נתרן טריפוליפוספט (NA5P3O10): מבנה, תכונות, שימושים, השפעה - כִּימִיָה - 2025

Tripolyphosphate נתרן הוא תרכובת אורגנית מורכב מחמישה יוני נתרן Na ⁺ ו יון tripolyphosphate P ₃ O ₁₀ ⁵ . הנוסחה הכימית שלה היא Na ₅ P ₃ O ₁₀ . היון הטריפוליפוספט מכיל שלוש יחידות פוספט הקשורות זו לזו וזה מה שנקרא פוספט מרוכז.

לאניון הטריפוליפוספט P ₃ O ₁₀ ^5- יש יכולת ללכוד יונים כמו סידן Ca ²⁺ ומגנזיום מג ²⁺ , וזו הסיבה שמשמשת נתרן טריפוליפוספט כעזר בחומרי ניקוי כך שהם יעבדו טוב יותר בוודאות סוג מים.

נתרן טריפוליפוספט Na ₅ P ₃ O ₁₀ . Benrr101. מקור: Wikimedia Commons.

נתרן טריפוליפוספט משמש גם כמקור לזרחן בתזונה של בעלי חיים רועים ובטיפול בכמה מחלות של סוגים אחרים של בעלי חיים. זה משמש גם לעיבוי ולהוספת מרקם לכמה מאכלים מעובדים כמו קרמים, פודינג וגבינות.

בתעשייה החקלאית הוא משמש בדשנים גרגירים כדי למנוע מהם להידבק זה לזה ויכולים להישאר רופפים.

למרות שנערכו דיונים על ההשפעה הסביבתית של נתרן טריפוליפוספט שנוסף לחומרי ניקוי, כיום מעריכים כי הוא אינו תורם באופן משמעותי לפגיעה בסביבה, לפחות באמצעות חומרי ניקוי.

מבנה כימי

נתרן טריפוליפוספט הוא אחד מה שנקרא פוספטים מרוכזים מכיוון שהוא מורכב מכמה יחידות פוספט המקושרות זו לזו. במקרה זה, היון הטריפוליפוספט הוא זרחן מעובה ליניארי שכן יש לו מבנה מסוג שרשרת ישר, עם קשרי זרחן חמצן-זרחן (P - O - P).

מבנה כימי של נתרן טריפוליפוספט. Roland.chem. מקור: Wikimedia Commons.

מִנוּחַ

- טריפוליפוספט נתרן

- נתרן טריפוספט

- פנטסודיום טריפוספט

- STPP (נתרן TriPolyPhosphate)

נכסים

מצב פיזי

מוצק גביש חסר צבע עד לבן.

משקל מולקולרי

367.86 גרם / מול.

נקודת המסה

622 מעלות צלזיוס.

צְפִיפוּת

2.52 גרם / ס"מ ³

מְסִיסוּת

מסיסים במים: 20 גרם / 100 מ"ל בחום 25 מעלות צלזיוס ו- 86.5 גרם / 100 מ"ל בחום של 100 מעלות צלזיוס.

pH

תמיסה של% 1 של נתרן טריפוליפוספט היא בעלת pH של 9.7-9.8.

תכונות כימיות

זהו סוכן חיזוק יונים, כלומר הוא יכול ללכוד יונים ולהישאר מחובר אליהם. יוצר קומפלקסים עם מתכות רבות.

אם תמיסה של נתרן טריפוליפוספט מחוממת במשך זמן רב, היא נוטה להמיר לנתרן Na ₃ PO ₄ אורטופוספט .

נכסים אחרים

זה מעט היגרוסקופי. הוא יוצר הידרטים יציבים, כלומר תרכובות שמחוברות מולקולות מים (מבלי שהגיבו איתן) עם הנוסחה Na ₅ P ₃ O ₁₀ . nH ₂ O שבו n יכול להיות בין 1 ל 6.

