Полифосфат натрия: свойства и применение
Полифосфат натрия - уникальное вещество с широким спектром применения. От использования в промышленности до производства продуктов питания. Узнайте в этой статье о свойствах, областях использования.
Что такое полифосфат натрия и его основные характеристики
Полифосфат натрия представляет собой класс неорганических соединений, состоящих из цепочек метафосфатных звеньев. Его можно описать общей формулой:
(NaPO3)n • H2O, где n = 2 ÷ 100
К основным видам полифосфата натрия относят:
- Тетраполифосфат натрия (n = 4)
- Гексаметафосфат натрия или соль Грэма (n = 13 ÷ 18)
- Высокомолекулярный полифосфат натрия (n = 20 ÷ 100)
Полифосфат натрия представляет собой белое порошкообразное вещество со стекловидным блеском. Обладает высокой растворимостью в воде, не растворяется в органических веществах. Является пожаровзрывобезопасным и нетоксичным соединением. При хранении сохраняет свойства в течение длительного времени.
Производство полифосфата натрия осуществляется путем термической обработки одно- или двузамещенных фосфатов натрия. В России выпускается продукция, соответствующая требованиям ГОСТ 20291-80. Согласно стандарту, основные контролируемые показатели следующие:
| Массовая доля P2O5, %, не менее | 61 |
| Массовая доля воды, %, не более | 5 |
| pH водного раствора с массовой долей 5%, не менее | 7,8 |
Полифосфат натрия хранят в сухом, закрытом помещении, не допуская попадания влаги и загрязнений. Оптимальная температура хранения от -30 до +30°С. При транспортировке используют полиэтиленовые мешки или другую герметичную тару.
Области применения полифосфата натрия
Благодаря уникальному комплексу полезных свойств, полифосфат натрия нашел широкое применение в разных отраслях промышленности, а также используется для бытовых нужд.
Применение в промышленности
В промышленных масштабах полифосфат натрия используется:
- В текстильной отрасли - для защиты тканей от отложений солей жесткости
- В нефтедобыче - как компонент буровых растворов
- В системах водоподготовки - для умягчения воды
- В целлюлозно-бумажном производстве
- Для ингибирования коррозии металлов
Кроме того, полифосфат натрия применяют при изготовлении моющих средств, в которых он выступает в качестве смягчающего и отбеливающего компонента.
Применение в пищевой промышленности
Пищевая добавка E452 широко используется при производстве разных продуктов:
- Мясных и рыбных полуфабрикатов
- Сыров и мороженого
- Хлеба и кондитерских изделий
- Безалкогольных и алкогольных напитков
Полифосфат натрия позволяет улучшать текстуру, внешний вид, вкусовые качества и срок хранения пищевых продуктов. Однако его добавление в продукты регламентируется нормами СанПиН.
Допустимая суточная норма потребления полифосфата натрия через пищу - до 70 мг на 1 кг массы тела. Превышение этих норм может привести к нарушениям сердечной деятельности, работы желудочно-кишечного тракта и другим негативным эффектам.
Поэтому покупая продукты в магазине, обязательно изучайте информацию на этикетках о составе и наличии пищевых добавок.
Применение в автомобильных системах охлаждения
Полифосфат натрия также применяется в автомобильных жидкостных системах для предотвращения образования отложений и коррозии металлов. Он образует соединения с солями жесткости, которые не выпадают в осадок и не забивают трубки радиаторов и блоков двигателей.
Достаточная концентрация полифосфата натрия для защиты стальных деталей от коррозии - менее 10 мг на 1 литр охлаждающей жидкости. Перед заливкой в систему охлаждения автомобиля полифосфат натрия необходимо предварительно растворить в воде.
Другие области применения
Помимо перечисленных выше, существует еще множество сфер, где активно используется полифосфат натрия:
- Производство моющих и чистящих средств
- Водоподготовка для промышленного и бытового использования
- Нефтепереработка
- Добыча и транспортировка природного газа
- Обогащение руд цветных и черных металлов
Уникальные свойства полифосфата натрия позволяют эффективно использовать его в самых разных технологических процессах.
Полифосфат натрия для частного использования
Помимо промышленного применения, полифосфат натрия технический может быть полезен и в быту.
Умягчение воды в индивидуальных системах отопления
Жесткая вода, используемая в системах отопления частных домов, может вызывать интенсивное образование накипи, снижающей теплопроводность и ресурс работы оборудования.
Простым и недорогим решением этой проблемы является применение полифосфата натрия. Он образует в воде комплексные соединения с солями жесткости, не давая им выпадать в осадок. Достаточная концентрация полифосфата натрия для умягчения воды - 2-3 кг на 1 кубометр.
Подготовка охлаждающей жидкости для автомобилей
Для защиты системы охлаждения легкового автомобиля от коррозии и отложений достаточно 4 грамм полифосфата натрия на 10 литров воды. После растворения его можно заливать в расширительный бачок.
Влияние полифосфата натрия при хранении и переработке рыбы
При производстве рыбной продукции полифосфат натрия используют для улучшения качества и сохранности. Он позволяет уменьшить потери сока при заморозке и дефростации, а также улучшает консистенцию готового продукта.
Обработка полифосфатом натрия также положительно влияет на текстуру и цвет рыбных консервов, пресервов, колбасных и деликатесных изделий.
Применение в домашнем хозяйстве
В быту полифосфат натрия иногда используют как универсальное моющее средство для уборки кухни и санузла. Однако такое использование имеет ограничения.
При попадании большого количества полифосфата натрия в канализацию он может нарушать работу очистных сооружений, поскольку является биогенным элементом. Поэтому для регулярной уборки лучше применять специальные бытовые моющие и чистящие средства.