фосфат натрия
Фосфат натрия — это разновидность солей натрия ( Na + ) и фосфата ( PO3−4). Фосфат также образует семейства или конденсированные анионы , включая ди-, три-, тетра- и полифосфаты . Большинство этих солей известны как в безводной (безводной), так и в гидратированной форме. Гидраты более распространены, чем безводные формы. [1]
Использует
Фосфаты натрия имеют множество применений в пищевых продуктах и для очистки воды. Например, фосфаты натрия часто используются в качестве эмульгаторов (как в плавленом сыре ), [2] загустителей и разрыхлителей для выпечки. Они также используются для контроля pH обработанных пищевых продуктов. [3] Они также используются в медицине при запорах и для подготовки кишечника к медицинским процедурам. Они также используются в моющих средствах для смягчения воды и в качестве эффективного антикоррозионного раствора .
Побочные эффекты
Фосфаты натрия популярны в торговле отчасти потому, что они недороги и нетоксичны при нормальных уровнях потребления. [4] Однако пероральные фосфаты натрия при приеме в высоких дозах для подготовки кишечника к колоноскопии могут у некоторых людей нести риск повреждения почек в форме фосфатной нефропатии . Существует несколько формул пероральных фосфатов, которые готовятся экстемпорально. Препараты для подготовки пероральных фосфатов были отозваны в Соединенных Штатах, хотя доказательства причинно-следственной связи неоднозначны. [5] Поскольку доступны безопасные и эффективные замены слабительным фосфатам, несколько медицинских авторитетов рекомендовали общий отказ от пероральных фосфатов. [6]
Монофосфаты
Распространены три семейства монофосфатов натрия: производные ортофосфата ( PO3−4), гидрофосфат ( HPO2−4) и дигидрофосфат ( H 2 PO−4). Некоторые из наиболее известных солей приведены в следующей таблице.
| имя | формула | Регистрационный номер CAS |
|---|---|---|
| мононатрийфосфат (безводный) | NaH2PO4 | 7558-80-7 |
| моногидрат фосфата натрия | NaH2PO4 · H2O | 10049-21-5 |
| дигидрат фосфата натрия | NaH2PO4 · 2H2O | 13472-35-0 |
| динатрийфосфат (безводный) | Na2HPO4 | 7558–79–4 |
| дигидрат фосфата натрия | Na2HPO4 · 2H2O | 10028-24-7 |
| динатрийфосфат гептагидрат | Na2HPO4 · 7H2O | 7782–85–6 |
| динатрийфосфат октагидрат | Na2HPO4 · 8H2O | |
| динатрийфосфат додекагидрат | Na2HPO4 · 12H2O | 10039–32–4 |
| тринатрийфосфат (безводный, гексагональный) | Na3PO4 | |
| тринатрийфосфат (безводный, кубический) | Na3PO4 | 7601–54–9 |
| тринатрийфосфат полугидрат | Na3PO4 · 0,5H2O | |
| тринатрийфосфат гексагидрат | Na3PO4 · 6H2O | |
| тринатрийфосфат октагидрат | Na3PO4 · 8H2O | |
| тринатрийфосфат додекагидрат | Na3PO4 · 12H2O | 10101-89-0 |
Ди- и полифосфаты
В дополнение к этим фосфатам натрий образует ряд полезных солей с пирофосфатами (также называемыми дифосфатами), трифосфатами и высокими полимерами. Из этих солей, соли дифосфатов особенно распространены в торговле.
| имя | формула | Регистрационный номер CAS |
|---|---|---|
| мононатрий дифосфат (безводный) | NaH3P2O7 | |
| дифосфат натрия (безводный) | Na2H2P2O7 | 7758-16-9 |
| динатрий дифосфат гексагидрат | Na2H2P2O7 · 6H2O | |
| тринатрийдифосфат (безводный) | Na3HP2O7 | |
| моногидрат тринатрийдифосфата | Na3HP2O7 · H2O | |
| тринатрий дифосфат нонагидрат | Na3H2O7 · 9H2O | |
| тетранатрийдифосфат (безводный) | Na4P2O7 | 7722-88-5 |
| тетранатрий дифосфат декагидрат | Na4P2O7 · 10H2O | 13472-36-1 |
Помимо дифосфатов, соли натрия известны как трифосфаты, например, трифосфат натрия и тетрафосфаты. Циклические полифосфаты, называемые метафосфатами, включают тример триметафосфат натрия и тетрамер, Na 3 P 3 O 9 и Na 4 P 4 O 12 , соответственно.
Полимерные фосфаты натрия образуются при нагревании смесей NaH 2 PO 4 и Na 2 HPO 4 , что вызывает реакцию конденсации . Конкретный образующийся полифосфат зависит от деталей нагрева и отжига. Одним из производных является стекловидная (т. е. аморфная) соль Грэма ( гексаметафосфат натрия ). Это циклический полифосфат с формулой Na 6 [(PO 3 ) 6 ] . Кристаллические высокомолекулярные полифосфаты включают соль Куррола и соль Маддрелла (CAS# 10361-03-2). Эти виды имеют формулу [NaPO 3 ] n [NaPO 3 (OH)] 2 , где n может достигать 2000, и это белый порошок, практически нерастворимый в воде. С точки зрения их структур эти полимеры состоят из PO−3единицы, цепи которых заканчиваются протонированными фосфатами. [1] [7]
Ссылки
- ^ аб Клаус Шредтер; Герхард Беттерманн; Томас Стаффель; Фридрих Валь; Томас Кляйн; Томас Хофманн (2012). «Фосфорная кислота и фосфаты». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a19_465.pub3. ISBN 978-3527306732.
- ^ "Моносодиумфосфат | Формула фосфата натрия". Архивировано из оригинала 2015-04-02.
- ^ Lampila, Lucina E. (2013). «Применение и функции пищевых фосфатов». Ann. NY Acad. Sci . 1301 (1): 37–44. Bibcode :2013NYASA1301...37L. doi : 10.1111/nyas.12230 . PMID 24033359. S2CID 206223856.
- ^ Razzaque, MS (2011). «Токсичность фосфата: новый взгляд на старую проблему». Clinical Science . 120 (3): 91–97. doi :10.1042/CS20100377. PMC 3120105. PMID 20958267 .
- ^ Маркавиц, Великобритания; Парезелли, Массачусетс (12 августа 2007 г.), «Острая фосфатная нефропатия», Kidney Int. , том. 76, нет. 10, стр. 1027–34, doi : 10.1038/ki.2009.308 , PMID 19675530
- ^ Mackey, AC; Breen, L; Amand, KS; Evigan, M (август 2007 г.), «Таблетки фосфата натрия и острая фосфатная нефропатия», Am J Gastroenterol , т. 104, № 8, стр. 1903–6, doi : 10.1038/ajg.2009.342, PMID 19661931, S2CID 12551005
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 530. ISBN 978-0-08-037941-8.
Внешние ссылки
- US 3726960, Белл, Рассел Н., «Натрийалюминийфосфатный эмульгатор для сыра», опубликовано в 1973 г.
- Lien, YH (16 июля 2008 г.). «Является ли подготовка кишечника перед колоноскопией рискованным делом для почек?». Nature Clinical Practice Nephrology . 4 (11): 606–14. doi :10.1038/ncpneph0939. PMID 18797448. S2CID 340122.
