главная > справочник > химическая энциклопедия:

Натрия фосфаты

Натрия фосфата, ортофосфаты, пирофосфаты (дифос-фаты) и конденсир. фосфаты натрия. Кристаллич. или стеклообразные вещества, хорошо раств. в воде, образуют кристаллогидраты (см. табл. 1,2). О р т о ф о с ф а т Na₃PO₄, д и г и д р о о р т о ф о с ф а т NaH₂PO₄ и г и д р о о р т о ф о с ф а т Na₂HPO₄ получают взаимод. Н₃РО₄ с Na₂CO₃ или NaOH с послед. кристаллизацией солей и высушиванием их до безводных солей или кристаллогидратов NaH₂PO₄^.H₂O, Na₂HPO₄^.12H₂O и Na₃PO₄^.12H₂O. Последний получают также нагреванием АlРО₄ с Na₂CO₃ при 900 ^oС с послед. выщелачиванием водой и кристаллизацией из раствора.

П и р о ф о с ф а т Na₄P₂O₇ полиморфен; тригидро-NaH₃P₂O₇, дигидро-Nа₂Н₂Р₂О₇ и гидропирофосфаты Na₃HP₂O₇ разлагаются выше 250^оС с образованием конденсированных натрия фосфатов. Получают нейтрализацией Н₄Р₂О₇ щелочью, дегидратацией гидроортофосфатов Na, Na₃HP₂O₇ x х 9Н₂О-подкислением раствора Na₄P₂O₇ соляной кислотой.

Табл. 1.-СВОЙСТВА ОРТО- И ПИРОФОСФАТОВ НАТРИЯ

^a С потерей воды, полное обезвоживание при 100 °С. ^б Полное обезвоживание при 95 °С. ^в Полное обезвоживание. ^г С потерей 5 молекул воды. ^д Теряет 1 молекулу воды, неплавясь.

Табл. 2.-ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСИРОВАННЫХ ФОСФАТОВ НАТРИЯ

К о н д е н с и р о в а н н ы е натрия фосфаты (устар. назв.-метафосфаты натрия) содержат группировку (РО₃)^-. Полифосфаты имеют линейное цепочечное строение, циклофос-фаты (NaPO₃)_n, где п = 3,4,12-циклическое.

Структура полифосфатов Na определяется условиями их получения. Нагревание NaH₂PO₄ при 500°С приводит к получению нерастворимой в воде соли Маддрела. При дегидратации расплава NaH₂PO₄ при высоких температурах образуется соль Грэма -гигроскопичное водорастворимое стекло. Если расплавл. массу выдерживают при 550-560°С и вносят затравку, то получают соль Курроля-ограниченно растворимый в воде полифосфат с волокнистой структурой. В промышленности трициклофосфат Na₃P₃O₉ получают дегидратацией NaH₂PO₄ при 500 — 600°С или прокаливанием Na₄P₂O₇ с NH₄Cl, гидраты - выпариванием растворов с эквимолярным содержанием Na₂O и Р₂О₅.

Тетрациклофосфат Na₄P₄O₁₂ может иметь конформацию кресла или ванны. Безводная соль известна только в конформации ванны. Тетрациклофосфат Na получают при нагр. эквимолярных кол-в NaH₂PO₄ и Н₃РО₄ при 400°С с послед. медленным охлаждением плава. Получившийся Na₂H₂P₄O₁₂ нейтрализуют раствором NaOH. Др. способ заключается в нейтрализации раствора Н₄Р₄О₁₂ щелочью до рН 7 при охлаждении.

Олигомерный трифосфат Na₅P₃O₁₀, имеющий линейное цепочечное строение, существует в двух модификациях, температура перехода II I 417°С. Образуется при плавлении смеси соли Грэма с Na₄P₂O₇ с послед. медленным охлаждением, дегидратацией смеси Na₂HPO₄ и NaH₂PO₄ при 350-400°С (форма II) или при 500-550°С (I). Кол-во трифосфата составляет 70% от всех выпускаемых в промышленности щелочных фосфатов.

Натрия фосфаты применяют в качестве компонентов моющих ср-в, как умягчители воды, детергенты для очистки металлов, ПАВ в произ-ве цементов и при бурении нефтяных скважин. Особенно хорошим моющим эффектом обладают синтетич. моющие ср-ва с добавкой трифосфата Na (10-50%). Для устранения жесткости воды используют дегидратированные натрия фосфаты, образующие комплексы с Mg, Ca, Ва и др. металлами. Натрия фосфаты применяют при обогащении руд, в произ-ве фосфатных стекол, красок и др. в качестве добавок или исходного сырья, как тeкстильно-вспомогат. вещества, в пищ. промышленности (разрыхлители теста, для гомогенизации и улучшения консистенции сыров, колбас, сгущенного молока), в фотографии (компоненты проявителя), в электролитич. процессах и др.

Лит.: Корбридж Д., Фосфор. Основы химии, биохимии, технологии, пер. с англ., М., 1982; Comprehensive inorganic chemistry, ed. by J.C. Bailar, A. F. Trot-man-Dickenson, v. 1, Oxf., 1973. © Л.H. Комиссарова, П.П. Мельников.