NATRIUMTRIPOLYPHOSPHAT (NA5P3O10): STRUKTUR, EGENSKABER, ANVENDELSER, PÅVIRKNING - KEMI - 2025

Den natriumtripolyphosphat er en uorganisk forbindelse består af fem natriumioner Na ⁺ og ion tripolyphosphat P ₃ O ₁₀ ^5-. Dens kemiske formel er Na ₅ P ₃ O ₁₀. Tripolyphosphation indeholder tre fosfatenheder bundet sammen og er det, der kaldes et kondenseret fosfat.

Tripolyphosphatet anion P ₃ O ₁₀ ^5- har evnen til at fælde såsom calcium Ca ²⁺ og magnesium Mg ²⁺, hvorfor anvendes natriumtripolyphosphat som en hjælp i detergenter, så de fungerer bedre i visse type vand.

Natriumtripolyphosphat Na ₅ P ₃ O ₁₀. Benrr101. Kilde: Wikimedia Commons.

Natriumtripolyphosphat bruges også som en kilde til fosfor i kosten til græsningsdyr og til behandling af nogle lidelser af andre typer dyr. Det tjener også til at blive tykkere og tilføje tekstur til nogle forarbejdede fødevarer, såsom cremer, buddinger og oste.

I landbrugssektoren bruges det i granulær gødning for at forhindre, at de klæber sammen og kan forblive løs.

Selvom der har været diskussioner om miljøpåvirkningen af ​​natriumtripolyphosphat, der er føjet til vaskemidler, vurderes det i øjeblikket, at det ikke bidrager væsentligt til at skade miljøet, i det mindste gennem rengøringsmidler.

Kemisk struktur

Natriumtripolyphosphat er et af de såkaldte kondenserede fosfater, fordi det består af flere fosfatenheder, der er forbundet sammen. I dette tilfælde er tripolyphosphation et lineært kondenseret phosphat, da det har en lineær kædelignende struktur med phosphor-oxygen-phosphorbindinger (P - O - P).

Kemisk struktur af natriumtripolyphosphat. Roland.chem. Kilde: Wikimedia Commons.

nomenklatur

- Natriumtripolyphosphat

- Natriumtriphosphat

- Pentasodium triphosphate

- STPP (Sodium TriPolyPhosphate)

Ejendomme

Fysisk tilstand

Farveløst til hvidt krystallinsk fast stof.

Molekylær vægt

367,86 g / mol.

Smeltepunkt

622 ° C

Massefylde

2,52 g / cm ³

Opløselighed

Opløselig i vand: 20 g / 100 ml ved 25 ° C og 86,5 g / 100 ml ved 100 ° C.

pH

En 1% opløsning af natriumtripolyphosphat har en pH på 9,7-9,8.

Kemiske egenskaber

Det er et ionbindingsmiddel, det vil sige, det kan fange ioner og forblive knyttet til dem. Danner komplekser med mange metaller.

Hvis en opløsning af natriumtripolyphosphat opvarmes i lang tid, det har en tendens til at konvertere til natrium Na ₃ PO ₄ orthophosphat.

Andre egenskaber

Det er let hygroskopisk. Den danner stabile hydrater, det vil sige forbindelser, der har vandmolekyler bundet (uden at have reageret med det) med formlen Na ₅ P ₃ O ₁₀ . nH ₂ O hvor n kan være mellem 1 og 6.

Ifølge nogle kilder påvirker en mængde af 20 mg natriumtripolyphosphat i en liter vand ikke lugten, smagen eller pH af nævnte vand.

Indhentning

Natriumtripolyphosphat fremstilles ved dehydratisering orthophosphater (såsom mononatriumphosphat NaH ₂ PO ₄ og dinatriumphosphat Na ₂ HPO ₄) ved meget høje temperaturer (300-1200 ° C):

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

Det kan også opnås ved kontrolleret calcinering (midler opvarmning ved meget høj temperatur) af natriumorthophosphat Na ₃ PO ₄ med natriumcarbonat Na ₂ CO ₃ og phosphorsyre H ₃ PO ₄.

Applikationer

I vaskemidler

Natriumtripolyphosphat har egenskaben af ​​at danne forbindelser med visse ioner og fastholde dem. Det har også dispergerende egenskaber til snavspartikler og holder dem i suspension.

Af denne grund er det vidt brugt i vaskeformuleringsformuleringer til at fange og immobilisere calcium Ca ²⁺ og magnesium Mg ²⁺ ioner i vand (såkaldte hårde vand) og for at holde snavs ophængt i vandet.

De nævnte ioner forstyrrer rengøringshandlingen. Ved at fange dem forhindrer tripolyphosphat disse ioner i at udfældes sammen med rengøringsmidlet eller klæbe snavs på stoffet og forhindrer, at pletten fjernes fra det.

Natriumtripolyphosphat siges i dette tilfælde at "blødgøre" vandet. På grund af dette bruges det i vaskevaskemidler og automatiske opvaskemidler.

Da det danner stabile hydrater, kan detergenter, der har det i deres formulering, tørres øjeblikkeligt ved sprøjtning (meget fin spray) til dannelse af tørre pulvere.

Vaskemiddelpulver, der kan indeholde natriumtripolyphosphat. Forfatter: Frank Habel. Kilde: Pixabay.

