TRIPOLYPHOSPHATE DE SODIUM (NA5P3O10): STRUCTURE, PROPRIÉTÉS, UTILISATIONS, IMPACT - CHIMIE - 2024

Le tripolyphosphate de sodium est un composé inorganique constitué de cinq ions sodium Na ⁺ et un ion tripolyphosphate P ₃ O ₁₀ ^5-. Sa formule chimique est Na ₅ P ₃ O ₁₀. L'ion tripolyphosphate contient trois unités de phosphate liées ensemble et est ce qu'on appelle un phosphate condensé.

L'anion tripolyphosphate P ₃ O ₁₀ ^5- a la capacité de piéger des ions tels que le calcium Ca ²⁺ et le magnésium Mg ²⁺, c'est pourquoi le tripolyphosphate de sodium est utilisé comme aide dans les détergents afin qu'ils fonctionnent mieux dans certains type d'eau.

Tripolyphosphate de sodium Na ₅ P ₃ O ₁₀. Benrr101. Source: Wikimedia Commons.

Le tripolyphosphate de sodium est également utilisé comme source de phosphore dans l'alimentation des animaux au pâturage et dans le traitement de certaines affections d'autres types d'animaux. Il sert également à épaissir et à ajouter de la texture à certains aliments transformés tels que les crèmes, les puddings et les fromages.

Dans l'industrie agricole, il est utilisé dans les engrais granulaires pour éviter que ceux-ci ne collent ensemble et puissent rester en vrac.

Bien qu'il y ait eu des discussions sur l'impact environnemental du tripolyphosphate de sodium ajouté aux détergents, on estime actuellement qu'il ne contribue pas de manière appréciable à endommager l'environnement, du moins par les détergents.

Structure chimique

Le tripolyphosphate de sodium est l'un des phosphates dits condensés car il se compose de plusieurs unités de phosphate liées entre elles. Dans ce cas, l'ion tripolyphosphate est un phosphate condensé linéaire car il a une structure en forme de chaîne linéaire, avec des liaisons phosphore-oxygène-phosphore (P - O - P).

Structure chimique du tripolyphosphate de sodium. Roland.chem. Source: Wikimedia Commons.

Nomenclature

- Tripolyphosphate de sodium

- Triphosphate de sodium

- Triphosphate pentasodique

- STPP (triPolyPhosphate de sodium)

Propriétés

État physique

Solide cristallin incolore à blanc.

Poids moléculaire

367,86 g / mol.

Point de fusion

622 ° C

Densité

2,52 g / cm ³

Solubilité

Soluble dans l'eau: 20 g / 100 mL à 25 ° C et 86,5 g / 100 mL à 100 ° C

pH

Une solution à 1% de tripolyphosphate de sodium a un pH de 9,7 à 9,8.

Propriétés chimiques

C'est un agent séquestrant d'ions, c'est-à-dire qu'il peut piéger les ions et rester attachés à eux. Forme des complexes avec de nombreux métaux.

Si une solution de tripolyphosphate de sodium est chauffée pendant une longue période, elle a tendance à se transformer en orthophosphate de sodium Na ₃ PO ₄.

Autres propriétés

Il est légèrement hygroscopique. Il forme des hydrates stables, c'est-à-dire des composés auxquels sont attachées des molécules d'eau (sans avoir réagi avec elles) de formule Na ₅ P ₃ O ₁₀ . nH ₂ O où n peut être compris entre 1 et 6.

Selon certaines sources, une quantité de 20 mg de tripolyphosphate de sodium dans un litre d'eau n'affecte pas l'odeur, le goût ou le pH de ladite eau.

Obtention

Le tripolyphosphate de sodium est préparé en déshydratant des orthophosphates (tels que le phosphate monosodique NaH ₂ PO ₄ et le phosphate disodique Na ₂ HPO ₄) à des températures très élevées (300-1200 ° C):

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

Il peut également être obtenu par calcination contrôlée (moyen de chauffage à très haute température) de l'orthophosphate de sodium Na ₃ PO ₄ avec du carbonate de sodium Na ₂ CO ₃ et de l'acide phosphorique H ₃ PO ₄.

Applications

Dans les détergents

Le tripolyphosphate de sodium a la propriété de former des composés avec certains ions, en les retenant. Il possède également des propriétés dispersantes pour les particules de saleté et les maintient en suspension.

Pour cette raison, il est largement utilisé dans les formulations détergentes pour piéger et immobiliser les ions calcium Ca ²⁺ et magnésium Mg ²⁺ dans l'eau (eaux dites dures) et pour maintenir la saleté en suspension dans l'eau.

