Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Гексаметафосфат натрия (SHMP) — соль с составом Na6[(PO3)6]. В продаже гексаметафосфат натрия обычно представляет собой смесь метафосфатов (эмпирическая формула: NaPO3), одним из которых является гексамер, и чаще всего под этим названием подразумевается именно эта смесь. Более корректным названием для такой смеси является полиметафосфат натрия. Это белые твердые вещества, растворимые в воде.
Sodium hexametaphosphate (SHMP) is a salt of composition |Na6[(PO3)6]. Sodium hexametaphosphate of commerce is typically a mixture of metaphosphates (empirical formula: NaPO3), of which the hexamer is one, and is usually the compound referred to by this name. Such a mixture is more correctly termed sodium polymetaphosphate. They are white solids that dissolve in water.
Применение
SHMP используется в качестве секвестранта и находит применение в самых разных отраслях промышленности, включая использование в качестве пищевой добавки под номером E452i. Карбонат натрия иногда добавляют к SHMP для повышения pH до 8,0–8,6, что позволяет получать различные продукты на основе SHMP, используемые для умягчения воды и производства моющих средств. Важное применение гексаметафосфата натрия – в качестве флокулянта при производстве керамических частиц на основе глины. Он также используется в качестве диспергатора для разрушения структуры глины и других типов почв при оценке их текстуры. Он входит в состав зубных паст в качестве активного ингредиента, предотвращающего образование пятен и зубного камня.
SHMP is used as a sequestrant and has applications within a wide variety of industries, including as a food additive in which it is used under the E number E452i. Sodium carbonate is sometimes added to SHMP to raise the pH to 8.0–8.6, which produces a number of SHMP products used for water softening and detergents. A significant use for sodium hexametaphosphate is as a deflocculant in the production of clay based ceramic particles. It is also used as a dispersing agent to break down clay and other soil types for soil texture assessment. It is used as an active ingredient in toothpastes as an anti staining and tartar prevention ingredient.
Пищевая добавка
В качестве пищевой добавки SHMP используется как эмульгатор. SHMP может содержаться в искусственном кленовом сиропе, консервированном молоке, сырных порошках и соусах, имитации сыра, взбитых сливках, упакованных яичных белках, ростбифе, рыбных филе, фруктовом желе, замороженных десертах, салатной заправке, сельди, завтрачных хлопьях, мороженом, пиве и бутилированных напитках, а также в других продуктах.
As a food additive, SHMP is used as an emulsifier. Artificial maple syrup, canned milk, cheese powders and dips, imitation cheese, whipped topping, packaged egg whites, roast beef, fish fillets, fruit jelly, frozen desserts, salad dressing, herring, breakfast cereal, ice cream, beer, and bottled drinks, among other foods, can contain SHMP.
Соль для смягчения воды
SHMP используется в соляных гранулах Diamond Crystal Bright & Soft для умягчителей воды в концентрации 0,03%. Это единственная добавка помимо хлорида натрия.
SHMP is used in Diamond Crystal brand Bright & Soft Salt Pellets for water softeners in a concentration of 0.03%. It is the only additive other than sodium chloride.
Реакции
SHMP гидролизуется в водном растворе, особенно в кислых условиях, до триметафосфата натрия и ортофосфата натрия.
SHMP hydrolyzes in aqueous solution, particularly under acidic conditions, to sodium trimetaphosphate and sodium orthophosphate.
История
Гексаметафосфат натрия — это щелочная соль одного из ряда полиметафосфорных кислот (кислот, образующихся при полимеризации фосфатных групп). Гексаметафосфорная кислота была впервые получена в 1825 году немецким химиком Иоганном Фредериком Филиппом Энгельгартом (1797–1853). В своей докторской диссертации Энгельхарт намеревался установить, является ли железо причиной красного цвета крови. Для очистки образцов крови Энгельхарт обнаружил, что может коагулировать альбумин сыворотки крови (растворенные белки), обрабатывая кровь фосфорной кислотой. Это противоречило выводам известного шведского химика Йёнса Якоба Берцелиуса, который утверждал, что фосфорная кислота не вызывает коагуляцию водорастворимых белков, таких как яичный белок. Берцелиус и Энгельхарт сотрудничали, чтобы разрешить это противоречие, и пришли к выводу, что Энгельхарт получил новую форму фосфорной кислоты, просто сжигая фосфор на воздухе, а затем растворяя полученное вещество в воде. Однако они не определили состав новой кислоты. Этот анализ был выполнен в 1833 году шотландским химиком Томасом Грэмом, который назвал натриевую соль новой кислоты «метафосфатом натрия». Выводы Грэма были подтверждены немецкими химиками Юстусом фон Либихом и Теодором Флейтманом. В 1849 году Флейтман предложил название «гексаметафосфорная кислота». К 1956 году хроматографический анализ гидролизатов соли Грэма (полифосфата натрия) показал наличие циклических анионов, содержащих более четырех фосфатных групп; эти результаты были подтверждены в 1961 году. В 1963 году немецким химикам Эриху Тило и Ульриху Шульке удалось получить гексаметафосфат натрия путем нагревания безводного триметафосфата натрия.
Sodium hexametaphosphate is the alkali salt of one of the series of polymetaphosphoric acids (acids formed by the polymerization of phosphate groups). Hexametaphosphoric acid was first made in 1825 by the German chemist Johann Frederich Philipp Engelhart (1797 1853). For his doctoral thesis, Engelhart intended to determine whether iron was responsible for the red color of blood. In order to purify his blood samples, Engelhart had found that he could coagulate the blood serum's albumin (dissolved proteins) by treating the blood with phosphoric acid. This contradicted the findings of the famous Swedish chemist Jöns Jacob Berzelius, who had stated that phosphoric acid did not coagulate water soluble proteins such as egg white. Berzelius and Engelhart collaborated with the intention of resolving the contradiction; they concluded that Engelhart had produced a new form of phosphoric acid simply by burning phosphorus in air and then dissolving the resulting substance in water. However they did not determine the new acid's composition. That analysis was accomplished in 1833 by the Scottish chemist Thomas Graham, who named the sodium salt of the new acid "metaphosphate of soda". Graham's findings were confirmed by the German chemists Justus von Liebig and Theodor Fleitmann. In 1849 Fleitmann coined the name "hexametaphosphoric acid". By 1956, chromatographic analysis of hydrolysates of Graham's salt (sodium polyphosphate) indicated the presence of cyclic anions containing more than four phosphate groups; these findings were confirmed in 1961. In 1963, the German chemists Erich Thilo and Ulrich Schülke succeeded in preparing sodium hexametaphosphate by heating anhydrous sodium trimetaphosphate.
Безопасность
Фосфаты натрия признаны обладающими низкой острой пероральной токсичностью. Концентрации SHMP, не превышающие 10 000 мг/л или мг/кг, рассматриваются EFSA и USFDA как защитные уровни. Крайне высокие концентрации этой соли могут вызывать острые побочные эффекты из-за избыточной концентрации натрия в сыворотке крови, такие как: нерегулярный пульс, брадикардия и гипокальциемия.
Sodium phosphates are recognized to have low acute oral toxicity. SHMP concentrations not exceeding 10,000mg/L or mg/kg are considered protective levels by the EFSA and USFDA. Extreme concentrations of this salt may cause acute side effects from excessive blood serum concentrations of sodium, such as: “irregular pulse, bradycardia, and hypocalcemia."