NATRIUMTRIPOLYFOSFAT (NA5P3O10): STRUKTUR, EGENSKAPER, BRUK, PÅVIRKNING - KJEMI - 2026

Den natriumtripolyfosfat er en uorganisk forbindelse består av fem natriumioner Na ⁺ og ion-tripolyfosfat P ₃ O ₁₀ ^5- . Den kjemiske formelen er Na ₅ P ₃ O ₁₀ . Tripolyfosfationet inneholder tre fosfatenheter bundet sammen og er det som kalles kondensert fosfat.

Tripolyfosfatanionen P ₃ O ₁₀ ^5- har muligheten til å felle ioner som kalsium Ca ²⁺ og magnesium Mg ²⁺ , og det er derfor natriumtripolyfosfat brukes som et hjelpemiddel i vaskemidler slik at de fungerer bedre i visse type vann.

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

Natriumtripolyfosfat brukes også som en kilde til fosfor i kostholdet til beitedyr og til behandling av noen plager av andre typer dyr. Det tjener også til å tykne og tilsette tekstur til noen bearbeidede matvarer som kremer, puddinger og oster.

I landbruksindustrien brukes den i kornformet gjødsel for å forhindre at de fester seg sammen og kan forbli løs.

Selv om det har vært diskusjoner om miljøpåvirkningen av natriumtripolyfosfat tilsatt vaskemidler, er det foreløpig anslått at det ikke bidrar nevneverdig til å skade miljøet, i det minste gjennom vaskemidler.

Kjemisk struktur

Natriumtripolyfosfat er et av de såkalte kondenserte fosfater fordi det består av flere fosfatenheter koblet sammen. I dette tilfellet er tripolyfosfationet et lineært kondensert fosfat, siden det har en lineær kjedeliknende struktur, med fosfor-oksygen-fosforbindinger (P - O - P).

Kjemisk struktur av natriumtripolyfosfat. Roland.chem. Kilde: Wikimedia Commons.

nomenklatur

- Natriumtripolyfosfat

- Natriumtrifosfat

- Pentasodium trifosfat

- STPP (Sodium TriPolyPhosphate)

Egenskaper

Fysisk tilstand

Fargeløst til hvitt krystallinsk fast stoff.

Molekylær vekt

367,86 g / mol.

Smeltepunkt

622 ° C.

tetthet

2,52 g / cm ³

løselighet

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

pH-

En 1% løsning av natriumtripolyfosfat har en pH på 9,7-9,8.

Kjemiske egenskaper

Det er et ion-sekvestreringsmiddel, det vil si at det kan felle ioner og holde seg knyttet til dem. Danner komplekser med mange metaller.

Hvis en oppløsning av natriumtripolyfosfat oppvarmes i lang tid, har det en tendens til å konvertere til natrium-Na ₃ PO ₄ -ortofosfat .

Andre egenskaper

Det er litt hygroskopisk. Det danner stabile hydrater, det vil si forbindelser som har vannmolekyler festet (uten å ha reagert med det) med formelen Na ₅ P ₃ O ₁₀ . nH ₂ O der n kan være mellom 1 og 6.

I følge noen kilder påvirker en mengde av 20 mg natriumtripolyfosfat i en liter vann ikke lukten, smaken eller pH-verdien til nevnte vann.

Å skaffe

Natriumtripolyfosfat fremstilles ved å dehydrere ortofosfater (slik som mononatriumfosfat NaH ₂ PO ₄ og dinatriumfosfat Na ₂ HPO ₄ ) ved meget høye 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 oppnås ved kontrollert kalsineringstemperaturer (middel oppvarming ved en meget høy temperatur) av natriumortofosfat Na ₃ PO ₄ med natriumkarbonat Na ₂ CO ₃ og fosforsyre H ₃ PO ₄ .

applikasjoner

I vaskemidler

Natriumtripolyfosfat har egenskapen til å danne forbindelser med visse ioner og beholder dem. Den har også dispergerende egenskaper for smusspartikler og holder dem i suspensjon.

Av denne grunn er det mye brukt i vaskemiddelformuleringer for å felle og immobilisere kalsium Ca ²⁺ og magnesium Mg ²⁺ -ioner i vann (såkalt hardt vann) og for å holde skitten opphengt i vannet.

De nevnte ionene forstyrrer rengjøringen. Ved å fange dem forhindrer tripolyfosfat disse ionene i å utfelle sammen med rengjøringsmidlet eller feste smuss på stoffet, og forhindrer at flekken løsner fra det.

Natriumtripolyfosfat sies i dette tilfellet å "myke opp" vannet. På grunn av dette brukes det i vaskevaskemidler og automatiske oppvaskmidler.

Siden det danner stabile hydrater, kan vaskemidler som har det i sin formulering tørkes øyeblikkelig ved å sprøyte (veldig fin spray) for å danne tørre pulver.

