TRIPOLIFOSFAT DE SODIU (NA5P3O10): STRUCTURĂ, PROPRIETĂȚI, UTILIZĂRI, IMPACT - CHIMIE - 2025

Tripolifosfat de sodiu este un compus anorganic este format din cinci ioni de sodiu Na ⁺ și ion tripolifosfat P ₃ O ₁₀ ⁵ . Formula sa chimică este Na ₅ P ₃ O ₁₀ . Ionul tripolifosfat conține trei unități de fosfați legate între ele și este ceea ce se numește fosfat condensat.

Anionul tripolifosfat P ₃ O ₁₀ ^5- are capacitatea de a captura ioni precum calciu Ca ²⁺ și magneziu Mg ²⁺ , motiv pentru care tripolifosfatul de sodiu este utilizat ca ajutor în detergenți, astfel încât să funcționeze mai bine în anumiți tip de apă.

Tripolifosfat de sodiu Na ₅ P ₃ O ₁₀ . Benrr101. Sursa: Wikimedia Commons.

Tripolifosfat de sodiu este, de asemenea, utilizat ca sursă de fosfor în dieta animalelor care pășesc și în tratamentul unor boli ale altor tipuri de animale. De asemenea, servește la îngroșarea și adăugarea texturii la unele alimente procesate, precum creme, budincă și brânzeturi.

În industria agricolă se folosește în îngrășăminte granulare pentru a preveni lipirea acestora și pot rămâne libere.

Deși au existat discuții cu privire la impactul asupra mediului al tripolifosfatului de sodiu adăugat la detergenți, în prezent se estimează că acesta nu contribuie în mod semnificativ la deteriorarea mediului, cel puțin prin detergenți.

Structura chimică

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

Structura chimică a tripolifosfatului de sodiu. Roland.chem. Sursa: Wikimedia Commons.

Nomenclatură

- Tripolifosfat de sodiu

- Trifosfat de sodiu

- Trifosfat de pentasodiu

- STPP (TriPolyPhosphate de sodiu)

Proprietăți

Stare fizică

Solid incolor până la alb solid.

Greutate moleculară

367,86 g / mol.

Punct de topire

622 ° C.

Densitate

2,52 g / cm ³

Solubilitate

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

pH

O soluție de 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 ei. Formează complexe cu multe metale.

Dacă o soluție de tripolifosfat de sodiu este încălzită mult timp, aceasta tinde să se transforme în ortofosfat de sodiu Na ₃ PO ₄ .

Alte proprietăți

Este ușor higroscopic. Formează hidrați stabili, adică compuși care au molecule de apă atașate (fără să fi reacționat cu acesta) cu formula Na ₅ P ₃ O ₁₀ . nH ₂ O în care 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 acelei ape.

Obținerea

Tripolifosfat de sodiu este preparat prin deshidratarea ortofosfati (cum ar fi fosfat monosodic NaH ₂ PO ₄ și fosfat disodic Na ₂ HPO ₄ ) la temperaturi foarte ridicate (300-1200 ° C):

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

De asemenea, se poate obține prin calcinare controlată (înseamnă încălzire la temperaturi foarte ridicate) de ortofosfat de sodiu Na ₃ PO ₄ cu carbonat de sodiu Na ₂ CO ₃ și acid fosforic H ₃ PO ₄ .

Aplicații

În detergenți

Tripolifosfatul de sodiu are proprietatea de a forma compuși cu anumiți ioni, păstrându-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 captura și imobiliza ioni de calciu Ca ²⁺ și magneziu Mg ²⁺ în apă (așa-numitele ape dure) și pentru a menține murdăria suspendată în apă.

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

Tripolifosfat de sodiu se spune în acest caz pentru a "înmuia" apa. Din această cauză, este utilizat în detergenți pentru rufe și în detergenți automate pentru mașinile de spălat vase.

