هگزا متا فسفات سدیم چیست؟
هگزا متا فسفات سدیم ( Sodium hexametaphosphate )، یک ترکیب جامد سفید رنگ است که دانه بندی آن در شکل ظاهری به صورت کریستال های ریز مشاهده می شود. این ترکیب در آب محلول است و توانایی واکنش با یون های فلزی را دارد. این ترکیب شیمیایی جزو نمک های پلیمری معدنی محسوب می شود.
ترکیب شیمیایی هگزا متافسفات سدیم در حقیقت، مخلوطی از پلیمرهای متافسفات می باشد که اصلی ترین ساختار آن، یک هگزامر یا ساختار ۶ وجهی است. اگر در صنایع تصفیه آب و فاضلاب، حذف یون های فلزی مزاحم در آب مورد نظر باشد، از این ترکیب پلیمری استفاده می شود. یون های فلزی موجود در آب موجب تغییر رنگ آب و کاهش کیفیت آب از نظر بو و مزه خواهند شد.
درباره هگزا متا فسفات سدیم
ترکیب شیمیایی هگزا متافسفات سدیم در حقیقت، یک ساختار شیمیایی شبیه به پلیمرها است که زنجیره های متافسفات در یک ساختار شش وجهی، این مولکول را تشکیل داده‌اند. این ماده در حالت طبیعی به شکل جامد سفید رنگ است؛ همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید در ساختار مولکولی هگزامتافسفات سدیم، ۶ کاتیون سدیم و تعداد ۶ ساختار فسفات به صورت یک زنجیره پلیمری با یکدیگر در اتصال هستند. مهمترین کاربرد این ترکیب معدنی، استفاده از آن در صنایع تصفیه آب و فاضلاب می باشد. در ادامه با مهمترین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی به همراه موارد کاربردی این ماده بیشتر آشنا خواهیم شد.
کاربردهای هگزامتافسفات سدیم
ترکیب شیمیایی هگزامتافسفات سدیم در موارد مختلف، طیف گسترده‌ای از کاربردهای صنعتی را تحت پوشش قرار می دهد. مهمترین موارد کاربردی این ماده به صورت زیر معرفی می شود:
- کاربرد به عنوان مواد افزودنی در صنایع غذایی ( افزودن این ترکیب به مواد غذایی موجب حفظ رنگ، طعم و مزه بهتر در خوراکی ها می شود)
- کاربرد به عنوان نرم کننده آب برای تولید مواد شوینده
- تنظیم کننده میزان PH محلول تا اندازه ۸ – ۵/۸
- به عنوان یک ماده تعلیق کننده ذرات معلق ( از این خاصیت برای محلول های سوسپانسیون و کلوئید در صنایع مختلف استفاده می شود. در صنایع تولید کاشی و سرامیک، زمانی که حذف ذرات معلق از مخلوط لازم باشد از هگزامتافسفات سدیم برای جذب این ذرات استفاده می شود)
- کاربرد به عنوان ماده فعال کننده خمیر دندان
- افزودنی و امولسیون کننده – امولسیفایر – صنایع غذایی (از این خاصیت در تولید انواع ژله، شربت و بستنی، دسر های منجمد، تولید نوشیدنی ها، لبنیات بسته بندی شده، فراورده های گوشتی و غیره استفاده می شود)
- ماده افزودنی به مواد اولیه صنایع دارویی
- کاربرد برای حذف یون های مس و روی در صنعت تصفیه آب
- تشکیل کمپلکس برای حذف مواد مزاحم در آب
- استفاده به عنوان بازدارنده ایجاد رسوب در سیستم های اسمز معکوس
خواص فیزیکی و شیمیایی هگزا متافسفات سدیم
- نام ترکیب: هگزامتافسفات سدیم
- نام های متداول: هگزاسدیم متافسفات – متافسفریک اسید – نمک هگزا سدیم
- فرمول مولکولی: Na۶P۶O۱۸
- جرم مولی: ۶۱۱٫۷۷۰۴ گرم بر مول
- ویژگی ظاهری: کریستال های سفید رنگ جامد – بدون بو
- دانسیته: ۲٫۴۸۴ گرم بر سانتی متر مکعب
- نقطه ذوب: ۶۲۸ درجه سانتی گراد
- نقطه جوش: ۱۵۰۰ درجه سانتی گراد
- محلول در آب
- غیر قابل حل در حلال های آلی
کاربرد سدیم متا فسفات در تصفیه ی آب
کاتیون های دو و یا سه ظرفیتی مانند هگزا فسفات سدیم در محلول های آبی برای تسهیل فرایند فلوکولاسیون ذرات نامحلول موجود در سوسپانسیون ها مانند ذرات کلوئیدی (خاک و مواد آلی که دارای بار منفی می باشند) مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر این ، کاتیونهای دو ظرفیتی یا سه ظرفیتی اغلب در تصفیه آب نیز استفاده می شوند تا ترکیبی از مواد معدنی ، آلی و همچنین موجودات زنده میکروسکوپی از طریق لخته سازی و به دنبال آن فیلترسیون از محلول جدا شود.