Vaskemiddelpulver som kan inneholde natriumtripolyfosfat. Forfatter: Frank Habel. Kilde: Pixabay.

For veterinær bruk

Natriumtripolyfosfat brukes som et supplement i flytende løsninger som en kilde til fosfor til husdyr.

Kvegfôr kan suppleres med natriumtripolyfosfat som kilde til fosfor. Forfatter: Herney Gómez. Kilde: Pixabay.

Det tjener også til å forhindre nyrestein hos katter, som det gis muntlig til disse dyrene. Imidlertid bør man være oppmerksom på doseringen, da det kan forårsake diaré.

Natriumtripolyfosfat i veldig lave doser kan forhindre nyrestein hos katter. Forfatter: Scott Payne. Kilde: Pixabay.

I medisin

Natriumtripolyfosfat er blitt brukt til fremstilling av nanopartikler for adekvat transport og levering av cellegiftmedisiner mot kreft. Det har også blitt brukt i nanopartikler for å behandle soppinfeksjoner i lungene.

Tripolyfosfat blir testet ved fremstilling av nanofarmasøytika for å kurere soppinfeksjoner i lungene. Forfatter: OpenClipart-Vectors. Kilde: Pixabay.

I matindustrien

Det brukes i meieriprodukter som puddinger, kremfløte, rømme og ost.

Rømme kan inneholde natriumtripolyfosfat for å forbedre strukturen. Forfatter: Welikodub. Kilde: Pixabay.

I andre matvarer brukes den som en ion-sekvestant, for å gi tekstur, som fortykningsmiddel og som konserveringsmiddel.

Andre bruksområder

- Som peroksydstabilisator

- I oljebrønnboringsvæsker fungerer det som emulgator og dispergeringsmiddel for å kontrollere viskositeten til gjørmen.

- I landbruket brukes det som et antikakemiddel for visse gjødsel eller landbruksprodukter, dette betyr at det forhindrer dem i å feste seg sammen og gjødselen lett kan distribueres. Det brukes også i sprøytemiddelformler brukt på voksende avlinger.

Gjødselfabrikk. Noen ganger tilsettes natriumtripolyfosfat til disse for å forhindre at granulatene fester seg. Van Twin. Kilde: Wikimedia Commons.

Miljøpåvirkning

Bruken av fosfatprodukter er blitt identifisert som en av bidragsyterne til overgjødsling av vann på planeten.

Overgjødsling er den overdrevne og akselererte veksten av alger og akvatiske plantearter som fører til en kraftig nedgang i tilgjengelig oksygen i vannet, noe som fører til ødeleggelse av det berørte økosystemet (død av de fleste dyrearter i det).

Overgjødsling er gjengroing av alger i en innsjø, elv eller et hav. F. lamiot (eget arbeid). Kilde: Wikimedia Commons.

Kontroversen oppsto på 1980-tallet om at bruken av natriumtripolyfosfat i vaskemidler bidro til overgjødsling.

I dag er det kjent at å begrense bruken av vaskemidler med natriumtripolyfosfat vil gjøre lite for å eliminere overgjødsling, siden fosfater kommer i større mengder fra andre landbruks- og industrikilder.

Faktisk er det land som anser natriumtripolyfosfat som en miljøvennlig komponent av vaskemidler og fremmer bruken av det.

risiko

Natriumtripolyfosfat er hud- og øyeirriterende. Kontakt med øynene kan føre til skade på øynene. Langvarig kontakt med huden kan forårsake dermatitt.

Hvis den svelges i store mengder, kan det forårsake kvalme, oppkast og diaré, og også generere en alvorlig reduksjon av kalsiumion i blodet. Hos dyr har det forårsaket en nedgang i kalsium i beinene.

Det anses som en sikker forbindelse så lenge produksjonsstandardene for produktet der det brukes blir fulgt.

referanser

1. Liu, Y. og Chen, J. (2014). Fosforsyklus. Referansemodul i jordsystemer og miljøvitenskap. Encyclopedia of Ecology (Andre utgave). Vol. 4, 2014, s. 181-191. Gjenopprettet fra sciencedirect.com
2. US National Library of Medicine. (2019). Natriumtripolyfosfat. Nasjonalt senter for informasjon om bioteknologi. Gjenopprettet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Mukherjee, B. et al. (2017). Lungeadministrasjon av biologisk nedbrytbare medikamenter nanocarrier for mer effektiv behandling av soppinfeksjoner i lungene: innsikt basert på nyere funn. I multifunksjonssystemer for kombinert levering, biosensering og diagnostikk. Gjenopprettet 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). Klesvask av tekstiler. I håndbok for rengjøring / dekontaminering av overflater. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
6. Budavari, S. (Redaktør). (nitten nittiseks). Merck-indeksen. NJ: Merck and Co., Inc.
7. Salahuddin, N. og Galal, A. (2017). Forbedring av cellegift medikamenter med nanopresisjonsverktøy. I nanostrukturer for kreftterapi. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.