Struktura tripolyfosforečnanu sodného (Na5P3O10), vlastnosti, použití, dopad

4030
Basil Manning

The tripolyfosforečnan sodný je anorganická sloučenina tvořená pěti sodnými ionty Na+ a tripolyfosfátový iont P3NEBO105-. Jeho chemický vzorec je Na5P3NEBO10. Tripolyfosfátový iont obsahuje tři fosfátové jednotky spojené dohromady a je to, čemu se říká kondenzovaný fosfát.

Tripolyfosfátový anion P3NEBO105- má schopnost zachytávat ionty, jako je vápník Cadva+ a hořčík Mgdva+, Proto se tripolyfosforečnan sodný používá jako pomocná látka v detergentech, aby lépe fungovaly v určitých druzích vody..

Tripolyfosforečnan sodný5P3NEBO10. Benrr101 [Public domain]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Tripolyfosforečnan sodný se také používá jako zdroj fosforu ve stravě pasoucích se zvířat a při léčbě některých onemocnění jiných druhů zvířat. Používá se také k zahuštění a doplnění textury některých zpracovaných potravin, jako jsou krémy, pudinky a sýry..

V zemědělském průmyslu se používá v granulovaných hnojivech, aby se zabránilo jejich slepení a uvolnění..

Ačkoli se vedly diskuse o dopadu tripolyfosforečnanu sodného přidaného do detergentů na životní prostředí, odhaduje se, že v současnosti nepřispívá znatelně k poškození životního prostředí, alespoň prostřednictvím detergentů..

Rejstřík článků

  • 1 Chemická struktura
  • 2 Názvosloví
  • 3 Vlastnosti
    • 3.1 Fyzický stav
    • 3,2 Molekulová hmotnost
    • 3.3 Teplota tání
    • 3.4 Hustota
    • 3.5 Rozpustnost
    • 3,6 pH
    • 3.7 Chemické vlastnosti
    • 3.8 Další vlastnosti
  • 4 Získání
  • 5 použití
    • 5.1 V pracích prostředcích
    • 5.2 Pro veterinární použití
    • 5.3 V medicíně
    • 5.4 V potravinářském průmyslu
    • 5.5 Jiná použití
  • 6 Dopad na životní prostředí
  • 7 Rizika
  • 8 Reference

Chemická struktura

Tripolyfosforečnan sodný je jedním z takzvaných kondenzovaných fosfátů, protože se skládá z několika fosfátových jednotek spojených dohromady. V tomto případě je tripolyfosfátový iont lineární kondenzovaný fosfát, protože má lineární řetězovou strukturu s vazbami fosfor-kyslík-fosfor (P-O-P).

Chemická struktura tripolyfosforečnanu sodného. Roland.chem [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

- Tripolyfosforečnan sodný

- Trifosforečnan sodný

- Trifosforečnan sodný

- STPP (zkratka angličtiny TriPolyFosforečnan sodný)

Vlastnosti

Fyzický stav

Bezbarvá až bílá krystalická pevná látka.

Molekulární váha

367,86 g / mol.

Bod tání

622 ° C.

Hustota

2,52 g / cm3

Rozpustnost

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

pH

1% roztok tripolyfosforečnanu sodného má pH 9,7-9,8.

Chemické vlastnosti

Jedná se o činidlo zabraňující ionty, to znamená, že může zachycovat ionty a zůstat k nim připojené. Tvoří komplexy s mnoha kovy.

Pokud se roztok tripolyfosforečnanu sodného zahřívá po dlouhou dobu, má tendenci se přeměňovat na ortofosforečnan sodný.3PO4.

Další vlastnosti

Je mírně hygroskopický. Vytváří stabilní hydráty, tj. Sloučeniny, které mají připojené molekuly vody (aniž by s nimi reagovaly) vzorce Na5P3NEBO10.nHdvaNebo kde n může být mezi 1 a 6.

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

Získávání

Tripolyfosforečnan sodný se připravuje dehydratací ortofosforečnanů (jako je NaH fosforečnan sodnýdvaPO4 a fosforečnan sodný NadvaHPO4) při velmi vysokých teplotách (300-1200 ° C):

NaHdvaPO4 + 2 NadvaHPO4 → Na5P3NEBO10 + 2 hdvaNEBO

Lze jej také získat řízenou kalcinací (tj. Zahříváním na velmi vysokou teplotu) natrium-ortofosforečnanu sodného.3PO4 s uhličitanem sodným NadvaCO3 a kyselina fosforečná H3PO4.

Aplikace

V pracích prostředcích

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

Z tohoto důvodu je široce používán v detergentních formulacích k zachycení a imobilizaci iontů vápníku Ca.dva+ a hořčík Mgdva+ voda (tzv. tvrdá voda) a aby se ve vodě zadržovaly nečistoty.

