ușurință. Este, de asemenea, utilizat în formulele de pesticide aplicate culturilor în creștere.

Impact asupra mediului

Utilizarea produselor fosfatice a fost identificată drept unul dintre factorii care contribuie la eutrofizarea apei de pe planetă.

Eutrofizarea este creșterea exagerată și accelerată a algelor și a speciilor de plante acvatice care duce la o scădere bruscă a oxigenului disponibil în apă, ducând la distrugerea ecosistemului afectat (moartea majorității speciilor de animale din acesta).

În anii 1980 a apărut controversa că utilizarea tripolifosfatului de sodiu în detergenți a contribuit la eutrofizare.

Astăzi se știe că limitarea utilizării detergenților cu tripolifosfat de sodiu ar contribui foarte puțin la eliminarea eutrofizării, deoarece fosfații vin în cantități mai mari din alte surse agricole și industriale.

De fapt, există țări care consideră tripolifosfatul de sodiu ca o componentă ecologică a detergenților și promovează utilizarea acestuia.

Riscuri

Tripolifosfatul de sodiu este un iritant pentru piele și ochi. Contactul cu ochii poate provoca leziuni ale ochilor. Contactul prelungit cu pielea poate provoca dermatită.

Dacă este ingerat în cantități mari, poate provoca greață, vărsături și diaree, generând, de asemenea, o reducere gravă a ionului de calciu din sânge. La animale a provocat o scădere a calciului în oase.

Este considerat un compus sigur atâta timp cât sunt respectate standardele de fabricație ale produsului în care este utilizat..

Referințe

1. Liu, Y. și Chen, J. (2014). Ciclul fosforului. Modul de referință în Sisteme ale Pământului și Științe ale mediului. Enciclopedia Ecologiei (Ediția a II-a). Vol. 4, 2014, pp. 181-191. Recuperat de la sciencedirect.com
2. S.U.A. Biblioteca Națională de Medicină. (2019). Tripolifosfat de sodiu. Centrul Național pentru Informații despre Biotehnologie. Recuperat de la pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Mukherjee, B. și colab. (2017). Administrarea pulmonară a nanopurtătorilor de medicamente biodegradabile pentru tratamentul mai eficient al infecțiilor fungice în plămâni: perspective bazate pe descoperiri recente. În sistemele multifuncționale pentru livrare combinată, biosensare și diagnostic. Recuperat de la sciencedirect.com.
4. Kirk-Othmer. (1991). Enciclopedia Tehnologiei Chimice. 4^a New York, John Wiley și Sons.
5. Burckett St. Laurent, J. și colab. (2007). Curățarea rufelor de textile. În Manual pentru curățarea / decontaminarea suprafețelor. Recuperat de la sciencedirect.com.
6. Budavari, S. (Editor). (o mie nouă sute nouăzeci și șase). Indicele Merck. NJ: Merck and Co., Inc..
7. Salahuddin, N. și Galal, A. (2017). Îmbunătățirea eliberării medicamentelor prin chimioterapie prin instrumente de nanoprecizie. În Nanostructuri pentru terapia cancerului. Recuperat de la sciencedirect.com.