Til veterinær brug

Natriumtripolyphosphat bruges som et supplement i flydende opløsninger som kilde til fosfor til husdyr.

Kvægfoder kan suppleres med natriumtripolyphosphat som kilde til fosfor. Forfatter: Herney Gómez. Kilde: Pixabay.

Det tjener også til at forhindre nyresten hos katte, som det gives oralt til disse dyr. Dog skal man være opmærksom på doseringen, da det kan forårsage diarré.

Natriumtripolyphosphat i meget lave doser kan forhindre nyresten i katte. Forfatter: Scott Payne. Kilde: Pixabay.

I medicin

Natriumtripolyphosphat er blevet anvendt til fremstilling af nanopartikler til passende transport og levering af kemoterapimedicin mod kræft. Det er også blevet brugt i nanopartikler til behandling af svampeinfektioner i lungerne.

Tripolyphosphat testes ved fremstilling af nanofarmaka til helbredelse af svampeinfektioner i lungerne. Forfatter: OpenClipart-Vectors. Kilde: Pixabay.

I fødevareindustrien

Det bruges i mejeriprodukter såsom buddinger, pisket fløde, creme fraiche og ost.

Sur creme kan indeholde natriumtripolyphosphat for at forbedre dens struktur. Forfatter: Welikodub. Kilde: Pixabay.

I andre fødevarer bruges det som en ionbindingsmiddel, til at give tekstur, som en fortykningsmiddel og som konserveringsmiddel.

Andre anvendelser

- Som peroxidstabilisator

- I oliebrøndboringsvæsker fungerer det som en emulgator og dispergeringsmiddel for at kontrollere mudderens viskositet.

- I landbruget bruges det som et antikalkningsmiddel til visse gødninger eller landbrugsprodukter, det betyder, at det forhindrer dem i at klæbe sammen, og gødningen kan let distribueres. Det bruges også i pesticidformler, der anvendes til voksende afgrøder.

Gødning fabrik. Der tilsættes sommetider natriumtripolyphosphat til disse for at forhindre, at granulatet klæber sammen. Van Twin. Kilde: Wikimedia Commons.

Miljømæssig påvirkning

Brugen af ​​fosfatprodukter er identificeret som en af ​​bidragyderne til eutrofiering af vand på planeten.

Eutrofiering er den overdrevne og accelererede vækst af alger og akvatiske plantearter, der fører til et kraftigt fald i tilgængeligt ilt i vandet, hvilket fører til ødelæggelse af det berørte økosystem (død for de fleste dyrearter i det).

Overgødning er overvækst af alger i en sø, flod eller hav. F. lamiot (eget arbejde). Kilde: Wikimedia Commons.

Kontrovers opstod i 1980'erne om, at brugen af ​​natriumtripolyphosphat i vaskemidler bidrog til eutrofiering.

I dag vides det, at begrænsning af brugen af ​​vaske- og rengøringsmidler med natriumtripolyphosphat ville gøre lidt for at eliminere eutrofiering, da fosfater kommer i større mængder fra andre landbrugs- og industrielle kilder.

Der er faktisk lande, der betragter natriumtripolyphosphat som en miljøvenlig bestanddel af vaskemidler og fremmer dets anvendelse.

Risici

Sodium Tripolyphosphate er en hud- og øjenirriterende. Kontakt med øjnene kan forårsage øjenskader. Langvarig kontakt med huden kan forårsage dermatitis.

Hvis det indtages i store mængder, kan det forårsage kvalme, opkast og diarré, hvilket også genererer en alvorlig reduktion af calciumion i blodet. Hos dyr har det forårsaget et fald i kalk i knoglerne.

Det betragtes som en sikker forbindelse, så længe produktionsstandarderne for det produkt, hvori det bruges, følges.

Referencer

1. Liu, Y. og Chen, J. (2014). Fosforcyklus. Referencemodul i jordsystemer og miljøvidenskab. Encyclopedia of Ecology (Anden udgave). Vol. 4, 2014, s. 181-191. Gendannes fra sciencedirect.com
2. US National Library of Medicine. (2019). Natriumtripolyphosphat. National Center for Biotechnology Information. Gendannes fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Mukherjee, B. et al. (2017). Lungeadministration af biologisk nedbrydelige lægemiddel nanocarriere til mere effektiv behandling af svampeinfektioner i lungerne: indsigt baseret på nylige fund. I multifunktionelle systemer til kombineret levering, biosensering og diagnosticering. Gendannes fra sciencedirect.com.
4. Kirk-Othmer. (1991). Encyclopedia of Chemical Technology. 4 ^th New York, John Wiley and Sons.
5. Burckett St. Laurent, J. et al. (2007). Tøjvaskrensning af tekstiler. I håndbog til rengøring / dekontaminering af overflader. Gendannes fra sciencedirect.com.
6. Budavari, S. (Redaktør). (nitten og seksoghalvfjerds). Merck-indekset. NJ: Merck and Co., Inc.
7. Salahuddin, N. og Galal, A. (2017). Forbedring af levering af kemoterapi medikamenter med nanoprecisionsværktøjer. I nanostrukturer til kræftbehandling. Gendannes fra sciencedirect.com.