Uvedené ionty narušují čisticí účinek. Jejich zachycením tripolyfosfát zabraňuje tomu, aby se tyto ionty vysrážely společně s čisticím prostředkem nebo aby na textilii ulpěly nečistoty a zabránily tak odtržení skvrny od ní..

O tripolyfosforečnanu sodném se v tomto případě říká, že „změkčuje“ vodu. Z tohoto důvodu se používá v pracích a automatických mycích prostředcích..

Vzhledem k tomu, že tvoří stabilní hydráty, lze detergenty, které jej mají ve své formulaci, okamžitě vysušit nastříkáním (velmi jemný sprej) za vzniku suchých prášků..

Čisticí prášek, který může obsahovat tripolyfosforečnan sodný. Autor: Frank Habel. Zdroj: Pixabay.

Pro veterinární použití

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

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

Používá se také k prevenci ledvinových kamenů u koček, pro které se těmto zvířatům podává orálně. Je však třeba věnovat pozornost dávkování, protože může způsobit průjem..

Tripolyfosforečnan sodný ve velmi nízkých dávkách může zabránit ledvinovým kamenům u koček. Autor: Scott Payne. Zdroj: Pixabay.

V medicíně

Tripolyfosforečnan sodný se používá při přípravě nanočástic pro správný transport a dodávání léků proti chemoterapii rakoviny. Používá se také v nanočásticích k léčbě plísňových infekcí v plicích..

Tripolyfosfát je testován při přípravě nanofarmaceutik k léčbě 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 ke zlepšení struktury obsahovat tripolyfosforečnan sodný. Autor: Welikodub. Zdroj: Pixabay.

V jiných potravinách se používá jako oddělovač iontů, aby získal strukturu, jako zahušťovadlo a jako konzervační prostředek.

Jiná použití

- Jako stabilizátor peroxidu

- V kapalinách pro vrtání ropných vrtů funguje jako emulgátor a dispergátor ke kontrole viskozity bahna.

- V zemědělství se používá jako protispékavý prostředek pro některá hnojiva nebo zemědělské produkty, to znamená, že jim brání ve slepování a hnojivo lze snadno distribuovat. Používá se také ve vzorcích pesticidů aplikovaných na pěstování plodin.

Továrna na hnojiva. Někdy se k nim přidává tripolyfosforečnan sodný, aby se zabránilo slepení granulí. Van Twin [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Zásah do životního prostředí

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

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

Eutrofizace je přemnožení řas v jezeře, řece nebo moři. F. lamiot (vlastní práce) [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)]. Zdroj: Wikimedia Commons.

V 80. letech se vedla diskuse, že použití tripolyfosforečnanu sodného v detergentech přispívá k eutrofizaci.

Dnes je známo, že omezení používání detergentů s tripolyfosforečnanem sodným by přispělo jen velmi málo k eliminaci eutrofizace, protože fosfáty pocházejí ve větším množství z jiných zemědělských a průmyslových zdrojů.

Ve skutečnosti existují země, které považují tripolyfosforečnan sodný za ekologickou složku detergentů a podporují jeho použití.

Rizika

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

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

Je považována za bezpečnou sloučeninu, pokud jsou dodržovány výrobní standardy produktu, ve kterém je použita..

Reference

  1. Liu, Y. a Chen, J. (2014). Cyklus fosforu. Referenční modul v systémech Země a environmentálních vědách. Encyclopedia of Ecology (druhé vydání). Sv. 4, 2014, s. 181-191. Obnoveno ze sciencedirect.com
  2. NÁS. Národní lékařská knihovna. (2019). Tripolyfosforečnan sodný. Národní centrum pro biotechnologické informace. Obnoveno z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  3. Mukherjee, B. a kol. (2017). Plicní podávání biologicky odbouratelných nanonosičů léčiv pro účinnější léčbu plísňových infekcí v plicích: poznatky založené na nedávných nálezech. V multifunkčních systémech pro kombinovanou dodávku, biosenzování a diagnostiku. Obnoveno ze sciencedirect.com.
  4. Kirk-Othmer. (1991). Encyclopedia of Chemical Technology. 4th New York, John Wiley and Sons.
  5. Burckett St. Laurent, J. a kol. (2007). Čištění prádla od textilu. V příručce pro čištění / dekontaminaci povrchů. Obnoveno ze sciencedirect.com.
  6. Budavari, S. (redaktor). (devatenáctset devadesát šest). Index společnosti Merck. NJ: Merck and Co., Inc..
  7. Salahuddin, N. a Galal, A. (2017). Zlepšení dodávek léků pro chemoterapii pomocí nástrojů pro nanopřesnost. In Nanostructures for Cancer Therapy. Obnoveno ze sciencedirect.com.

Zatím žádné komentáře