Fosforan sodu (fosforan sodu). Fosforan sodu Rozpuszczalność fosforanu sodu w wodzie

Fosforan sodu

Fosforan sodu Na 3 PO 4 to środkowa sól kwasu ortofosforowego H 3 PO 4 i wodorotlenku sodu NaOH. Dodatek spożywczy o indeksie E542, należy do grupy emulgatorów, regulatorów pH i środków przeciwzbrylających.

Synonimy

Ortofosforan sodu, fosforan trisodu, fosforan sodu

Formuła

Właściwości fosforanu sodu

Właściwości fizyczne

Właściwości chemiczne

W roztworach wodnych hydrolizuje przy anionie:

Na3P04 + H2O = Na2HP04 + NaOH.

Roztwór jest zasadowy.

Podczas interakcji z kwasami tworzy sole kwasowe:

Na 3 P0 4 + HСl = Na 2 HP0 4 + NaCl,

Na 3 P0 4 + H 2 SO 4 = NaH 2 P0 4 + Na 2 SO 4.

Wchodzi w reakcje wymiany, tworząc nierozpuszczalne fosforany:

2Na 3 P0 4 + 3CaCl 2 = 6NaCl + 2Ca 3 (P0 4) 2 ↓,

Na 3 P0 4 + AlCl 3 = 3NaCl + AlP0 4 ↓,

Na 3 P0 4 + 3AgNO 3 = 6NaCl + Ag 3 P0 4 ↓.

Ta ostatnia reakcja jest reakcją jakościową na rozpuszczalne fosforany metali alkalicznych i amonu. Po dodaniu do ich roztworu roztworu azotanu srebra AgNO 3 wytrąca się żółty osad fosforanu srebra Ag 3 P0 4. Natomiast sód można wykryć barwiąc płomień na żółto.

Przygotowanie związku chemicznego

Laboratoryjne metody otrzymywania

Fosforan sodu wytwarza się w reakcji kwasu fosforowego z wodorotlenkiem lub węglanem sodu:

H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O;
2H 3 PO 4 + 3Na 2 CO 3 = 2Na 3 PO 4 + 3H 2 O + 3CO 2.

Produkcja fosforanu sodu w przemyśle

W przemyśle fosforan sodu produkowany jest w dwóch etapach.

Najpierw, poddając reakcji sodę kalcynowaną Na 2 CO 3 z kwasem fosforowym H 3 PO 4, otrzymuje się wodorofosforan sodu Na 2 HP0 4:

H 3 P0 4 + Na 2 C0 3 = Na 2 HP0 4 + C0 2 + H 2 0,

a następnie w wyniku reakcji wodorotlenku sodu NaOH z powstałym wodorofosforanem sodu Na 2 HP0 4 otrzymuje się fosforan sodu Na 3 PO 4:

Na 2 HP0 4 + NaOH = Na 3 P0 4 + H 2 0.

Po ochłodzeniu zobojętnionych roztworów do 30°C fosforan sodu krystalizuje w postaci Na 3PO 4 ·12H 2 O. Topi się w temperaturze 70°C. Aby otrzymać bezwodny fosforan sodu, krystaliczny hydrat kalcynuje się przez 2 godziny w temperaturze 120°C, a następnie przez 30 minut w temperaturze 800°C.

Aplikacja

Fosforan sodu stosowany jest na co dzień jako środek czyszczący, gdyż doskonale usuwa tłuszcz. Ze względu na tę właściwość zaliczany jest także do detergentów. Ponadto fosforan sodu zmiękcza wodę, przekształcając sole twardości w nierozpuszczalne fosforany:

3Ca(HCO 3) 2 + 2Na 3 P0 4 = 6NaHCO 3 + Ca 3 (P0 4) 2 ↓,
3Mg(HCO 3) 2 + 2Na 3 P0 4 = 6NaHCO 3 + Mg 3 (P0 4) 2 ↓.
Wykorzystywany jest także w przemyśle szklarskim do produkcji szkieł optycznych.

W budownictwie fosforan sodu służy do wzmacniania betonu. Jego dodatek zwiększa także odporność betonu na wilgoć, gdyż staje się on mniej porowaty.

