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trifosfato de sodio

El trifosfato de sodio (STP), también tripolifosfato de sodio (STPP), o tripolifosfato (TPP), [1] ) es un compuesto inorgánico con fórmula Na 5 P 3 O 10 . Es la sal sódica del pentaanión polifosfato , que es la base conjugada del ácido trifosfórico . Se produce a gran escala como componente de muchos productos domésticos e industriales, especialmente detergentes. Los problemas ambientales asociados con la eutrofización se atribuyen a su uso generalizado. [2]

Preparación y propiedades.

El tripolifosfato de sodio se produce calentando una mezcla estequiométrica de fosfato disódico , Na 2 HPO 4 , y fosfato monosódico , NaH 2 PO 4 , en condiciones cuidadosamente controladas. [2]

2 Na 2 HPO 4 + NaH 2 PO 4 → Na 5 P 3 O 10 + 2 H 2 O

De esta forma se producen aproximadamente 2 millones de toneladas al año. [3]

STPP es una sal incolora, que existe tanto en forma anhidra como hexahidrato. El anión se puede describir como la cadena pentaniónica [O 3 POP(O) 2 OPO 3 ] 5− . [4] [5] Se conocen muchos di, tri y polifosfatos relacionados, incluido el trifosfato cíclico (por ejemplo, trimetafosfato de sodio ). Se une fuertemente a cationes metálicos como agente quelante tanto bidentado como tridentado .

Quelación de un catión metálico por trifosfato.

Usos

Detergentes

La mayor parte del STPP se consume como componente de detergentes comerciales . Sirve como "constructor", jerga industrial para un ablandador de agua. En agua dura (agua que contiene altas concentraciones de Mg 2+ y Ca 2+ ), los detergentes se desactivan. Al ser un agente quelante altamente cargado , TPP 5- se une firmemente a las dicaciones y evita que interfieran con el detergente de sulfonato. [3]

Alimento

STPP es un conservante para mariscos, carnes, aves y alimentos para animales . [3] Es común en la producción de alimentos como número E E451 . En los alimentos, el STPP se utiliza como emulsionante y para retener la humedad. Muchos gobiernos regulan las cantidades permitidas en los alimentos, ya que esto puede aumentar sustancialmente el peso de venta de los productos del mar en particular. La Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos enumera al STPP como generalmente reconocido como seguro . [6]

Otro

Otros usos (cientos de miles de toneladas/año) incluyen cerámica (disminuye la viscosidad de los esmaltes hasta un cierto límite), curtido de cuero (como agente enmascarante y curtiente sintético - SYNTAN), agentes antiaglomerantes , retardadores de fraguado, retardantes de llama , papel , pigmentos anticorrosivos , textiles , fabricación de caucho , fermentación , anticongelante ". [3] El TPP se utiliza como reticulante de polianiones en la administración de fármacos a base de polisacáridos . [7] La ​​pasta de dientes puede contener trifosfato de sodio. [8] [9] [10] [11 ] [12] [13] [14]

Efectos en la salud

La alta concentración sérica de fosfato se ha identificado como un predictor de eventos cardiovasculares y mortalidad. Mientras que el fosfato está presente en el cuerpo y en los alimentos en forma orgánica, las formas inorgánicas de fosfato, como el trifosfato de sodio, se absorben fácilmente y pueden provocar niveles elevados de fosfato en el suero. [15] Las sales de aniones polifosfato son moderadamente irritantes para la piel y las membranas mucosas porque son ligeramente alcalinas. [1]

Efectos ambientales

Debido a que es muy soluble en agua , el tratamiento de aguas residuales no elimina significativamente el STPP . El STPP se hidroliza a fosfato , que se asimila en el ciclo natural del fósforo . Los detergentes que contienen fósforo contribuyen a la eutrofización de muchas aguas dulces. [1]

La eutrofización del río Potomac , causada por la escorrentía de fosfato, es evidente por la floración de algas de color verde brillante .

