Natriumtrimetaphosphat

Strukturformel
Strukturformel von Natriumtrimetaphosphat
Allgemeines
Name Natriumtrimetaphosphat
Andere Namen
  • Natriumcyclotriphosphat
  • SODIUM TRIMETAPHOSPHATE (INCI)[1]
Summenformel Na3P3O9
Kurzbeschreibung

weißer Feststoff[2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7785-84-4
ECHA-InfoCard 100.029.171
PubChem 24579
Wikidata Q7553388
Eigenschaften
Molare Masse 305,89 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[3]

Dichte

2,49 g·cm−3[4]

Löslichkeit
  • löslich in Wasser[4]
  • praktisch unlöslich in Ethanol[4]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3]
keine GHS-Piktogramme

H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze[3]
Toxikologische Daten
  • 10.300 mg·kg−1 (LD50, Maus, oral)[3]
  • >4650 mg·kg−1 (LD50, Kaninchen, transdermal)[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Natriumtrimetaphosphat ist eine anorganische chemische Verbindung des Natriums aus der Gruppe der Phosphate. Die Verbindung wurde 1834 durch Thomas Graham entdeckt.[2]

Gewinnung und Darstellung

Natriumtrimetaphosphat kann durch Tempern von Natriumhexametaphosphat bei etwa 500 °C, durch Erhitzen von Dinatriumhydrogenphosphat und Ammoniumnitrat auf 320 °C oder durch Erhitzen von Dinatriumhydrogenphosphat auf 530 °C gewonnen werden.[5] Die Darstellung lässt sich auch durch Erhitzung einer wässrigen Natriumphosphatlösung erzielen.[6][7][8] Außerdem ist die Gewinnung durch die Reaktion von Natriumdiphosphat mit Ammoniumchlorid oder Dinatriumhydrogenphosphat mit Ammoniumnitrat möglich.[7]

3 Na 4 P 2 O 7 + 6 NH 4 Cl ⟶ 2 Na 3 P 3 O 9 + 6 NaCl + 6 NH 3 + 3 H 2 O {\displaystyle {\ce {3 Na4P2O7 + 6 NH4Cl -> 2 Na3P3O9 + 6 NaCl + 6 NH3 + 3 H2O}}}
3 Na 2 HPO 4 ⋅ 12 H 2 O + 3 NH 4 NO 3 ⟶ {\displaystyle {\ce {3 Na2HPO4*12H2O + 3 NH4NO3 ->}}} Na 3 P 3 O 9 + 3 NaNO 3 + 3 NH 3 + 39 H 2 O {\displaystyle {\ce {Na3P3O9 + 3 NaNO3 + 3 NH3 + 39 H2O}}}

Eigenschaften

Natriumtrimetaphosphat ist ein weißer Feststoff[2], der löslich in Wasser ist.[4] Er liegt bei Raumtemperatur meist als Hexahydrat vor, wobei noch andere Hydrate bekannt sind.[2] Das Hexahydrat hat eine trikline Kristallstruktur mit der Raumgruppe P1 (Raumgruppen-Nr. 2)Vorlage:Raumgruppe/2.[9] Das Anhydrat und das Monohydrat besitzen eine orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pmcn (Raumgruppen-Nr. 62, Stellung 5)Vorlage:Raumgruppe/62.5.[10] Oberhalb von 100 °C wandelt er sich rasch in Natriumtripolyphosphat um.[11]

Verwendung

Natriumtrimetaphosphat wird als Vernetzungsmittel für amylaseresistente Stärke und zur Stärkeveresterung eingesetzt.[6] Die Verbindung fungiert auch als Zwischenprodukt in der Lebensmittelindustrie. Darüber hinaus dient sie als Korrosionshemmer, Anti-Kalker, Füllstoff, Ausrüstungsmittel, Galvanisierungsmittel und Oberflächenbehandlungsmittel.[4] Es wird auch in Zahnpasta eingesetzt.[5]

Einzelnachweise

  1. ↑ Eintrag zu SODIUM TRIMETAPHOSPHATE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 23. Oktober 2021.
  2. ↑ a b c d H. J. Emeléus, A. G. Sharpe: Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry. Academic Press, 1962, ISBN 978-0-08-057853-8, S. 18 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
  3. ↑ a b c d e Datenblatt Trisodium trimetaphosphate, ≥95% bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 11. Februar 2019 (PDF).
  4. ↑ a b c d e Datenblatt Sodium trimetaphosphate bei Alfa Aesar, abgerufen am 11. Februar 2019 (Seite nicht mehr abrufbar).
  5. ↑ a b Eintrag zu Sodium Trimetaphosphate in der Hazardous Substances Data Bank (via PubChem), abgerufen am 11. Februar 2019.
  6. ↑ a b Patent DE19724613B4: Verfahren zur Herstellung von Natriumtrimetaphosphat. Angemeldet am 11. Juni 1997, veröffentlicht am 6. August 2009, Anmelder: Chemische Fabrik Budenheim KG, Erfinder: Joachim Markmann et al.‌
  7. ↑ a b William A. Hart, O. F. Beumel, Thomas P. Whaley: The Chemistry of Lithium, Sodium, Potassium, Rubidium, Cesium and Francium Pergamon Texts in Inorganic Chemistry. Elsevier, 2013, ISBN 978-1-4831-8757-0, S. 496 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
  8. ↑ Doan Pham Minh, Jocelyn Ramaroson, Ange Nzihou, Patrick Sharrock: One-Step Synthesis of Sodium Trimetaphosphate (Na3P3O9) from Sodium Chloride and Orthophosphoric Acid . In: Industrial & Engineering Chemistry Research. 51, 2012, S. 3851, doi:10.1021/ie201085b.
  9. ↑ I. Tordjman, A. Durif, J. C. Guitel: Structure cristalline du trimétaphosphate de sodium hexahydraté: Na3P3O9·6H2O. In: Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry. 32, 1976, S. 1871, doi:10.1107/S0567740876006560.
  10. ↑ H. M. Ondik: The structure of anhydrous sodium trimetaphosphate Na3P3O9, and the monohydrate, Na3P3O9·H2O. In: Acta Crystallographica. 18, 1965, S. 226, doi:10.1107/S0365110X65000518.
  11. ↑ Arthur D. F. Toy: The Chemistry of Phosphorus Pergamon Texts in Inorganic Chemistry. Elsevier, 2016, ISBN 978-1-4831-3959-3, S. 526 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).