W medycynie fosforan sodu jest czasami stosowany jako środek przeczyszczający i na zgagę.

W przemyśle spożywczym znany jest jako dodatek do żywności E339(iii). Fosforan sodu stosowany jest jako emulgator, stabilizator i środek zatrzymujący wilgoć. Dodawany jest do majonezów i keczupów, serów topionych i wypieków, choć częściej stosuje się wodorofosforan (dodatek do żywności E339(i)) i diwodorofosforan sodu (dodatek do żywności E339(iii)). Fosforan sodu stosuje się do obróbki udek kurczaka, mięsa i ryb w celu zatrzymania wody i utrzymania wagi.

Należy do substancji niskiego ryzyka (4 klasa zagrożenia), jednak przedawkowanie w produktach spożywczych powoduje zaburzenia trawienia, a u dzieci często powoduje pobudzenie i nadpobudliwość.

Przykład rozwiązania problemu

Ile fosforanu sodu otrzyma się po zobojętnieniu 240 g wodorotlenku sodu kwasem fosforowym?

Rozwiązanie.

240 g – x g

H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O.

3 mole – 1 mol

3 * (23+16+1) = 120 g

3 * 23 + 31 + 4 * 16 = 164 g

Zróbmy proporcję:

120 g NaOH – 164 g Na 3 PO 4,

240 g NaOH – x g Na 3 PO 4.

x= (240 * 164)/120 = 328 g.

Sole otrzymywane z wodorotlenku sodu i kwasu fosforowego nazywane są łącznie fosforanami sodu. Ten suplement diety jest pochodzenia całkowicie syntetycznego i nie występuje w przyrodzie w żadnej formie.

W produktach spożywczych najczęściej stosowany jest jako przeciwutleniacz i konserwant, choć posiada także właściwości emulgatora i stabilizatora. Ponadto substancja pełni także funkcję regulatora kwasowości, gdyż wpływa na utworzenie i utrzymanie określonego poziomu kwaśnego środowiska w produkcie. Ma również działanie zatrzymujące wilgoć.

Kupujący, po napotkaniu w wybranej żywności kodu E339, może sam stwierdzić, że produkt został poddany działaniu fosforanów sodu i zdecydować, czy warto go kupić i spożyć. Zgodnie z międzynarodowymi normami i przepisami substancja jest klasyfikowana jako dodatek do żywności stwarzający niewielkie zagrożenie.

Metody otrzymywania fosforanów sodu w laboratorium

Obecnie istnieje kilka technologii ekstrakcji fosforanów sodu: za pomocą termicznego kwasu fosforowego, superfosfatu lub kwasu otrzymywanego metodą kwasu siarkowego.

Jedna z metod polega na przeprowadzeniu reakcji zobojętniania 25-proc. kwasu fosforowego roztworem sody kalcynowanej. Powstałą mieszaninę przesącza się, odparowuje do określonej gęstości i krystalizuje. Jeżeli kwas fosforowy ma nasycenie większe niż 40%, reakcję zobojętniania prowadzi się w temperaturze 85-95 stopni Celsjusza.

Superfosfaty traktuje się roztworem siarczanu sodu. Powstałą substancją jest fosforan monosodowy, który odsącza się w kwaśnym roztworze z nierozpuszczalnej pozostałości i uwalnia siarczan wapnia, a następnie również odparowuje lub granuluje w suszarce rozpyłowej.

Właściwości chemiczne substancji

Dodatek występuje w postaci białego proszku w granulkach lub kryształach. Nie jest wrażliwy na efekty termiczne i jest dobrze rozpuszczalny w.

Substancję E339 stosuje się jako zagęstnik, gdyż posiada zdolność regulowania lepkości mieszanki i poprawiania jej tekstury. Jako stabilizator dodatek E339 uczestniczy w kształtowaniu konsystencji produktu, pomaga go ulepszyć i zachować w niezmienionej postaci oraz zabezpiecza żywność przed przypaleniem podczas obróbki cieplnej. Fosforany sodu znalazły zastosowanie także jako emulgatory, gdyż jedną z ich właściwości jest zdolność tworzenia mieszanin z początkowo niemieszającymi się substancjami, np. mieszaniną oleju i wody.

