Гидрофосфат натрия представляет собой соль ортофосфорной кислоты и натрия. Это бесцветные кристаллы без запаха, хорошо растворимые в воде. Вещество образует несколько кристаллогидратов и относится к умеренно токсичным соединениям.
Гидрофосфат натрия находит широкое применение в различных областях промышленности и в быту благодаря ценным свойствам. Основные сферы использования: производство моющих средств, удобрений, пищевых добавок, лекарств.
Химический состав и свойства гидрофосфата натрия
Гидрофосфат натрия - это неорганическое соединение, представляющее собой соль натрия и ортофосфорной кислоты. Его химическая формула - Na2HPO4. По химической природе гидрофосфат натрия относится к средним солям, так как образован ортофосфорной кислотой, проявляющей как основные, так и кислотные свойства.
- Гидрофосфат натрия представляет собой бесцветные кристаллы,
- хорошо растворимые в воде,
- не взрывоопасен и нетоксичен.
Гидрофосфат натрия образует несколько кристаллогидратов с разным количеством молекул воды в составе. Наиболее распространены кристаллогидраты с 2, 7 и 12 молекулами воды. Они отличаются температурами плавления - соответственно 95°C, 48°C и 35°C.
Гидрофосфат натрия не токсичен, взрывобезопасен, не обладает канцерогенным действием. Его ПДК в воздухе рабочей зоны составляет 10 мг/м3. По классу опасности гидрофосфат натрия относится к 4 классу - веществам малоопасным.
Производство и получение гидрофосфата натрия
В промышленности гидрофосфат натрия получают несколькими способами. Наиболее распространенный - реакция между фосфатом натрия и ортофосфорной кислотой при температуре 80-90°С:
Na3PO4 + H3PO4 → Na2HPO4 + NaH2PO4
При этом образуется смесь дигидрофосфата и гидрофосфата натрия. Их разделяют методом перекристаллизации. Также гидрофосфат натрия можно получить реакцией между гидроксидом натрия и ортофосфорной кислотой:
2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O
В лабораторных условиях для получения гидрофосфата натрия используют реакцию обмена между сульфатом натрия и дигидрофосфатом бария:
Na2SO4 + Ba(H2PO4)2 → BaSO4↓ + 2NaH2PO4
Осажденный сульфат бария отфильтровывают, а фильтрат выпаривают для получения кристаллов гидрофосфата натрия. Также эту соль можно получить, пропуская сероводород через раствор гидроксида натрия с дигидроортофосфатом натрия.
Применение гидрофосфата натрия на промышленных предприятиях
Гидрофосфат натрия находит широкое применение в различных отраслях промышленности:
- В пищевой промышленности эту соль используют в качестве разрыхлителя и стабилизатора при производстве хлеба, мучных кондитерских и мясных изделий.
- В металлургии и машиностроении гидрофосфат натрия применяют в качестве компонента формовочных смесей для литья изделий из стали и цветных металлов. Также эта соль служит ингибитором коррозии в процессах холодной прокатки стали.
- Благодаря своим моющим и смачивающим свойствам гидрофосфат натрия входит в состав многих моющих и чистящих средств для бытовой химии, а также используется при производстве зубных паст и ополаскивателей для рта.
- В медицине эту соль применяют как компонент слабительных и мочегонных лекарственных препаратов. Кроме того гидрофосфат натрия входит в состав растворов для внутривенного введения.
- В сельском хозяйстве гидрофосфат натрия используется как минеральное удобрение, а также для нейтрализации почвы и регулирования ее кислотности.
Эта дешевая и эффективная соль применяется и в других отраслях.
Использование гидрофосфата натрия в быту и медицине
- В быту гидрофосфат натрия широко используется как ингредиент моющих и чистящих средств. Эта дешевая соль обладает хорошими моющими, смачивающими и эмульгирующими свойствами. Она эффективно удаляет жир и другие загрязнения с различных поверхностей.
- Также гидрофосфат натрия в небольших количествах может добавляться в некоторые пищевые продукты в качестве эмульгатора и стабилизирующей добавки E339. Например, он присутствует в спредах, мороженом, некоторых соусах и кондитерских изделиях.
- В медицине гидрофосфат натрия широко используется в составе слабительных, мочегонных и внутривенных препаратов. Также эта соль может назначаться как дополнительный источник фосфора при лечении рахита, остеопороза и других заболеваний.
Благодаря высокой биодоступности и хорошей переносимостью организмом, гидрофосфат натрия является одним из самых популярных неорганических фосфатов, используемых в медицинских целях.
