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]
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 .
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]
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.
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.
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]