Rodzaje suplementów diety

Tego typu fosforany sodu są powszechnie stosowane w przemyśle spożywczym;

• 1-podstawiony ortofosforan sodu (E339i);
• 2-podstawiony ortofosforan sodu (E339ii);
• 3-podstawiony ortofosforan sodu (E399iii).

Ich wzory chemiczne różnią się od siebie, ale substancje mają podobne działanie. Dlatego też, jeśli na opakowaniu produktu zobaczysz któryś z tych symboli, możesz być pewien, że zastosowano w nim fosforany sodu.

Zastosowanie w produkcji

Głównym przeznaczeniem substancji jest poprawa właściwości produktów spożywczych, dlatego głównym „konsumentem” tego składnika jest przemysł spożywczy. Można go znaleźć w następujących kompozycjach:

• wyroby piekarnicze i cukiernicze;
• produkty mleczne i;
• napoje bezalkoholowe;
• suche zupy, sosy, pasty, kostki bulionowe i inne produkty instant;
• sery i;
• produkty mięsne i rybne;
• suchy proszek do pieczenia i mieszanki do pieczenia;
• ciastka i ciasta.

Jest to szczególnie powszechne w kiełbasach i frankfurterkach, mięsie i rybach: substancja działa jako składnik zatrzymujący wilgoć, dzięki czemu można zachować produkty bez utraty wilgoci, a co za tym idzie, wagi.

Do lat 60-tych XX wieku był także szeroko stosowany w produkcji detergentów i proszków. Jednak na skutek nadmiernego uwalniania związków azotu i fosforu do zbiorników wodnych, jakość ścieków trafiających dalej do sieci wodociągowych i uwalnianych do środowiska naturalnego zaczęła się znacząco pogarszać, co może szkodzić ekosystemowi wodnemu. Z tego powodu zaczęły pojawiać się ograniczenia i zakazy stosowania substancji w takich produktach, a dziś praktycznie nie są one stosowane w produkcji proszków i produktów detergentowych.

Fosforany sodu są również stosowane w przemyśle farmaceutycznym - dodaje się je do środków przeczyszczających, ponieważ substancja ma odpowiedni efekt w określonej dawce.

Wpływ na organizm ludzki, możliwe szkody spowodowane spożyciem

Działanie przeczyszczające substancji jest znane zarówno lekarzom, jak i chemikom. Produkty zawierające go w swoim składzie powinny występować w diecie człowieka w ograniczonych ilościach, aby nie wywoływać odpowiedniej reakcji w przewodzie pokarmowym.

Jeśli chodzi o inne możliwe zagrożenia związane z dodatkiem do żywności E339, obejmują one prawdopodobieństwo chorób przewodu żołądkowo-jelitowego: zapalenie żołądka, wrzody, zapalenie trzustki. Jednak do chwili obecnej związek pomiędzy używaniem substancji a tymi zaburzeniami nie został oficjalnie potwierdzony.

Wyniki badań przeprowadzonych na zwierzętach laboratoryjnych wskazują, że fosforany sodu przyczyniają się do zaburzeń wchłaniania w organizmie, wypłukując go z tkanki kostnej i szkliwa zębów.

W niektórych przypadkach detergenty i proszki zawierające E339 powodują reakcje alergiczne w postaci wysypek i zaczerwienień skóry.

U dzieci spożywanie produktów zawierających ten składnik może powodować zaburzenia nerwowe: zaburzenia koncentracji, agresję, stany lękowe, nadpobudliwość, niepokój ruchowy. Dla nich należy ograniczyć ilość pożywienia zawierającego E339.

Według niektórych niepotwierdzonych danych fosforany sodu mają działanie onkogenne, to znaczy mogą powodować raka przewodu pokarmowego. Poza możliwym leczeniem zaparć, jak dotąd nie wiadomo nic na temat korzyści płynących ze stosowania tej substancji dla zdrowia człowieka.