Les ions mentionnés interfèrent avec l'action de nettoyage. En les piégeant, le tripolyphosphate empêche ces ions de précipiter avec l'agent de nettoyage ou de coller la saleté sur le tissu, empêchant la tache de s'en détacher.

On dit dans ce cas que le tripolyphosphate de sodium "adoucit" l'eau. Pour cette raison, il est utilisé dans les détergents à lessive et les détergents pour lave-vaisselle automatiques.

Puisqu'il forme des hydrates stables, les détergents qui l'ont dans leur formulation peuvent être séchés instantanément par pulvérisation (spray très fin) pour former des poudres sèches.

Poudre détergente pouvant contenir du tripolyphosphate de sodium. Auteur: Frank Habel. Source: Pixabay.

Pour usage vétérinaire

Le tripolyphosphate de sodium est utilisé comme complément dans des solutions liquides comme source de phosphore pour le bétail.

L'alimentation du bétail peut être complétée par du tripolyphosphate de sodium comme source de phosphore. Auteur: Herney Gómez. Source: Pixabay.

Il sert également à prévenir les calculs rénaux chez les chats, pour lesquels il est administré par voie orale à ces animaux. Cependant, une attention particulière doit être portée à la posologie car elle peut provoquer de la diarrhée.

Le tripolyphosphate de sodium à très faibles doses peut prévenir les calculs rénaux chez les chats. Auteur: Scott Payne. Source: Pixabay.

En médecine

Le tripolyphosphate de sodium a été utilisé dans la préparation de nanoparticules pour le transport et l'administration adéquats de médicaments de chimiothérapie contre le cancer. Il a également été utilisé dans les nanoparticules pour traiter les infections fongiques des poumons.

Le tripolyphosphate est testé dans la préparation de nanopharmaceutiques pour soigner les infections fongiques des poumons. Auteur: OpenClipart-Vectors. Source: Pixabay.

Dans l'industrie alimentaire

Il est utilisé dans les produits laitiers tels que les puddings, la crème fouettée, la crème sure et le fromage.

La crème sure peut contenir du tripolyphosphate de sodium pour améliorer sa texture. Auteur: Welikodub. Source: Pixabay.

Dans d'autres aliments, il est utilisé comme séquestrant d'ions, pour donner de la texture, comme épaississant et comme conservateur.

Autres utilisations

- Comme stabilisateur de peroxyde

- Dans les fluides de forage de puits de pétrole, il agit comme émulsifiant et dispersant pour contrôler la viscosité de la boue.

- En agriculture, il est utilisé comme agent anti-agglomérant pour certains engrais ou produits agricoles, cela signifie qu'il les empêche de coller ensemble et que l'engrais peut être facilement distribué. Il est également utilisé dans les formules de pesticides appliquées aux cultures en croissance.

Usine d'engrais. Du tripolyphosphate de sodium est parfois ajouté à ceux-ci pour empêcher les granules de coller ensemble. Van Twin. Source: Wikimedia Commons.

Impact environnemental

L'utilisation de produits phosphatés a été identifiée comme l'un des contributeurs à l'eutrophisation de l'eau sur la planète.

L'eutrophisation est la croissance exagérée et accélérée des algues et des espèces de plantes aquatiques qui conduisent à une forte diminution de l'oxygène disponible dans l'eau, conduisant à la destruction de l'écosystème affecté (mort de la plupart des espèces animales).

L'eutrophisation est la prolifération d'algues dans un lac, une rivière ou une mer. F. lamiot (travail personnel). Source: Wikimedia Commons.

La controverse a éclaté dans les années 80 selon laquelle l'utilisation de tripolyphosphate de sodium dans les détergents contribuait à l'eutrophisation.

On sait aujourd'hui que limiter l'utilisation de détergents avec du tripolyphosphate de sodium ne ferait pas grand-chose pour éliminer l'eutrophisation, puisque les phosphates proviennent en plus grande quantité d'autres sources agricoles et industrielles.

En fait, certains pays considèrent le tripolyphosphate de sodium comme un composant respectueux de l'environnement des détergents et encouragent son utilisation.

Des risques

Le tripolyphosphate de sodium est un irritant pour la peau et les yeux. Le contact avec les yeux peut provoquer des lésions oculaires. Un contact prolongé avec la peau peut provoquer une dermatite.

S'il est ingéré en grande quantité, il peut provoquer des nausées, des vomissements et de la diarrhée, générant également une réduction importante des ions calcium dans le sang. Chez les animaux, il a provoqué une diminution du calcium dans les os.

Il est considéré comme un composé sûr tant que les normes de fabrication du produit dans lequel il est utilisé sont respectées.

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