Ver también

Referencias

  1. ^ abc Agentes complejantes, evaluación ambiental y sanitaria de sustancias en detergentes domésticos y productos detergentes cosméticos, Agencia Danesa de Protección Ambiental Archivado el 24 de agosto de 2017 en Wayback Machine , consultado el 15 de julio de 2008
  2. ^ ab Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
  3. ^ abcd Schrödter, Klaus; Bettermann, Gerhard; Staffel, Thomas; Wahl, Friedrich; Klein, Thomas; Hofmann, Thomas (2008). "Ácido fosfórico y fosfatos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . doi :10.1002/14356007.a19_465.pub3. ISBN 978-3527306732. S2CID  94458523.
  4. ^ Corbridge, DIC (1 de marzo de 1960). "La estructura cristalina del trifosfato de sodio, Na 5 P 3 O 10 , fase I". Acta Cristalográfica . 13 (3): 263–269. Código bibliográfico : 1960AcCry..13..263C. doi :10.1107/S0365110X60000583.
  5. ^ Davies, DR; Corbridge, DEC (1 de mayo de 1958). "La estructura cristalina del trifosfato de sodio, Na5P3O10, fase II". Acta Cristalográfica . 11 (5): 315–319. Código bibliográfico : 1958AcCry..11..315D. doi : 10.1107/S0365110X58000876 .
  6. ^ "Sustancias añadidas a los alimentos (anteriormente EAFUS)".
  7. ^ Calvo, P.; Remuñán-López, C.; Vila-Jato, JL; Alonso, MJ (3 de enero de 1997). "Nuevas nanopartículas hidrofílicas de óxido de polietileno y quitosano como portadores de proteínas". Revista de ciencia aplicada de los polímeros . 63 (1): 125-132. doi :10.1002/(SICI)1097-4628(19970103)63:1<125::AID-APP13>3.0.CO;2-4.
  8. ^ Saxton, California; Ouderaa, FJG (enero de 1989). "El efecto de un dentífrico que contiene citrato de zinc y triclosán sobre el desarrollo de gingivitis". Revista de investigación periodontal . 24 (1): 75–80. doi :10.1111/j.1600-0765.1989.tb00860.x. PMID  2524573.
  9. ^ Lobene, RR; Weatherford, T; Ross, Nuevo México; Lamm, RA; Menaker, L (1986). "Un índice gingival modificado para su uso en ensayos clínicos". Odontología Clínica Preventiva . 8 (1): 3–6. PMID  3485495.
  10. ^ Lobene, RR; Soparkar, PM; Newman, MB (1982). "Uso de hilo dental. Efecto sobre la placa y la gingivitis". Odontología Clínica Preventiva . 4 (1): 5–8. PMID  6980082.
  11. ^ Mankodi, Suru; Bartizek, Robert D.; Leslie Winston, J.; Biesbrock, Aaron R.; McClanahan, Stephen F.; Él, Tao (enero de 2005). "Eficacia antigingivitis de un dentífrico estabilizado de fluoruro de estaño / hexametafosfato de sodio al 0,454%. Un ensayo clínico controlado de 6 meses". Revista de Periodoncia Clínica . 32 (1): 75–80. doi : 10.1111/j.1600-051X.2004.00639.x . PMID  15642062.
  12. ^ Mankodi, S; Petrone, DM; Battista, G; Petrone, YO; Chaknis, P; DeVizio, W; Volpe, AR; Proskin, HM (1997). "Eficacia clínica de un dentífrico con fluoruro de estaño optimizado, parte 2: un estudio clínico de placa/gingivitis de 6 meses, noreste de EE. UU.". Compendio de Educación Continua en Odontología . 18 Número de especificación: 10–5. PMID  12206029.
  13. ^ Mallatt, Mark; Mankodi, Suru; Bauroth, Karen; Bsoul, Samer A.; Bartizek, Robert D.; Él, Tao (septiembre de 2007). "Un ensayo clínico controlado de 6 meses para estudiar los efectos de un dentífrico con fluoruro de estaño sobre la gingivitis". Revista de Periodoncia Clínica . 34 (9): 762–767. doi :10.1111/j.1600-051X.2007.01109.x. PMID  17645550.
  14. ^ Lang, Niklaus P. (1990). "Epidemiología de la enfermedad periodontal". Archivos de Biología Oral . 35 : T9-S14. doi :10.1016/0003-9969(90)90125-t. PMID  2088238.
  15. ^ Ritz, Eberhard; Hahn, Kai; Ketteler, Markus; Kuhlmann, Martín K; Mann, Johannes (2012). "Los aditivos de fosfato en los alimentos: un riesgo para la salud". Deutsches Ärzteblatt Internacional . 109 (4): 49–55. doi :10.3238/arztebl.2012.0049. PMC 3278747 . PMID  22334826.