Podczas gdy producenci podążają ścieżką obniżania kosztów produktów spożywczych, dodatki oznaczone kodem „E”, w tym E339, będą wskazywane na etykietach różnych produktów spożywczych. Składnik stosowany jest jako środek przeciwzbrylający, emulgator, przeciwutleniacz i zagęstnik: poprawia smak i konsystencję żywności, jest jednocześnie tanim i opłacalnym składnikiem dla producentów.

Fosforany sodu są substancjami o wyjątkowo niskim stopniu zagrożenia dla ludzi, ich stosowanie jest dozwolone na Ukrainie, w Rosji i krajach Unii Europejskiej. Poza groźbą zakłócenia metabolizmu wapnia w organizmie, nie potwierdzono jeszcze oficjalnie żadnych innych informacji o możliwym szkodliwym wpływie na zdrowie. Niemniej jednak badania nad wpływem fosforanów sodu na ludzi trwają do dziś.

Treść

Wprowadzenie innowacyjnych technologii do sektora przemysłowego nie jest możliwe bez użycia związków chemicznych niezbędnych w trybie życia współczesnego Homo sapiens. Biorąc pod uwagę fakt, że zapotrzebowanie osoby dorosłej na fosforany wynosi około 1150 mg/dzień, nie ma nic złego w stosowaniu związków fosforanu sodu do produkcji żywności.

Co to jest fosforan sodu

Fosforany są ważnym elementem kwasu adenozynotrójfosforowego, który zapewnia równowagę energetyczną w organizmie człowieka. Termin „ortofosforan sodu” łączy w sobie klasę soli powstałych w wyniku elektrolizy wodorotlenku sodu i kwasu ortofosforowego H3PO4 w reakcji z NaCl lub NaOH, stosowanych jako regulator kwasowości, stabilizator, emulgator i środek utrzymujący wilgoć. Diwodorofosforan należy do grupy związków przeciwutleniających stosowanych jako dodatek do żywności E339.

Formuła fosforanu sodu

Do powszechnych formuł fosforanu sodu stosowanych w przemyśle należą:

• Ortofosforan Na3PO4 z wodą H2O (a także dodekahydrat, fosforan trisodowy). Dodatek stosowany jest w energetyce, przy produkcji detergentów ściernych, proszków oraz w przemyśle technicznym do obróbki urządzeń technologicznych i uzyskiwania powłoki ochronnej na metalu. Dihydrat powszechny w farmaceutykach.
• Fosforan disodowy NaH2PO4 to substancja chemiczna zapobiegająca sklejaniu się sypkich produktów spożywczych. Jego druga nazwa to wodorofosforan sodu lub wodoroortofosforan. Jest to biały proszek o wysokim stopniu higroskopijności i dobrej rozpuszczalności.
• Diwodorofosforan NaH2PO4 plus H2O to monofosforan, monohydrat lub podstawiony wodny fosforan, odporny na wysokie temperatury.

Zastosowania fosforanu sodu

Fosforan sodu stosowany jest jako antykrystalizator. Zachowuje kolor produktu podczas obróbki cieplnej, sprawiając, że jego struktura jest miękka i delikatna. Właściwości chemiczne substancji pozwalają uniknąć jełczenia i utleniania produktu oraz uzyskać odporność na rozkład. Istnieje możliwość zakupu od producenta Na3PO4 o masie molowej 162,93 g/mol, przyjmując za jednostkę 1 kg. pomiaru wielkości sprzedaży.

Stosowanie fosforanu sodu (dodatek E339) jest powszechne w produkcji:

• produkty mleczne, w tym mleko skondensowane, śmietanka w proszku;
• wyroby cukiernicze, wyroby piekarnicze;
• kiełbasy, produkty mięsne;
• sery topione w plasterkach (jako sól topiąca);
• suche zupy i buliony suszone;
• sosy pastowe, proszek do pieczenia, torebki herbaty.

