六偏磷酸钠
六偏磷酸钠(英语:Sodium hexametaphosphate),无机化合物,化学式Na6O18P6,偏磷酸钠聚合体的一种。外观呈白色结晶粉末,无色透明玻璃状块状或者片状固体。置于空气中易潮解。能溶于水,水溶液呈碱性,不溶于乙醇乙醚等有机溶剂。由于其具备扩散和反絮凝功能,因而能够有效制止钙、镁、铁等盐在溶液中结晶。六偏磷酸钠化学稳定性较弱,遇温水、酸和碱溶液容易分解为正磷酸。六偏磷酸钠在多个工业领域应用广泛,在化学工业上,可作为化学分析试剂、清洗剂、和造纸扩散剂、水泥硬化剂、缓蚀剂和金属防腐剂等等,也可作为软水剂用于诸如化工生产用水、染料或者印染用水等各种工业用水,还可以在食品工业中作为防腐剂、膨胀剂、金属合剂、粘合剂等。
物质结构
六偏磷酸钠属于多聚偏磷酸盐的一种,是以无定形的水溶性偏磷酸钠(NaPO3)为单体聚合而成的环状分子结构。
理化性质
六偏磷酸钠固体通常为白色结晶粉末、无色透明玻璃块状或片状固体。比重约为2.5,熔点为616 ℃。易溶于水,且随着温度上升溶解度也会随之增加,20℃时溶解度为973.2 g/L,而在乙醇或者乙醚等有机溶剂常常显示为不溶。六偏磷酸钠极易潮解,吸收空气中的水分后转变为粘稠的三偏硫酸钠 (NaPO3)3,也会与空气中的水发生水合反应生成焦磷酸钠(Na4P2O7·10H2O)。六偏磷酸钠遇温水、酸或者碱溶液容易水解为磷酸钠(Na3PO4)。可与碱土金属发生络合作用而得到可溶性复盐。
制备方法
五氧化二磷法
该法通常以白磷为起始反应物制备出五氧化二磷(P2O5),然后再将P2O5和碳酸钠共混、在高温条件下熔化聚合、骤冷得到六偏磷酸钠。反应式如下:
磷酸二氢钠法
该法利用氢氧化钠和磷酸反应制取磷酸二氢钠,并以磷酸二氢钠作为原料,高温下反应,得到焦磷酸二氢二钠后再骤冷得到六偏磷酸钠。
应用领域
食品
食品生产中,其水溶物可有效与金属产生络合作用,因此可作为软水剂使得果胶品组织软化;也可作为黏着剂,提高肉类食品、水果、黄豆酱和酱油等食品的粘着性;可作为防腐剂减少食品的氧化;六偏磷酸钠也能作为膨胀剂,提高冰激凌的膨胀力,防止其形体破坏。
工业
六偏磷酸钠在工业上也可作为软水剂,其适用于锅炉用水、染料生产用水、铁白粉生产用水、印染调浆和染色用水、彩色片冲洗和放印用水以及各类化工产品和药品生产用水;还可作为工业循环冷却水的水处理剂;还用作造纸扩散剂、洗涤助剂、水泥硬化促进剂、金属防腐剂,缓蚀剂、浮选剂。此外,六偏磷酸钠与金属的强螯合能力还可使其能够应用于洗涤金属器物和化学纤维等物质中的铁离子。石油工业中用于钻探管的防锈和控制石油钻井时调节泥浆的粘度的粘合剂。
质量分析
含量测定
六偏磷酸钠可作为食品加工中的品质改良剂或者添加剂,因此工业上检测其产品含量的方法如下:将六偏磷酸钠在水中水解为磷酸,再与喹钼柠酮反应得到磷喹啉,通过磷钼啉的含量间接计算出其含量。
安全事宜
危害性
六偏磷酸钠经人体吸收后可被水·溶解而得到磷酸钠。磷酸钠对组织的局部腐蚀性比大多数酸类强。磷酸钠容易与组织细胞结合从而生成白蛋白的化合物,使得脂肪皂化和组织胶凝化成可溶性化合物,从而对组织造成极大的破坏,进而引发疼痛。
空气中的六偏磷酸钠粉尘侵入眼、鼻、口或者呼吸道的粘膜后会产生很强的刺激性,易出现气管炎及支气管炎症状。当进入眼部后会造成结膜充血和结膜炎。食入后不仅会灼伤消化道而且会引发黏膜糜烂和出血。
储存保管
六偏磷酸钠易于潮解吸湿,因此需将产品存于密闭容器,可适当垫高,防止受潮,并将该容器存于相对湿度在75%以下的库房。库房保持通风,尽量保持较为干燥的状态,并常常检查容器表面是否有液化冷凝和锈蚀现象。每隔一段时间需检查容器内产品是否受潮产生粘状物或者是否产生液化现象,一旦发现此类现象,要及时上报处理。
急救措施
当空气中充满六偏磷酸钠粉尘,应快速离开现场,及时脱去污染衣物,用清水迅速冲洗。
若吸入后,需立即离开现场至空气新鲜处,及时送医。
如果误服,须立即催吐、洗胃及导泻。在患者意识较为清醒且配合时,饮大量亲水可引吐大量固体粉末。亦可用药物引吐。对引吐效果不好或昏迷者,应立即送医院用胃管洗胃。
参考资料
Calgon | Na6O18P6 - PubChem.PubChem.2023-03-03