על פי מקורות מסוימים, כמות של 20 מ"ג נתרן טריפוליפוספט בליטר אחד של מים אינה משפיעה על הריח, הטעם או החומציות של המים האמורים.

להשיג

נתרן טריפוליפוספט מוכן על ידי התייבשות אורטופוספאטים (כגון מונוסודיום פוספט NaH ₂ PO ₄ ודיודיום פוספט Na ₂ HPO ₄ ) בטמפרטורות גבוהות מאוד (300-1200 מעלות צלזיוס):

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

ניתן להשיג אותו גם על ידי הסתיידות מבוקרת (פירושו חימום בטמפרטורה גבוהה מאוד) של נתרן אורתופוספט Na ₃ PO ₄ עם נתרן קרבונט Na ₂ CO ₃ וחומצה זרחתית H ₃ PO ₄ .

יישומים

בחומרי ניקוי

לטריפוליפוספט נתרן יש את התכונה של יצירת תרכובות עם יונים מסוימים, ושומרים עליהם. יש לו גם תכונות פיזור לחלקיקי לכלוך ושומר אותם במתלים.

מסיבה זו, משתמשים בו נרחב בפורמולות דטרגנטים למלכודת ונטילת יוני סידן Ca ²⁺ ומגנזיום Mg ²⁺ מהמים (מה שמכונה מים קשים) וכדי להשאיר את הלכלוך תלוי במים.

היונים שהוזכרו מפריעים לפעולת הניקוי. על ידי לכידתם, הטריפוליפוספט מונע מיונים אלו ליפול יחד עם חומר הניקוי או להדביק את הלכלוך על הבד, ומונע את הכתם להתנתק ממנו.

נתרן טריפוליפוספט נאמר במקרה זה כ"מרכך "את המים. מסיבה זו, משתמשים בו בחומרי ניקוי כביסה ובחומרי ניקוי אוטומטיים למדיח כלים.

מכיוון שהוא יוצר הידראטים יציבים, ניתן לייבש מיידית את חומרי הניקוי שיש להם בניסוח על ידי ריסוס (ריסוס עדין מאוד) על ידי אבקות יבשות.

אבקת דטרגנט שעשויה להכיל נתרן טריפוליפוספט. מחבר: פרנק הייבל. מקור: Pixabay.

לשימוש וטרינרי

נתרן טריפוליפוספט משמש כתוסף בתמיסות נוזליות כמקור זרחן לבעלי חיים.

ניתן להשלים את הזנת הבקר עם נתרן טריפוליפוספט כמקור לזרחן. מחבר: הרני גומז. מקור: Pixabay.

זה משמש גם למניעת אבנים בכליות בחתולים, אשר עבורם הוא ניתן דרך הפה לבעלי חיים אלה. עם זאת, יש לשים לב למינון שכן הדבר עלול לגרום לשלשול.

נתרן טריפוליפוספט במינונים נמוכים מאוד יכול למנוע אבנים בכליות בחתולים. מחבר: סקוט פיין. מקור: Pixabay.

בתרופה

נתרן טריפוליפוספט שימש בהכנת חלקיקים לננו להובלה ומסירה נאותה של תרופות כימותרפיות נגד סרטן. זה שימש גם בחלקיקים חלקיקים לטיפול בזיהומים פטרייתיים בריאות.

טריפוליפוספט נבדק בהכנת תרופות ננו-תרופות לריפוי זיהומים פטרייתיים בריאות. מחבר: OpenClipart-Vectors. מקור: Pixabay.

בתעשיית המזון

הוא משמש במוצרי חלב כמו פודינג, קצפת, שמנת חמוצה וגבינה.

שמנת חמוצה עשויה להכיל נתרן טריפוליפוספט לשיפור מרקמו. מחבר: וליקודוב. מקור: Pixabay.

במזונות אחרים הוא משמש כמשמש יונים, למתן מרקם, כמעבה וכחומר משמר.

שימושים אחרים

כמייצב חמצן

- בנוזלי קידוח באר נפט הוא פועל כחומר מתחלב ומפזר כדי לשלוט על צמיגות הבוץ.

