- التركيب الكيميائي
- الخصائص
- مظهر جسماني
- نقطة الانصهار
- نقطة الغليان
- الذوبان في الماء
- كثافة
- المزيد
- الرقم الهيدروجيني
- نتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة
- التطبيقات
- أغذية
- منظفات
- طبي
- المراجع
و فوسفات الصوديوم هو ملح غير عضوي وجود ل صيغة الكيميائية نا 3 PO 4. ويسمى أيضًا ثلاثي فوسفات الصوديوم (TSP) ، أو فوسفات الصوديوم ثلاثي القاعدة ، لأنه يفتقر تمامًا إلى القدرة على التبرع بأيونات الهيدروجين H +.
عندما يشار إليه بصيغة الجمع ، فوسفات الصوديوم ، فإنه يشير إلى الخلاصة الكاملة للأملاح ، سواء رطبة أم لا ، والتي تنشأ من التفاعلات الكهروستاتيكية بين Na + و PO 4 3-. بعض من هذه الأملاح تتكون حتى من pyrophosphates الصوديوم، أو البوليمرات غير العضوية التي لها PO 4 3- كما مونومر.
مشاهدة الزجاج مع بلورات فوسفات الصوديوم. المصدر: Ondřej Mangl
لهذا السبب ، ما لم يتم تحديد المواصفات ، ستشير دائمًا إلى Na 3 PO 4 ، وليس إلى NaH 2 PO4 أو Na 2 HPO 4 أو Na 4 P 2 O 7 أو أي ملح آخر.
توضح الصورة أعلاه مظهر فوسفات الصوديوم ، الذي يحتوي إما على بلورات بيضاء مشابهة لملح الطعام أو ملح الطعام ، أو يتم شراؤه كمسحوق أبيض غير متبلور. Na 3 PO 4 قادر على تكوين هيدرات مختلفة ، كونه Na 3 PO 4 · 12H 2 O هو الأكثر تسويقًا.
يجد استخدامه بشكل أساسي في صناعة المواد الغذائية والمنظفات والمكملات الرياضية ويعمل كملين مفرط التكاثر.
التركيب الكيميائي
الأيونات الرئيسية لفوسفات الصوديوم. المصدر: Smolamj عبر ويكيبيديا.
تشير نفس صيغة Na 3 PO 4 إلى أنه لكل PO 4 3- أنيون يوجد ثلاثة كاتيونات Na +. يمكن رؤية هذه الأيونات في الصورة أعلاه. لاحظ أن PO 4 3- له هندسة رباعية السطوح ، حيث تحمل ذرات الأكسجين شحنة سالبة طنين ، والتي تجذب Na + من البيئة.
وبالمثل ، فإن صيغة Na 3 PO 4 تشير إلى أنه ملح لا مائي ، لذلك لا توجد جزيئات ماء في بلوراته. ينتهي التجاذب الكهروستاتيكي بين Na + و PO 4 3- بتحديد بلورة مثلثية بيضاء. رابطته الأيونية هو أن Na 3 PO 4 لها نقطة انصهار تبلغ 1583 درجة مئوية ، وهي أعلى بكثير من تلك الموجودة في العديد من الأملاح.
كل من Na + و PO 4 3- أيونات يمكن أن تكون عالية الرطوبة ، دون التأثير سلبًا على استقرار البلورات.
ولهذا السبب يمكن أن تتبلور الهيدرات أيضًا ؛ ومع ذلك ، فإن نقاط انصهارها أقل من تلك الخاصة بالملح اللامائي ، لأن الروابط الهيدروجينية بين الجزيئات في الماء تفصل الأيونات وتضعف تفاعلاتها. في Na 3 PO 4 · 12H 2 O ، على سبيل المثال ، تبلغ درجة انصهارها 73.4 درجة مئوية ، وهي أقل بكثير من نقطة انصهار Na 3 PO 4.
الخصائص
مظهر جسماني
يمكن أن تظهر على شكل بلورات بيضاء محددة أو كمسحوق أو حبيبات من نفس اللون. تشير جميع الكميات الفيزيائية المعبر عنها أدناه فقط إلى ملح Na 3 PO 4 اللامائي.
نقطة الانصهار
1583 درجة مئوية
نقطة الغليان
100 درجة مئوية
الذوبان في الماء
14.5 جم / 100 مل عند 25 درجة مئوية ، وهذا هو السبب في أنه يعتبر قابل للذوبان في الماء تمامًا. ومع ذلك ، فهو غير قابل للذوبان في المذيبات العضوية مثل الإيثانول وثاني كبريتيد الكربون.
كثافة
2.536 جم / سم 3 عند 17.5 درجة مئوية.
المزيد
إنها مادة صلبة استرطابية. لذلك ، يجب تخزينها بطريقة لا يمكن أن تتعرض للرطوبة.
الرقم الهيدروجيني
إنه ملح قلوي بقوة. على سبيل المثال ، يحتوي محلول مائي 0.1٪ منه بالفعل على الرقم الهيدروجيني 11.5. تستخدم هذه الخاصية كمادة مضافة في المنظفات.
نتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة
كيف يتم إنتاج أو تصنيع فوسفات الصوديوم؟ للقيام بذلك ، نبدأ بحمض الفوسفوريك ، H 3 PO 4 ، أو ملح فوسفات ثنائي حامض الصوديوم ، NaH 2 PO 4.
