سدیم تری پلی فسفات (STPP)

سدیم تری پلی فسفات با نام انگلیسی Sodium Tripolyphosphate یا به اختصار STPP که به عنوان تری فسفات سدیم نیز شناخته می شود، نمک سدیم اسید تری فسفریک است. این ترکیب اغلب به عنوان بازدارنده رسوب در تصفیه آب استفاده می شود؛ زیرا افزودن مقادیر کمی پلی فسفات به آب می تواند روند رشد طبیعی کریستال هایی مانند کربنات کلسیم را از بین ببرد و در نتیجه از تشکیل رسوب جلوگیری کند. STPP یک نمک بی رنگ است که به صورت بی آب یا هگزا هیدرات یافت می شود. این ترکیب به عنوان یک عامل کیلیت با شدت زیادی به کاتیون‌های فلزی متصل می‌ شود و از تداخل آنها با مواد شوینده سولفونات دار جلوگیری می ‌کند.

کاربرد سدیم تری پلی فسفات
سدیم تری پلی فسفات (STPP) اغلب به عنوان یک جزء در انواع مختلف شوینده های تجاری استفاده می شود. این ترکیب یک عامل سازنده و ارایه دهنده طیف گسترده ای از فواید در فرمولاسیون مواد شوینده است. نقش آن شامل کیلیت کردن کلسیم و منیزیم، تامین قلیائیت، ایجاد کمپلکس با فلزات واسطه، تثبیت کلوئید اکسید فلزی و تامین بار سطحی قابل توجه برای پپتیزاسیون و سوسپانسیون خاک است.
سدیم تری پلی فسفات نقش مهمی در مواد شوینده و توانایی حذف لکه های مختلف (ذرات آلودگی، خون، لکه نوشیدنی ‌ها) همراه با افزایش حفظ سفیدی الیاف دارد. این ترکیب سختی را از طریق مکانیسم های مختلف خنثی کنند. STPP کمپلکس های محلولی با یون های سختی تشکیل می دهد و آنها را حذف می کند.
STPP اتصال سریع و موثر یون های Ca2+ و Mg2+ را فراهم می کند. علاوه بر این، یک عامل پراکندگی/تعلیق عالی برای خاک های نامحلول ارایه می کند. با این حال، استفاده از آن در برخی کشورها به دلیل نگرانی در مورد نقش آن در فرسایش آب های سطحی ممنوع یا محدود شده است.
سدیم تری پلی فسفات یکی از موثرترین مواد شیمیایی مورد استفاده در تولید شوینده های پارچه های سنگین است. قدرت جذب بالای آن باعث می شود تا کاربرد گسترده ای در شوینده های ظرفشویی اتوماتیک داشته باشد. STPP به دلیل توانایی در تشکیل هیدرات های پایدار، به تولید پودرهای لباسشویی به صورت اسپری خشک نیز کمک می کند.
فسفات ها از جمله سدیم تری پلی فسفات از دو طریق خوردگی در خطوط لوله آب را کاهش می دهند. خوردگی آندی- برخی از یون های موجود در آب می توانند با فسفات ها ترکیب شوند و یک رسوب نامحلول تشکیل دهند. این رسوبات به صورت فیلم محافظ بر روی آند رسوب می کنند. خوردگی کاتدی - اکسیژن موجود در آب می تواند فلز روی دیواره داخلی را اکسید کند و کاتیون فلز را در آب آزاد کند. پلی فسفات ها با این یون های آزاد شده ترکیب می شوند و پیوندهایی با بار مثبت تشکیل می دهند و یک لایه محافظ در داخل تشکیل می دهند که می تواند روند خوردگی را کندتر کند.
همچنین تری پلی فسفات سدیم گرید صنعتی در صنعت سرامیک به عنوان ماده صمغ زدای سرامیک، کاهش دهنده آب و همچنین افزودنی های شوینده مصنوعی کاربرد دارد. این ترکیب می تواند به عنوان عامل نرم کننده آب در آب های صنعتی و بویلرها استفاده شود. صنایع پخش کننده گل حفاری و صنعت استخراج روغن و صنایع تولید کاغذ نیز به آن نیاز دارند زیرا STPP اثر امولسیون کننده قوی بر روی روغن و چربی های روان کننده دارد.