Szkodliwość fosforanu sodu

Fosforan sodu (kwas fosforowy) należy do IV klasy zagrożenia (substancja o niskim ryzyku) i charakteryzuje się wysokim stopniem czystości. Dzięki naturalnym składnikom masowym jego formuła strukturalna zawiera szkodliwe związki syntetyzowane chemicznie. Nadmierne spożycie diwodorofosforanu w suplemencie e339 może zaburzyć trawienie i spowodować wypłukiwanie wapnia z tkanki kostnej – na tym polega szkodliwość fosforanu sodu.

Wideo

Na szkodliwość związku dla organizmu ludzkiego nie można patrzeć przez pryzmat codziennej diety. Dodatki do żywności przekraczające dopuszczalną normę według GOST są co najmniej niebezpieczne dla zdrowia. Z filmu jasno wynika, że ​​dodatek E339 może wydłużyć okres przydatności do spożycia i wzmocnić działanie przeciwutleniaczy. Na3PO4 zastępuje potas w wypiekach produktów.

Opis suplementu diety

Suplement diety E-339 jest mieszaniną soli sodowych kwasu ortofosforowego w różnych postaciach. Obejmuje: ortofosforan monosodowy, dipodstawiony, tripodstawiony i trójpolifosforan sodu.

Aplikacja

Dodatek ten jest aktywnie wykorzystywany w wielu dziedzinach życia człowieka, m.in. w przemyśle spożywczym. Przeciwutleniacz pełni tam rolę regulatora kwasowości, emulgatora, stabilizatora i barwnika. Dzieje się tak za sprawą licznych właściwości przeciwutleniaczy znajdujących się w żywności E-339 Ortofosforan sodu, w szczególności jego zdolność do zabezpieczania produktów przed przypaleniem, utrwalania ich koloru podczas obróbki cieplnej, a także nadawania im miękkiej, delikatnej struktury. Ponadto zauważono, że ortofosforany sodu można stosować jako środek utrzymujący wilgoć i wzmacniacz przeciwutleniający. W małych ilościach E-339 można znaleźć w następujących produktach spożywczych: wyrobach cukierniczych i piekarskich (jako zakwas), produktach mlecznych, w tym śmietance i mleku w proszku, zupach, przecierach błyskawicznych, zagęszczonych bulionach, sosach, dresingach, keczupach, pastach i herbatach (rozpuszczalnych, granulowanych ) . Ortofosforany sodu występują w produktach mięsnych i rybnych (konserwy, kiełbasy, wędliny), serach i produktach instant. Dodatek spożywczy do produkcji serów topionych E-339 stosowany jako sól do topienia. Ortofosforan sodu E-339 znalazł zastosowanie w przemyśle chemicznym, jest dodawany do środków czyszczących i detergentów, proszków do prania, wybielaczy. Kraje europejskie zaprzestały stosowania detergentów zawierających fosforany sodu. Trafiają do zbiorników wodnych i prowadzą do ich eutrofizacji, co z kolei jest niebezpieczne dla ekosystemu. W przemyśle medycznym sole stosuje się jako środek przeczyszczający.

Wpływ na organizm ludzki

Suplement diety E-339 uważane za nieszkodliwe dla organizmu ludzkiego. Ale po spożyciu E-339 w dużych ilościach obserwuje się zaburzenia żołądkowo-jelitowe, ponieważ przeciwutleniacz ma działanie przeczyszczające. Dlatego nie należy dać się ponieść żywności zawierającej fosforany sodu. Ponadto szkodliwość przeciwutleniaczy w diecie E-339 Ortofosforan sodu powoduje wymywanie wapnia z tkanki zębów i kości, co również niekorzystnie wpływa na ogólny stan zdrowia. Przeciwutleniacz spożywczy znajduje się na liście dodatków dopuszczonych do stosowania w przemyśle spożywczym w krajach Unii Europejskiej, Ukrainy i Federacji Rosyjskiej.

Właściwości fizykochemiczne fosforanów sodu

Fosforany sodu otrzymywany chemicznie w wyniku reakcji kwasu fosforowego z wodorotlenkiem sodu. Zewnętrzny dodatek do żywności E-339 Jest to granulowany lub krystaliczny proszek o białym kolorze. Przeciwutleniacz jest odporny na wysokie temperatury i dobrze rozpuszczalny w wodzie.