خاصیت دیسپرس کنندگی این ماده نیز موجب گردیده است تا از آن در صنایع تولید شوینده برای دیسپرس نمودن رنگ موجود در این محصولات استفاده شود.
کاربرد در صنایع غذایی
پلی فسفات های بلند زنجیر معمولا (البته به اشتباه) به نام هگزا متا فسفات خوانده می شوند. هگزامتافسفات واقعی حلقه ای بوده و در پنیر فرآوری شده مورد استفاده قرار نمی گیرد. SHMP در صنایع غذایی کاربردهای فراوانی دارد مانند بهبود خواص اتصال آب پروتئین ها در گوشت های فرآوری شده ، رسوب دادن پروتئین در فرآیندهای خالص سازی و جلوگیری از رسوب پروتئین در شیرهای استرلیزه. این ماده به تنهایی و یا در ترکیب با سایر نمک های امولسیون کننده در تولید پنیرهای فرآوری شده مورد استفاده قرار می گیرد.همچنین از این ماده شیمیایی برای حفظ کیفیت مواد غذایی، کمک به حفظ رطوبت در کنسرو ها، جلوگیری از تشکیل بافت چربی و حفظ بافت یکنواخت این محصولات، تغییر PH و جلوگیری از خراب شدن مواد غذایی، تثبیت رنگدانه های طبیعی مواد غذایی و حفظ درخشندگی و کیفیت این مواد.
نکات ایمنی
تماس با چشم
در صورت داشتن لنز، آن را از چشم خارج کرده، بلافاصله چشم را حداقل ۱۵ دقیقه آب سرد شسته شود و به پزشک مراجعه شود.
تماس پوستی
پوست آلوده شده را با آب سرد و صابون شسته شود. پوست تحریک شده را با نرم کننده پوشانده شود . در صورت سوزش و التهاب فورا به پزشک مراجعه شود.
استنشاق
در صورت استنشاق،فرد به هوای آزاد منتقل شود. اگر تنفس برای وی دشوار بود از دستگاه اکسیژن استفاده شود و اگر نتوانست تنفس کند تنفس مصنوعی انجام گیرد. و به پزشک مراجعه شود.
گوارشی
فرد مسموم شده مجبور به استفراغ نشود مگر توسط پرسنل پزشکی . فرد اگر مقدار زیادی از این مواد بلعیده باشد، بلافاصله با پزشک تماس بگیرید. لباس‌های تنگ مانند یقه ، کراوات، کمربند یا کمربند را از تن وی درآورده شود.
بسته بندی
لازم است بسته بندی های مخصوص نگهداری و ذخیره هگزا متافسفات سدیم در انبارهای خشک و خنک و به دور از منابع تولید حرارت گرما و جرقه نگهداری شوند. حرارت زیاد بر این ماده معدنی تاثیر می گذارد و موجب تجزیه شدن آن می شود. اگر انبار حاوی نگهداری هگزا متافسفات سدیم دچار آتش سوزی شود، کف اکسید سدیم، تولید شده که بسیار سمی است.
بسته بندی های این ماده معدنی باید به دور از تماس با مواد شیمیایی، مواد اکسید کننده، اسیدها و قلیاها نگهداری شود. همچنین محوطه انبار باید از تهویه مناسب برخوردار باشد. علائم ایمنی شیمیایی و برچسب اطلاعات ماده شیمیایی باید بر روی بسته بندی های حاوی هگزا متافسفات سدیم درج شده باشد.
بازار جهانی خرید و فروش هگزا متا فسفات سدیم
بر اساس بررسی های صورت گرفته به نظر می رسد با توجه به افزایش استفاده از این ماده در نوشیدنی ها و مواد غذایی، تولید کنندگان و فروشندگان به سوی تولید بیشتر گرید خوراکی این ماده کشیده می شوند. هر چند مضراتی که در غلظت های بالا می تواند برای انسان داشته باشد می تواند این روند را تحت تاثیر قرار دهد.
بازار جهانی این ماده را می توان بر اساس دسته بندی های مختلفی مانند گرید، کاربردها، مناطق و … دسته بندی کرد.