از این ترکیب برای تنظیم PH  صابون نیز استفاده می شود. همچنین به عنوان سینرژیست به صابون اضافه می شود و از رسوب و یخ زدگی چربی موجود در صابون جلوگیری می کند. علاوه بر این، می توان از آن به عنوان پراکنده کننده در فرمولاسیون سوسپانسیون ها در صنایع رنگرزی، کائولن، منیزیم، کربنات کلسیم و سایر صنایع استفاده کرد.
فسفات همچنین نقش مهمی در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب دارد. در تصفیه فاضلاب، میکروارگانیسم های مورد استفاده به مقدار مشخصی فسفات و سایر مواد مغذی به عنوان غذا برای حذف مواد آلی و تصفیه آب نیاز دارند. فسفات مصرف شده توسط این ارگانیسم ها سپس به صورت گل رسوب می کند. فسفات محلول باقی مانده توسط تصفیه خانه های فاضلاب به رودخانه ها و سایر سیستم های آبی تخلیه می شود.
توجه به این نکته مهم است که وقتی ماده شیمیایی STPP وارد فاضلاب می شود به فسفات سدیم هیدرولیز می شود که قابلیت جذب زیستی دارد. به بیان ساده، هنگامی که فسفات از مواد شوینده و سایر زمینه های صنعتی وارد آب های سطحی می شود، ممکن است خطراتی برای محیط زیست در پی داشته باشد.

نیتریت سدیم

نیتریت سدیم با نام انگلیسی Sodium nitrite و فرمول مولکولی NaNO2 یک اکسید کننده یک ماده شیمیایی صنعتی بسیار پرکاربرد است که موارد استفاده از آن بر اساس خواص اکسید کننده یا توانایی آن در تولید اسید نیتروژن متفاوت است. این ترکیب جاذب رطوبت بوده و در آب کاملا محلول است اما در اکثر حلال های آلی قابلیت انحلال ندارد. مصرف نیتریت سدیم سمی است. این ترکیب می تواند به شدت با برخی از مواد شیمیایی واکنش نشان دهد و در هنگام تجزیه NOx سمی ایجاد می کند. همچنین می تواند در هنگام قرار گرفتن در معرض آتش سوزی آن را تحریک کند.
این ترکیب از احیای نیترات سدیم نیز به دست می آید اما معمولا با جذب اکسیدهای نیتروژن در محلول های هیدروکسید سدیم یا کربنات سدیم تولید می شود. فرم های خشک و مایع این محصول در چندین گرید به صورت عمده و انواع بسته بندی عرضه می شود.
محصولات خشک اغلب با یک آنتی کیک مخلوط می شوند. این محصول در رنگ ‌های آزو، مواد شیمیایی لاستیکی، نمک ‌های عملیات حرارتی و انتقال حرارت، پخت گوشت، پرداخت فلزات، سنتزهای شیمیایی آلی و به عنوان بازدارنده خوردگی استفاده می‌ شود.