Fosforany sodu E-339 otrzymywany w wyniku reakcji kwasu fosforowego z wodorotlenkiem sodu lub sodą kalcynowaną.

Fosforan sodu jest powszechnym „towarzyszem” wielu produktów spożywczych. Można go również znaleźć w syntetycznych detergentach. I pomimo tego, że substancja ta jest potencjalnie niebezpieczna dla zdrowia ludzkiego, jej stosowanie nie jest zabronione w wielu krajach świata, a na liście tych państw znajduje się także Rosja.

Charakterystyka substancji

Fosforan sodu należy do szeregu soli sodowych kwasów fosforowych.

Jego właściwości fizyczne będą następujące:

• substancja ta to białe granulki lub kryształy;
• dobrze rozpuszczalny w wodzie;
• stabilny termicznie.

Funkcje technologiczne

W produkcji przemysłowej dodatek E339 spełnia następujące funkcje:

• regulator kwasowości, który pomaga utrzymać wymagany poziom pH;
• stabilizator – nadaje produktowi określoną teksturę, kształt, bierze bezpośredni udział w tworzeniu i zachowaniu konsystencji;
• emulgator - pomaga łączyć substancje, które w normalnych warunkach nie mieszają się.

Rodzaje fosforanów

Istnieją trzy rodzaje fosforanów sodu, które różnią się wzorem chemicznym i nomenklaturą, dzięki której można je rozpoznać na etykietach produktów:

• monopodstawiony fosforan lub dodatek E339 (I) - NaH2PO4;
• dipodstawiony fosforan lub dodatek E339 (II) - Na2HPO4;
• trójpodstawiony fosforan lub dodatek E339 (III) - Na3PO4.

Szkodliwe efekty

Szkodliwość fosforanu sodu zależy od rodzaju produktu, w którym jest zawarty. Na przykład zawierające go syntetyczne detergenty mają niekorzystny wpływ na skórę, co objawia się alergią - wysypką, aw szczególnie ciężkich sytuacjach rozwija się egzema.

Produkty spożywcze zawierające dodatek o indeksie E339 charakteryzują się szerszą gamą szkodliwych właściwości, które objawiają się jako:

• biegunka;
• nieżyt żołądka;
• wrzód żołądka;
• zaburzenie metabolizmu wapnia;
• nowotwory złośliwe przewodu pokarmowego.

Czym jest fosforan sodu dla dziecka?

Organizm dziecka jest bardziej podatny na działanie takich substancji, a jego reakcja objawia się zaburzeniami nerwowymi i psychicznymi.
Dziecko może doświadczyć:

• niepokój ruchowy;
• nadpobudliwość;
• impulsywność;
• agresja;
• Lęk;
• zmniejszona koncentracja.

Uwaga! Typowe jest to, że jeśli usuniesz z menu produkty zawierające dodatek E339, wówczas wszystkie objawy będą stopniowo zanikać, a wkrótce znikną całkowicie bez zastosowania farmakoterapii!

Aplikacja

W przemyśle niespożywczym fosforan wapnia wchodzi w skład proszków do prania i czyszczenia. A lista produktów spożywczych zawierających ten szkodliwy dodatek wygląda następująco:

• wyroby piekarnicze i cukiernicze, gdzie pełni funkcję środka spulchniającego;
• produkty mleczne – mleko, śmietanka w proszku, mleko zagęszczone, gdzie stosuje się je jako antykrystalizator i substancję pomagającą zwiększyć trwałość gotowych produktów;
• sery, głównie przetworzone - wędliny, plasterki, pasty, gdzie wykorzystuje się je jako topiarkę soli.

Uwaga! Do produkcji wszystkich wyżej opisanych produktów spożywczych wykorzystuje się fosforan disodowy!

Ponadto dodatek E339 można znaleźć na opakowaniach produktów mięsnych, suchych bulionów i zup, sosów oraz torebek z herbatą.

Wszelkie materiały znajdujące się w serwisie prezentowane są wyłącznie w celach informacyjnych. Przed użyciem jakiegokolwiek produktu konsultacja z lekarzem jest OBOWIĄZKOWA!

Zaktualizowano: 26-04-2019