ويفضل H 3 PO 4 في الغالبية العظمى من التركيبات. وهكذا ، يتفاعل H 3 PO 4 مع قاعدة تحيد مجموعات OH الثلاث ، مع الأخذ في الاعتبار أنه يمكن أيضًا كتابة هذا الحمض كـ PO (OH) 3.
الأساس حسب التفضيل هو هيدروكسيد الصوديوم ، NaOH (في ألمانيا) ، ولكن من الممكن أيضًا (وأرخص) استخدام كربونات الصوديوم أو رماد الصودا ، Na 2 CO 3 (في الولايات المتحدة). معادلات كلا تفاعلات التعادل هي:
Na 2 CO 3 + H 3 PO 4 → Na 2 HPO 4 + CO 2 + H 2 O
Na 2 HPO 4 + NaOH → Na 3 PO 4 + H 2 O
لاحظ أنه عند استخدام Na 2 CO 3 ، لا يتم الحصول على Na 3 PO 4 ، ولكن Na 2 HPO 4 ، الأمر الذي سيتطلب معادلة لاحقة. نظرًا لأن وسط التفاعل مائي ، يتبلور Na 3 PO 4 · 12H 2 O ، لذلك يجب تحميصه للتخلص من محتواه المائي وبالتالي ينتج عنه الملح اللامائي.
تتميز Na 3 PO 4 · 12H 2 O ب "دمج" بلوراتها في كتلة مضغوطة يصعب كسرها. كلما كان حجم البلورات أصغر ، زادت سرعة تحميصها.
التطبيقات
أغذية
يستخدم فوسفات الصوديوم كعامل فوار لتوسيع لفائف القرفة أو الكعك. المصدر: Pixabay.
في استخدامات فوسفات الصوديوم ، لا مفر من خلط Na 3 PO 4 أو Na 3 PO 4 · 12H 2 O ، حيث أن الأخير هو الهيدرات الأكثر تداولًا تجاريًا. على سبيل المثال ، يساهم أي من الاثنين في إضافة أيونات غير ضارة (نظريًا) إلى الأطعمة التي تمت إضافتها إليها ، مما يؤدي إلى إثرائها بالفوسفات وزيادة ملوحتها في نفس الوقت.
في ملح اللحوم ، يتم تضمين Na 3 PO 4 · 12H 2 O للحفاظ عليها طازجة لفترة أطول أثناء التخزين. وبالمثل ، تتم إضافته كعامل استحلاب بحيث لا "يقطع" خليط الزيت والماء ، بل يظل متماسكًا ؛ وكمنظم للأس الهيدروجيني ، حيث يساعد في تقليل حموضة الأطعمة (بما في ذلك الحبوب).
بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه لتكثيف بعض صلصات الطماطم ولخبز الكعك أو الخبز (الصورة العلوية). هذا الأخير يرجع إلى حقيقة أن Na 3 PO 4 · 12H 2 O يميل إلى إطلاق بخار الماء ، مما يزيد من حجم المسام في عجينة الدقيق وحجمها.
منظفات
فوسفات الصوديوم أساسي بما يكفي لتصبن بعض الدهون أو الزيوت التي يتلامس معها. ثم يتم استخدام قلويتها لتحسين عمل المنظفات ، طالما أن السطح المراد إزالته ليس معدنيًا ، حيث يمكن أن يتلفه.
ومع ذلك ، فقد انخفض إنتاج المنظفات المخصبة بالفوسفات بسبب إغناء البحيرات والأنهار بالمغذيات ، ومعها تكاثر الطحالب التي تغطي أسطحها.
كما تم استخدامه لصنع مطهر: Na 3 PO 4 · 1/4 NaOCl · 11H 2 O ، والذي يتم تحضيره باستخدام هيبوكلوريت الصوديوم ، NaOCl ، بدلاً من NaOH أو Na 2 CO 3 لتحييد H 3 PO 4.
طبي
يحث Na 3 PO 4 على التغوط من خلال العمل كملين مفرط التكاثر ، وهو ضروري لتطهير القولون قبل أن يخضع المريض لتنظير القولون. من ناحية أخرى ، فقد تم استخدامه أيضًا (مضافًا) في مكملات الطاقة.
المراجع
- رجفة وأتكينز. (2008). الكيمياء غير العضوية. (طبعة رابعة). ماك جراو هيل.
- المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية. (2019). فوسفات ثلاثي الصوديوم. قاعدة بيانات PubChem. الرقم التعريفي للعميل = 24243. تم الاسترجاع من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- ويكيبيديا. (2019). فوسفات ثلاثي الصوديوم. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
- كوران إم بي وبلوسكر جي إل (2004). محلول فوسفات الصوديوم الفموي: مراجعة لاستخدامه كمطهر للقولون والمستقيم. DOI: 10.2165 / 00003495-200464150-00009
- كوري ويلان. (22 ديسمبر 2017). فوسفات الصوديوم. تم الاسترجاع من: healthline.com
- جاكوبس ، جويل ب. تابوروسي ، ستيف. (2019). عملية إنتاج فوسفات ثلاثي الصوديوم. تم الاسترجاع من: freepatentsonline.com
- MaryAnn Marks. (2018). لماذا يضاف ثلاثي فوسفات الصوديوم (TSP) إلى طعامنا؟ تم الاسترجاع من: theingredientguru.com