- בחקלאות הוא משמש כחומר נגד עוגת דשנים או מוצרים חקלאיים מסוימים, זה אומר שהוא מונע מהם להידבק זה לזה וניתן לחלק בקלות את הדשן. הוא משמש גם בנוסחאות הדברה המיושמות בגידול יבולים.

מפעל דשנים. נתרן טריפוליפוספט מתווסף לפעמים לאלו בכדי למנוע את הדבקה של הגרגירים זה לזה. ואן טווין. מקור: Wikimedia Commons.

השפעה על הסביבה

השימוש במוצרי פוספט זוהה כאחד התורמים להפחתת המים על פני כדור הארץ.

האוטרופיקציה היא צמיחה מוגזמת ומואצת של מיני אצות וצמחי מים המביאים לירידה חדה בחמצן הזמין במים, מה שמוביל להרס המערכת האקולוגית הפגועה (מוות של מרבית בעלי החיים בהם).

האוטרופיקציה היא צמיחת יתר של אצות באגם, בנהר או בים. פ. למיוט (יצירה משלו). מקור: Wikimedia Commons.

במחלוקת התעוררה בשנות השמונים כי השימוש בנתרן טריפוליפוספט בדטרגנטים תרם להפחתה.

כיום ידוע כי הגבלת השימוש בחומרי ניקוי עם נתרן טריפוליפוספט לא תעשה מעט כדי לחסל את האאוטרופיקציה, שכן פוספטים מגיעים בכמויות גדולות יותר ממקורות חקלאיים ותעשייתיים אחרים.

למעשה, יש מדינות הרואות בנתרן טריפוליפוספט מרכיב ידידותי לסביבה של חומרי ניקוי ומקדמות את השימוש בו.

סיכונים

נתרן טריפוליפוספט הוא מעורר עור ועיניים. מגע עם העיניים יכול לגרום נזק לעיניים. מגע ממושך עם העור יכול לגרום לדלקת עור.

אם נבלעים בכמויות גדולות זה יכול לגרום לבחילה, הקאות ושלשול, ויוצר גם הפחתה רצינית של סידן יון בדם. אצל בעלי חיים זה גרם לירידה בסידן בעצמות.

זה נחשב לתרכובת בטוחה כל עוד מקפידים על תקני הייצור של המוצר בו הוא משמש.

הפניות

1. ליו, י 'וחן, ג' (2014). מחזור זרחן. מודול עזר במערכות כדור הארץ ומדעי הסביבה. אנציקלופדיה לאקולוגיה (מהדורה שנייה). כרך 4, 2014, עמ '181-191. התאושש מ- sciencedirect.com
2. הספרייה הלאומית לרפואה בארה"ב. (2019). נתרן טריפוליפוספט. המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי. התאושש מ- pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Mukherjee, B. et al. (2017). ניהול ריאתי של ננו-נשאיות סמים מתכלות לטיפול יעיל יותר בזיהומים פטרייתיים בריאות: תובנות המבוססות על ממצאים אחרונים. במערכות רב-פונקציונליות למשלוח משולב, בדיקת ביו ואבחון. התאושש מ- sciencedirect.com.
4. קירק-עומר. (1991). אנציקלופדיה לטכנולוגיה כימית. 4 ^th ניו יורק, ג'ון ויילי ובניו.
5. בורנט סנט לורן, ג'יי ואח '. (2007). ניקוי כביסה של טקסטיל. בספר ידיים לניקוי / טיהור משטחים. התאושש מ- sciencedirect.com.
6. בודאברי, ש '(עורך). (תשע עשרה תשעים ושש). מדד מרק. NJ: מרק ושות 'בע"מ
7. Salahuddin, N. and Galal, A. (2017). שיפור מתן התרופות הכימותרפיות על ידי כלים לבדיקת ננו. בננו-סטרוקטורות לטיפול בסרטן. התאושש מ- sciencedirect.com.