کاربرد نیتریت سدیم
نیتریت سدیم یک معرف معدنی ارزان قیمت است که کاربردهای گسترده ای در شیمی آلی دارد. این ترکیب در واکنش سندمایر برای تبدیل آمین ها به مشتقات دیازو، نیتراسیون و در سطح جهانی در چندین فرآیند صنعتی دیگر استفاده می شود. توانایی نیتریت سدیم برای تولید NO، NO2 و N2O4 تحت شرایط اکسیداتیو به طور قابل توجهی به کشف کاربردهای جدیدتر آن کمک کرده است.
فروش نیتریت سدیم به عنوان یک محصول جانبی از کارخانه های تولید اسید نیتریک در بازار مواد شیمیایی بسیار موردتوجه است. این ترکیب به عنوان کود و در تعدادی از کاربردهای صنعتی به عنوان یک عامل اکسید کننده استفاده می شود. ساخت شیشه و بریکت های زغال چوب و تولید ترکیبات پتاسیم برخی از این کاربردها هستند.
نیتریت سدیم نوعی نمک خاص است که در صنایع غذایی برای تهیه گوشت و فرآورده های گوشتی پخته استفاده می شود. کیورینگ فرآیند طعم دهی است که به گوشت هایی مانند بیکن، ژامبون و هات داگ رنگ و طعم خاص می دهد.
نیتریت سدیم همچنین اثر نگهدارنده در مواد غذایی ارائه می دهد زیرا از رشد باکتری های خطرناکی که می توانند باعث بیماری شوند، جلوگیری می کند. این ترکیب ماندگاری و ثبات مواد غذایی فاسد شدنی از جمله گوشت، ماهی و سبزیجات را افزایش می دهد.
نیتریت سدیم رنگ قرمز را در گوشت پخته شده تثبیت می‌ کند (بدون نیتریت، هات داگ و بیکن خاکستری به نظر می ‌رسند) و طعم خاصی به آنها می‌ دهد. نیترات سدیم که در گوشت خشک شده استفاده شده است نیز به آرامی به نیتریت تجزیه می شود. افزودن نیتریت به غذا می تواند منجر به تشکیل مقادیر کمی از مواد شیمیایی قوی سرطان زا (نیتروزامین ها) به ویژه در بیکن سرخ شده شود. امروزه برخی از شرکت‌ های فرآوری گوشت اسید اسکوربیک یا اسید اریتوریک را به بیکن اضافه می‌ کنند تا از تشکیل نیتروزامین جلوگیری کنند، اقدامی که این مشکل را تا حد زیادی کاهش داده است.
به طورکلی استفاده از نیتریت و نیترات در طول دهه ها به شدت کاهش یافته است زیرا استفاده از فرآیند منجمد سازی و محدودیت در مصرف نیتریت بیش از گذشته رواج یافته است. صنعت گوشت می تواند با کاهش بیشتر این ترکیبات به سلامت عمومی کمک کند. از آنجایی که نیتریت در غذاهای چرب و شور استفاده می شود، مصرف کنندگان دلایل تغذیه ای مهمی برای اجتناب از غذاهای نگهداری شده با نیتریت دارند.
توجه داشته باشید برچسب ‌هایی که روی برخی هات داگ‌ ها و سایر گوشت‌ های فرآوری‌ شده با عنوان «بدون نیتریت» وجود دارد اگرچه ممکن حاوی نیتریت سدیم شیمیایی نباشند ولی گاهی اوقات با پودر کرفس یا آب کرفس پردازش می شوند که به طور طبیعی دارای نیتریت بالایی است.
جالب است بدانید نیتریت سدیم کاربرد دارویی نیز دارد و همراه با تیوسولفات سدیم یک درمان شناخته شده و موثر برای مسمومیت با سیانید است. استفاده از این دارو فقط در موارد شدید مسمومیت با سیانید توصیه می شود. مسمومیت با سیانید یک وضعیت تهدید کننده زندگی است که نیاز به مراقبت فوری پزشکی دارد. اگر دود ناشی از آتش‌ سوزی ‌های خانگی و صنعتی را استنشاق کنید، سیانید (سم شیمیایی) را بلعیده یا تنفس کنید یا اینکه پوست شما در معرض سیانید قرار گرفته باشد، احتمال بروز این بیماری بیشتر است.

