NATRIUMTRIPOLYFOSFAT (NA5P3O10): STRUKTUR, EGENSKAPER, ANVÄNDNINGAR, PÅVERKAN - KEMI - 2025

Den natriumtripolyfosfat är en oorganisk förening består av fem natriumjoner Na ⁺ och jon tripolyfosfat P ₃ O ₁₀ ^5- . Dess kemiska formel är Na ₅ P ₃ O ₁₀ . Tripolyfosfatjonen innehåller tre fosfatenheter bundna samman och är det som kallas kondenserat fosfat.

Tripolyfosfatet anjon P ₃ O ₁₀ ^5- har förmågan att infånga joner såsom kalcium Ca ²⁺ och magnesium Mg ²⁺ , vilket är anledningen till natriumtripolyfosfat användes som hjälpmedel i tvätt- och rengöringsmedel, så att de fungerar bättre i vissa typ av vatten.

Natriumtripolyfosfat Na ₅ P ₃ O ₁₀ . Benrr101. Källa: Wikimedia Commons.

Natriumtripolyfosfat används också som en källa till fosfor i kosten för betande djur och vid behandling av vissa sjukdomar av andra typer av djur. Det tjänar också till att tjockna och lägga till textur till vissa bearbetade livsmedel som krämer, puddingar och ostar.

I jordbruksindustrin används den i granulär gödselmedel för att förhindra att de håller sig fast och kan förbli lös.

Även om det har diskuterats miljöpåverkan av natriumtripolyfosfat tillsatt till tvättmedel, beräknas det för närvarande att det inte bidrar märkbart till att skada miljön, åtminstone genom rengöringsmedel.

Kemisk struktur

Natriumtripolyfosfat är ett av de så kallade kondenserade fosfaterna eftersom det består av flera fosfatenheter kopplade samman. I detta fall är tripolyfosfatjonen en linjär kondenserad fosfat eftersom den har en linjär kedjeliknande struktur med fosfor-syre-fosforbindningar (P - O - P).

Kemisk struktur av natriumtripolyfosfat. Roland.chem. Källa: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

- Natriumtripolyfosfat

- Natriumtrifosfat

- Pentasodium trifosfat

- STPP (Sodium TriPolyPhosphate)

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Färglös till vit kristallin fast substans.

Molekylvikt

367,86 g / mol.

Smältpunkt

622 ° C

Densitet

2,52 g / cm ^{^}

löslighet

Lösligt i vatten: 20 g / 100 ml vid 25 ° C och 86,5 g / 100 ml vid 100 ° C.

pH

En 1% -ig lösning av natriumtripolyfosfat har ett pH av 9,7-9,8.

Kemiska egenskaper

Det är ett jonsekvestreringsmedel, det vill säga att det kan fånga joner och hålla fast vid dem. Bildar komplex med många metaller.

Om en lösning av natriumtripolyfosfat upphettas under en lång tid, tenderar det att konvertera till natrium Na ₃ PO ₄ ortofosfat .

Andra egenskaper

Det är något hygroskopiskt. Den bildar stabila hydrater, det vill säga föreningar som har vattenmolekyler bundna (utan att ha reagerat med det) med formeln Na ₅ P ₃ O ₁₀ . nH ₂ O där n kan vara mellan 1 och 6.

Enligt vissa källor påverkar en mängd av 20 mg natriumtripolyfosfat i en liter vatten inte lukten, smaken eller pH-värdet på vattnet.

Erhållande

Natriumtripolyfosfat framställes genom dehydratisering av ortofosfater (såsom mononatriumfosfat NaH ₂ PO ₄ och dinatriumfosfat Na ₂ HPO ₄ ) vid mycket höga temperaturer (300-1200 ° C):

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

Den kan även erhållas genom kontrollerad kalcineringsbetingelser (medel uppvärmning vid mycket hög temperatur) av natriumortofosfat Na ₃ PO ₄ med natriumkarbonat Na ₂ CO ₃ och fosforsyra H ₃ PO ₄ .

tillämpningar

I tvättmedel

Natriumtripolyfosfat har egenskapen att bilda föreningar med vissa joner och bibehålla dem. Den har också dispergerande egenskaper för smutspartiklar och håller dem i suspension.

Av denna anledning används den i stor utsträckning i tvättmedelsformuleringar för att fånga och immobilisera kalcium Ca ²⁺ och magnesium Mg ²⁺ joner i vatten (så kallade hårda vatten) och för att hålla smuts hängande i vattnet.

De nämnda jonerna stör städning. Genom att fånga dem förhindrar tripolyfosfatet att dessa joner fälls ut tillsammans med rengöringsmedlet eller fastnar smuts på tyget och förhindrar att fläcken lossnar från det.

Natriumtripolyfosfat sägs i detta fall "mjukgöra" vattnet. På grund av detta används det i tvättmedel och automatiska tvättmedel.

Eftersom det bildar stabila hydrater kan tvättmedel som har det i sin beredning torkas omedelbart genom sprayning (mycket fin spray) för att bilda torra pulver.