Deoarece formează hidrați stabili, detergenții care îl au în formularea lor pot fi uscați instantaneu prin pulverizare (spray foarte fin) pentru a forma pulberi uscate.

Pulbere de detergent care poate conține tripolifosfat de sodiu. Autor: Frank Habel. Sursa: Pixabay.

Pentru uz veterinar

Tripolifosfat de sodiu este utilizat ca supliment în soluțiile lichide ca sursă de fosfor pentru animale.

Hrana pentru bovine poate fi completată cu tripolifosfat de sodiu ca sursă de fosfor. Autor: Herney Gómez. Sursa: Pixabay.

De asemenea, servește la prevenirea pietrelor la rinichi la pisici, pentru care este administrat oral acestor animale. Cu toate acestea, trebuie acordată atenție dozajului, deoarece poate provoca diaree.

Tripolifosfat de sodiu în doze foarte mici poate preveni pietrele la rinichi la pisici. Autor: Scott Payne. Sursa: Pixabay.

În medicină

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

Tripolifosfatul este testat în prepararea nanofarmaceutice pentru a vindeca infecțiile fungice din plămâni. Autor: OpenClipart-Vectors. Sursa: Pixabay.

În industria alimentară

Se folosește în produsele lactate precum budinci, frișcă, smântână și brânză.

Crema acru poate conține tripolifosfat de sodiu pentru a-și îmbunătăți textura. Autor: Welikodub. Sursa: Pixabay.

În alte alimente se folosește ca secventor ionic, pentru a da textura, ca îngroșător și ca conservant.

Alte utilizări

- Ca stabilizator de peroxid

- În fluidele de foraj cu puțuri de ulei funcționează ca un emulsionant și dispersant pentru a controla vâscozitatea noroiului.

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

Fabrica de îngrășăminte. La acestea se adaugă uneori tripolifosfat de sodiu pentru a preveni lipirea granulelor. Van Twin. Sursa: Wikimedia Commons.

Impact asupra mediului

Utilizarea produselor fosfat a fost identificată ca unul dintre contribuitorii la eutrofizarea apei de pe planetă.

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

Eutrofizarea este supraagregarea algelor dintr-un lac, râu sau mare. F. lamiot (lucrare proprie). Sursa: Wikimedia Commons.

În anii '80 a apărut o controversă că utilizarea tripolifosfatului de sodiu în detergenți a contribuit la eutrofizare.

Astăzi se știe că limitarea utilizării detergenților cu tripolifosfat de sodiu ar face puțin pentru a elimina eutrofizarea, deoarece fosfații provin 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

Tripolifosfat de sodiu este iritant pentru piele și ochi. Contactul cu ochii poate provoca deteriorarea 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 serioasă a ionului de calciu în sânge. La animale a provocat o scădere a calciului în oase.

Este considerat un compus sigur atât 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 sistemele terestre și în științele mediului. Enciclopedia ecologiei (ediția a doua). Vol. 4, 2014, p. 181-191. Recuperat de la sciencedirect.com
2. Biblioteca Națională de Medicină din SUA. (2019). Tripolifosfat de sodiu. Centrul Național de Informații Biotehnologice. Recuperat din pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Mukherjee, B. și colab. (2017). Administrarea pulmonară a nanocarrelor medicamentoase biodegradabile pentru tratamentul mai eficient al infecțiilor fungice în plămâni: perspective pe baza descoperirilor recente. În sisteme multifuncționale pentru livrare combinată, biosensibilitate și diagnostic. Recuperat de la sciencedirect.com.
4. Kirk-Othmer. (1991). Enciclopedia tehnologiei chimice. ^Al 4- ^lea New York, John Wiley și Sons.
5. Burckett St. Laurent, J. și colab. (2007). Spălătorie de curățare a produselor 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 livrării de medicamente chimioterapice prin instrumente de nanoprecizie. În nanostructuri pentru terapia cancerului. Recuperat de la sciencedirect.com.