Фосфат натрия, характеристика, свойства и получение, химические реакции


Соли, добываемые из гидроксида натрия и ортофосфорной кислоты, получили общее название фосфатов натрия. Эта пищевая добавка имеет полностью синтетическое происхождение и ни в каком виде не встречается в живой природе.

В продуктах питания чаще всего используется как антиоксидант и консервант, хотя имеет также свойства эмульгатора и стабилизатора. Кроме того, вещество выступает и регулятором кислотности, так как влияет на установление и поддержание определённого уровня кислой среды в продукте. Также оказывает влагоудерживающее действие.

Встретив в составе выбираемой пищи код Е339, покупатель может определить для себя, что продукт подвергался обработке фосфатами натрия, и решить, стоит ли его покупать и употреблять. Согласно мировым стандартам и нормам, вещество относится к пищевым добавкам низкой степени опасности.

Свойства фосфата натрия

Физические свойства

СвойствоОписание
Внешний видКристаллическое вещество белого цвета
Молярная масса163,941 г/моль
Плотность2,536 г/см3
Температура плавления1340°С
Cтандартная мольная энтальпия образования при 298К Δ G \Delta G ΔG °298, кДж/моль-1922,8
Cтандартная мольная энергия Гиббса образования при 298 К Δ \Delta Δ кДж/моль-1819
Стандартная мольная энтропия при 298 К S°298, Дж/(моль•К)224,7
Растворимость в воде, 100 гпри 0°С — 5,4 при 25°С — 14,5 при 100°С — 94,6

Химические свойства

В водных растворах гидролизуется по аниону:

Na3P04 + H2O = Na2HP04 + Na0H.

Раствор имеет щелочную реакцию.

При взаимодействии с кислотами образует кислые соли:

Na3P04 + HСl = Na2HP04 + NaCl,

Na3P04 + H2SO4 = NaH2P04 + Na2SO4.

Вступает в реакции обмена с образованием нерастворимых фосфатов:

2Na3P04 + 3CaCl2 = 6NaCl + 2Ca3(P04)2↓,

Na3P04 + AlCl3 = 3NaCl + AlP04↓,

Na3P04 + 3AgNO3 = 6NaCl + Ag3P04↓.

Последняя реакция является качественной реакцией на растворимые фосфаты щелочных металлов и аммония. При добавлении к их раствором раствора нитрата серебра AgNO3 выпадает осадок фосфата серебра Ag3P04 желтого цвета. А натрий можно определить окрашиванию пламени в желтый цвет.

Свойства

ПоказательСтандартные значения
Цветбелый
Составсоль ортофосфорной кислоты
Внешний видпорошок, гранулы или кристаллическое вещество
Запахотсутствует
Растворимостьхорошо в воде; не растворяются в этаноле
Содержание основного веществаот 92 до 98%
Вкусприятный кисловатый
Плотностьне постоянная
Другиебезводная форма гигроскопична; термоустойчив

Получение химического соединения

Лабораторные способы получения

Фосфат натрия получают взаимодействием фосфорной кислоты с гидроксидом или карбонатом натрия:

H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O; 2H3PO4 + 3Na2CO3 =2Na3PO4 + 3H2O + 3CO2↑.

Получение фосфата натрия в промышленности

В промышленности фосфат натрия получают в два этапа.

Сначала взаимодействием кальцинированной соды Na2CO3 с фосфорной кислотой H3PO4 получают гидрофосфат натрия Na2HP04:

Н3Р04 + Na2C03 = Na2HP04 + С02↑+ Н20,

а затем взаимодействием едкого натра NaOH с полученным гидрофосфатом натрия Na2HP04 получают фосфат натрия Na3PO4:

Na2HP04 + Na0H = Na3P04 + H20.

После охлаждения нейтрализованных растворов до 30°С фосфат натрия кристаллизуются в виде Na3PO4·12H2O. Он плавится при 70°С. Чтобы получить безводный фосфат натрия, кристаллогидрат прокаливают 2 часа при температуре 120°С, а затем 30 мин при температуре 800°С.

Основные производители

Пищевые натрия фосфаты производят:

  • Группа (головной офис в г. Санкт-Петербург);
  • Воскресенский завод фосфорных кислот;
  • Казфосфат (Казахстан);
  • CHEMICO GROUP (Китай).

Ученые всего мира требуют запретить использование ортофосфорной кислоты и ее солей в стиральных порошках: добавки разрушают клеточные мембраны, изменяют состав крови, провоцируют серьезные заболевания.

Но почему-то никто не поставил вопрос о запрете натрия фосфатов в продуктах питания, мотивируя это тем, что вещество добавляют в незначительном количестве.

Потребитель вынужден надеяться на добросовестность производителей.