Tvättmedelspulver som kan innehålla natriumtripolyfosfat. Författare: Frank Habel. Källa: Pixabay.

För veterinärbruk

Natriumtripolyfosfat används som ett komplement i flytande lösningar som en källa till fosfor för boskap.

Nötkreaturfoder kan kompletteras med natriumtripolyfosfat som källa till fosfor. Författare: Herney Gómez. Källa: Pixabay.

Det tjänar också till att förhindra njursten hos katter, för vilka det ges oralt till dessa djur. Dock bör man uppmärksamma doseringen eftersom den kan orsaka diarré.

Natriumtripolyfosfat i mycket låga doser kan förhindra njursten hos katter. Författare: Scott Payne. Källa: Pixabay.

Inom medicin

Natriumtripolyfosfat har använts för beredning av nanopartiklar för adekvat transport och tillförsel av kemoterapi mot cancer. Det har också använts i nanopartiklar för att behandla svampinfektioner i lungorna.

Tripolyfosfat testas vid beredning av nanofarmaka för att bota svampinfektioner i lungorna. Författare: OpenClipart-Vectors. Källa: Pixabay.

Inom livsmedelsindustrin

Det används i mejeriprodukter som puddingar, vispad grädde, gräddfil och ost.

Gräddfil kan innehålla natriumtripolyfosfat för att förbättra dess struktur. Författare: Welikodub. Källa: Pixabay.

I andra livsmedel används det som en jonkomponent för att ge konsistens, som ett förtjockningsmedel och som ett konserveringsmedel.

Andra användningsområden

- Som peroxidstabilisator

- I oljebrunnsborrningsvätskor fungerar det som emulgator och dispergeringsmedel för att reglera lerans viskositet.

- I jordbruket används det som ett antikroppmedel för vissa gödselmedel eller jordbruksprodukter, vilket innebär att det förhindrar dem från att hålla sig ihop och gödningsmedlet kan lätt fördelas. Det används också i bekämpningsmedelformler som används på växande grödor.

Gödningsfabrik. Natriumtripolyfosfat tillsätts ibland till dessa för att förhindra att granulaten fastnar ihop. Van Twin. Källa: Wikimedia Commons.

Miljöpåverkan

Användningen av fosfatprodukter har identifierats som en av bidragarna till eutrofiering av vatten på planeten.

Eutrofiering är den överdrivna och accelererade tillväxten av alger och akvatiska växtarter som leder till en kraftig minskning av tillgängligt syre i vattnet, vilket leder till förstörelse av det drabbade ekosystemet (död för de flesta djurarter i det).

Eutrofiering är överväxten av alger i en sjö, flod eller hav. F. lamiot (eget arbete). Källa: Wikimedia Commons.

Kontroverser uppstod under 1980-talet att användningen av natriumtripolyfosfat i tvättmedel bidrog till eutrofiering.

I dag är det känt att begränsningen av användningen av tvättmedel med natriumtripolyfosfat skulle göra lite för att eliminera eutrofiering, eftersom fosfater kommer i större mängder från andra jordbruks- och industrikällor.

Det finns faktiskt länder som betraktar natriumtripolyfosfat som en miljövänlig komponent av tvättmedel och främjar dess användning.

risker

Natriumtripolyfosfat är hud- och ögonirriterande. Kontakt med ögonen kan orsaka skador på ögonen. Långvarig kontakt med huden kan orsaka dermatit.

Om det intas i stora mängder kan det orsaka illamående, kräkningar och diarré, vilket också ger en allvarlig minskning av kalciumjon i blodet. Hos djur har det orsakat en minskning av kalcium i benen.

Det anses vara en säker förening så länge tillverkningsstandarderna för produkten i vilken den används följs.

referenser

1. Liu, Y. och Chen, J. (2014). Fosforcykel. Referensmodul i jordsystem och miljövetenskap. Encyclopedia of Ecology (andra upplagan). Vol. 4, 2014, s. 181-191. Återställs från sciencedirect.com
2. US National Library of Medicine. (2019). Natriumtripolyfosfat. National Center for Biotechnology Information. Återställs från pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Mukherjee, B. et al. (2017). Pulmonal administration av biologiskt nedbrytbara läkemedel nanocarrier för mer effektiv behandling av svampinfektioner i lungor: Insikter baserade på nyligen förekommande resultat. I multifunktionella system för kombinerad leverans, biosensering och diagnostik. Återställs från sciencedirect.com.
4. Kirk-Othmer. (1991). Encyclopedia of Chemical Technology. 4: ^e New York, John Wiley och Sons.
5. Burckett St. Laurent, J. et al. (2007). Tvättstädning av textilier. I handbok för rengöring / dekontaminering av ytor. Återställs från sciencedirect.com.
6. Budavari, S. (Redaktör). (nitton nittiosex). Merck-indexet. NJ: Merck and Co., Inc.
7. Salahuddin, N. och Galal, A. (2017). Förbättra tillförsel av kemoterapi med nanoprecisionsverktyg I nanostrukturer för cancerterapi. Återställs från sciencedirect.com.