Применение

Фосфат натрия в быту используют как чистящее средство, так как он прекрасно отмывает жир. Благодаря этому свойству он также входит в состав моющих средств. Кроме того, фосфат натрия смягчает воду, переводя соли жесткости в нерастворимые фосфаты:

3Ca(HCO3)2 + 2Na3P04 = 6NaHCO3 + Ca3(P04)2↓, 3Mg(HCO3)2 + 2Na3P04 = 6NaHCO3 + Mg3(P04)2↓. Применяется он также и в стекольной промышленности для получения оптических стекол.

В строительстве фосфат натрия используют для упрочнения бетона. Его добавка увеличивает также влагостойкость бетона, так как он становится менее пористым.

В медицине фосфат натрия изредка применяют как слабительное и средство от изжоги.

В пищевой промышленности он известен как пищевая добавка Е339(iii). Фосфат натрия используют в качестве эмульгатора, стабилизатора, влагоудерживающего агента. Добавляют его в майонезы и кетчупы, плавленные сыры и хлебобулочные изделия, правда чаще применяют гидрофосфат (пищевая добавка Е339(i)) и дигидрофосфат натрия (пищевая добавка Е339(iii)). Фосфатом натрия обрабатывают куриные окорочка, мясо и рыбу, чтобы удержать воду и сохранить вес.

Относится к малоопасным веществам (4 класс опасности), но при передозировке в пищевых продуктов приводит к расстройствам пищеварения, а у детей нередко вызывает возбуждение и гиперактивность.

Название продукта

Основное название вещества — натрия фосфаты E 339 (ГОСТ Р 52823-2007). Цифровой индекс (другое написание E–339) обозначает европейский код, присвоенный пищевой добавке.

Международный синоним — Sodium phosphates.

Встречаются названия:

  • пищевые монофосфаты натрия;
  • ортофосфаты натрия;
  • фосфорнокислый натрий;
  • Phosphate de sodium (французское наименование);
  • Mononatrium-phosphat, Natriumdihydrophosphat (немецкие синонимы).

Чем можно заменить?

Пищевую добавку Е339 можно заменить:

  • Е452 — полифосфаты, пищевая добавка категории стабилизаторы, являются ингибиторами;
  • Е450 — пирофофаты, пищевая добавка категории стабилизаторы, чрезмерное употребление грозит ухудшением усвоения кальция;
  • Е343 — ортофосфаты магния, пищевая добавка категории антиоксиданты бывают как натуральными, так и синтезированными;
  • Е340 — ортофосфаты, пищевая добавка категории антиоксиданты;
  • Е333 — цитраты кальция, пищевая добавка категории антиоксидантов представляет собой как натуральные, так и синтезированные добавки.

Если на маркировке продукта нет пищевой добавки Е339, значит, там будет присутствовать один из перечисленных выше заменителей.

Влияние на организм

Вредного влияния на организм официально не доказано, как и не доказано обратное. Поэтому ученые решили считать пищевую добавку как малоопасное вещество. Конкретных норм потребления безопасного для человека тоже не установлено.

Польза

Польза пищевой добавки Е339:

  • используются в качестве слабительного;
  • добавляются в БАДы и спортивные напитки.

Вред

Вред пищевой добавки Е339:

  • мешает усвоению кальция;
  • вымывает воду из организма, тем самым нанося вред желудочно-кишечному тракту;
  • возможны аллергические реакции, выраженная сыпь, гиперактивность, агрессивность.

Пищевую добавку не рекомендуется употреблять детям до 10 лет.

Допустимое суточное потребление

По умолчанию считается ежедневной нормой 70 г добавок на 1 кг веса человека.

Химические свойства

  • С горячей водой образует разные кислые соли:

NaPO3 →H2O,100oC Na3H2P3O10, Na2H2P2O7, NaH2PO4

  • С горячим щелочным раствором образует разные фосфаты натрия:

NaPO3 →NaOH,40−100oC Na3P3O9, Na3PO4, Na5P3O10, Na4P2O7, Na6P4O13

  • Вступает в обменные реакции:

NaPO3 + AgNO3 → AgPO3↓ + NaNO3

Соединения натрия
  • Натрий (Na)
  • Азид натрия (NaN3) Натрий тринитрид
  • Альгинат натрия ((C6H7O6Na)n) Натрий альгиновокислый
  • Алюминат натрия (NaAlO2) Натрий метаалюминат
  • Алюмонатриевые квасцы (NaAl(SO4)2) Алюминий-натрий сернокислый
  • Амид натрия (NaNH2) Амид натрия
  • Антимонат натрия (NaSbO3) Натрий метасурьмянокислый
  • Антимонит натрия (NaSbO2) Натрий сурьмянистокислый
  • Арсенат натрия (Na3AsO4) Натрий мышьяковокислый
  • Арсенид тринатрия (Na3As) Натрий мышьяковистый
  • Аскорбат натрия (C6H7O6Na) Натрий аскорбиновокислый
  • Аурат натрия (Na[AuO2])
  • Ацетат натрия (CH3COONa) Натрий уксуснокислый
  • Ацетиленид натрия (NaHC2) Этинилнатрий
  • Бензоат натрия (C6H5COONa) Натрий бензойнокислый
  • Борогидрид натрия (NaBH4) Натрий тетрагидридоборат
  • Бромат натрия (NaBrO3) Натрий бромноватокислый
  • Бромид натрия (NaBr) Натрий бромистый
  • Вольфрамат натрия (Na2WO4) Натрий вольфрамовокислый
  • Гексагидроксохромат III натрия (Na3[Сr(OH)6]) Гексагидроксохромит III натрия
  • Гексатиоцианатоферрат III натрия (Na3[Fe(SCN)6])
  • Гексафосфат натрия (Na6P6O18) Натрий гексаметафосфат
  • Гексафторосиликат натрия (Na2[SiF6]) Натрий кремнефтористый
  • Гексацианоферрат II натрия (Na4[Fe(CN)6]) Натрий гексацианоферроат
  • Гексацианоферрат III натрия (Na3[Fe(CN)6]) Натрий гексацианоферриат
  • Гептагидроксоферрат III натрия (Na4[Fe(OH)7])
  • Гидрид натрия (NaH) Натрий водородистый
  • Гидроарсенат натрия (Na2HAsO4) Натрий мышьяковокислый кислый
  • Гидроарсенит натрия (Na2HAsO3) Натрий мышьяковистокислый кислый
  • Гидрокарбонат натрия (NaHCO3) Натрий двууглекислый (сода пищевая)
  • Гидроксид натрия (NaOH) Натрий гидроокись
  • Гидросульфид натрия (NaHS) Натрий сернистый кислый
  • Гипофосфат натрия (Na4P2O6) Натрий фосфорноватокислый
  • Гипофосфит натрия (Na(PH2O2)) Натрий фосфорноватистокислый (Натрий фосфинат)
  • Гипохлорит натрия (NaOCl) Натрий хлорноватистокислый, Жавелевая вода (Лабарракова вода)
  • Гликолят натрия (NaC2H3O3) Натрий оксиацетат
  • Глутамат натрия (C5H8NO4Na * H2O) Натрий глютамат (Глютамат натрия)
  • Глюконат натрия (NaC6H11O7) Натрий глюконат
  • Дигидрофосфат натрия (NaH2PO4) Натрий дигидроортофосфат
  • Диселенид натрия (Na2Se2) Натрий диселенистый
  • Диселенит натрия (Na2Se2O5) Натрий селенистокислый
  • Дисульфид натрия (Na2S2) Динатрийдисульфан
  • Дитионат натрия (Na2S2O6) Натрий дитионовокислый
  • Дитиохромат III натрия (NaCrS2) Натрий дитиохромит
  • Дихромат натрия (Na2Cr2O7) Натрий двухромовокислый (Бихромат натрия)
  • Инозинат натрия (C10H11N4Na2O8P) Натрий инозинат
  • Йодат натрия (NaIO3) Натрий йодноватокислый
  • Йодид натрия (NaI) Натрий йодистый
  • Карбонат натрия (Na2CO3) Натрий углекислый
  • Кокоат натрия
  • Лактат натрия (NaC3H5O3) Натрий молочнокислый
  • Лауретсульфат натрия (C12+2nH25+4nNaO4+nS) Лаурет
  • Лаурилсульфат натрия (C12H25SO4Na) Натрий додецилсульфат
  • Манганат натрия (Na2MnO4) Натрий марганцовистокислый
  • Метаборат натрия (NaBO2) Натрий метаборат
  • Метаванадат натрия (NaVO3) Натрий ванадиевокислый
  • Метависмутат натрия (NaBiO3) Натрий висмутовокислый
  • Метасиликат натрия (Na2SiO3) Натрий кремнекислый
  • Метафосфат натрия (NaPO3) Натрий фосфорнокислый
  • Молибдат натрия (Na2MoO4) Натрий молибденовокислый
  • Нитрат натрия (NaNO3) Натрий азотнокислый (натриевая селитра)
  • Нитрид натрия (Na3N) Натрий азотистый
  • Нитрит натрия (NaNO2) Натрий азотистокислый
  • Оксалат натрия (Na2C2O4) Натрий щавелевокислый
  • Оксид натрия (Na2O) Натрий окись (окись натрия)
  • Олеат натрия (NaC18H33O2) Натрий олеиновокислый
  • Ортованадат натрия (Na3VO4) Натрий ортованадат
  • Пальмитат натрия (NaC16H31O2) Натрий пальмитиновокислый
  • Пентаборат натрия (NaB5O8) Натрий борнокислый
  • Пентасульфид натрия (Na2S5) Динатрийпентасульфан
  • Перборат натрия (NaBO3) Натрий надборнокислый
  • Перкарбонат натрия (Na2CO3·1,5H2O2) Гидропероксосольват карбоната натрия
  • Перманганат натрия (NaMnO4) Натрий марганцовокислый
  • Пероксодисульфат натрия (Na2S2O8) Натрий надсернокислый
  • Перренат натрия (NaReO4) Натрий рениевокислый
  • Перхлорат натрия (NaClO4) Натрий хлорнокислый
  • Перхромат натрия (Na3CrO8) Натрий надхромовокислый
  • Пиросульфат натрия (Na2S2O7) Дисульфат натрия
  • Пиросульфит натрия (Na2(SO2SO3)) Натрий метабисульфит
  • Пирофосфат натрия (Na4P2O7) Натрий пирофосфат
  • Полиакрилат натрия ([-CH2-CH(COONa)-]n) Натрий полиакрилат
  • Полисульфиды натрия
  • Пропионат натрия (CH3CH2COONa) Натрий пропионовокислый
  • Родизонат натрия (Na2C6O6) Натрий родизонат
  • Салицилат натрия (C7H5NaO3) Натрий салицилат
  • Саркозинат натрия (CH3NHCH2COONa) Натрий метиламиноацетат
  • Селенат натрия (Na2SeO4) Натрий селеновокислый
  • Селенид натрия (Na2Se) Натрий селенистый
  • Селенит натрия (Na2SeO3) Натрий селенистокислый
  • Силицид натрия (NaSi) Натрий кремнистый
  • Сорбат натрия (C6H7NaO2) Натрий сорбат
  • Стеарат натрия (NaC18H35O2) Натрий стеариновокислый
  • Сукцинат натрия (Na2C4H4O4) Натрий янтарнокислый
  • Сульфат натрия (Na2SO4) Натрий сернокислый
  • Сульфид натрия (Na2S) Натрий сернистый
  • Сульфит натрия (Na2SO3) Натрий сернистокислый
  • Тартрат натрия (Na2C4H4O6) Натрий виннокислый
  • Тетраборат натрия (Na2B4O7) Натрий тетраборнокислый (Бура)
  • Тетрасульфид натрия (Na2S4) Натрий тетрасульфид
  • Тиосульфат натрия (Na2S2O3) Натрий гипосульфит
  • Тиоцианат натрия (NaSCN) Натрий роданистый
  • Титанат натрия (Na2TiO3) Натрий титановокислый
  • Трифосфат натрия (Na5P3O10)
  • Формиат натрия (HCO2Na) Натрий муравьинокислый
  • Фосфаты натрия
  • Фосфид натрия (Na3P) Натрий фосфористый
  • Фосфит натрия (Na2(PHO3)) Натрий фосфористокислый
  • Фторид натрия (NaF) Натрий фтористый
  • Хлорат натрия (NaClO3) Натрий хлорноватокислый
  • Хлорацетат натрия (NaC2H2ClO2) Натрий хлоруксуснокислый
  • Хлорид магния-натрия (NaMgCl3) Магний-натрий хлористые
  • Хлорид натрия (NaCl) Натрий хлористый
  • Хлорит натрия (NaClO2) Натрий хлористокислый
  • Хромат натрия (Na2CrO4) Натрий хромовокислый
  • Цианат натрия (NaOCN) Натрий циановокислый
  • Цианид натрия (NaCN) Натрий цианистый
  • Цинкат натрия (Na2ZnO2) Натрий цинкат
  • Цирконат натрия (Na2ZrO3) Натрий циркониевокислый
  • Цитрат натрия (Na3C6H5O7) Натрий лимоннокислый
  • Этилат натрия (NaC2H5O) Натрий этоксид

Как определить добавку в продукте?

Признаками избыточной дозировки натрия фосфатов являются металлический или вяжущий привкус и «мыльный» срез на продукте ( при надрезе ощущение липкости и чрезмерной влажности).

По внешнему виду присутствие пищевой добавки Е339 в продукте определить на глаз невозможно. Но особенность Е339 заключается в предохранении продуктов питания от пригорания, сохранении их естественного цвета при термической обработке.

Можно определить по надписи на этикетке. Возможными названиями пищевой добавки при маркировке продуктов могут быть:

  • натриевые соли ортофосфорной кислоты;
  • ортофосфат натрия трехзамещенный;
  • ортофосфат натрия монозамещенный;
  • ортофосфат натрия двузамещенный;
  • Monosodium Ortophosphate (II);
  • Disodium Ortophosphate (iii);
  • Trisodium Ortophosphate;
  • Sodium Ortophosphates;
  • триполифосфат натрия;
  • Sodium phosphates;
  • Фосфаты натрия;
  • Фосфат натрия;
  • Е 339, E-339, Е339.
Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]