کربنات سدیم

کربنات سدیم با نام انگلیسی Sodium carbonate یک ماده شیمیایی کریستالی یا پودری سفید رنگ است که بدون بو و طعم قلیایی دارد. این ماده از خاکستر گیاهانی که در خاک غنی از سدیم رشد می کنند به دست می آید.
کربنات سدیم که به نام خاکستر سودا نیز شناخته می ‌شود یک ترکیب پرمصرف در صنایع مختلف است. این ترکیب به دلیل استفاده شدن به عنوان نرم کننده آب در لباسشویی به نام سودای شستشو نیز شناخته شده است. نقطه ذوب کربنات سدیم 852 درجه سانتی گراد است. در دماهای بسیار بالا یا در معرض رطوبت می تواند کیک شود، بنابراین باید در شرایط مناسب نگهداری شود. این ترکیب خاصیت قلیایی دارد (pH = 11.5) به همین دلیل وقتی در آب حل می شود، اسید کربنیک و هیدروکسید سدیم تشکیل می دهد. کربنات سدیم یکی از مهم ترین مواد شیمیایی صنعتی است که به طور گسترده در تولید سایر محصولات قلیایی، نمک های سدیم و غیره استفاده می شود. مصریان باستان از این نمک قلیایی به عنوان صابون برای شستشو و در تولید شیشه استفاده می کردند.
کربنات سدیم کاربردهای متنوعی در زندگی روزمره ما دارد و در تولید ظروف شیشه ای، عایق فایبر گلاس یا شیشه های تخت برای ساخت مسکن، ساختمان های تجاری و صنایع خودروسازی استفاده می شود. این ترکیب به آسانی با اسیدها، بازها و سایر نمک ها واکنش می دهد. کربنات سدیم اکسید نمی شود و توسط موجودات بیولوژیکی تجزیه نمی شود. همچنین به عنوان یک ماده دوستدار محیط زیست در نظر گرفته می شود زیرا در طبیعت به شکل غیر ترکیبی وجود دارد. به همین دلیل در موجودات زنده انباشته نمی شود و جذب خاک نیز نمی شود.

کاربرد کربنات سدیم
کربنات سدیم یک باز نسبتا قوی است که می تواند برای حفظ شرایط قلیایی استفاده شود. این ترکیب همچنین در تولید شیشه و تاکسیدرمی برای حذف گوشت از استخوان ها استفاده می شود.
علاوه بر این، خاکستر سودا را می توان به عنوان استانداردی برای تیتراسیون اسید-باز، عامل رسوب زدایی در بویلرها، عاملی برای اطمینان از اتصال مناسب رنگ با الیاف سلولزی در رنگرزی لباس و به عنوان یک افزودنی غذایی (به عنوان یک تنظیم کننده اسیدیته، عامل ضد تشکیل کلوخه، عامل افزایش دهنده حجم یا تثبیت کننده) استفاده کرد.
کربنات سدیم را می توان در پودر رشته فرنگی و همچنین پودرهای شربت استفاده نمود. این ماده هنگامی که به عنوان یک افزودنی غذایی استفاده می شود معمولا به عنوان E500 شناخته می شود.
این ترکیب در تولید خمیردندان به عنوان عامل کف کننده و افزایش موقت pH دهان استفاده می شود و در پاک کننده های نقره نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

کربنات سدیم سنگین و کربنات سدیم سبک
برای کاربردهای صنعتی از دو نوع کربنات سدیم استفاده می شود، کربنات سدیم سنگین و کربنات سدیم سبک. تفاوت بین کربنات سنگین و سبک در اندازه ذرات، چگالی و کاربردهای آنها است ولی از نظر شیمیایی یکسان هستند. کربنات سدیم سنگین اغلب در صنعت شیشه سازی و کربنات سدیم سبک معمولا در تولید مواد شیمیایی و شوینده استفاده می شود. قیمت خرید و فروش کربنات سدیم نیز متفاوت است.
کربنات سدیم یک جامد پایدار اما رطوبت گیر است (آب را از هوا جذب می کند). این ترکیب به راحتی در آب حل می شود و اسید کربنیک و باز قوی هیدروکسید سدیم را تشکیل می دهد. بنابراین، محلول آبی Na2CO3 به طور کلی یک باز قوی است و با بسیاری از اسیدها به شدت واکنش نشان می دهد. کربنات سدیم در دماهای بالا تجزیه شده و بخارات سمی اکسید دی سدیم (Na2O) منتشر می کند.
کربنات سدیم به دلیل خاصیت نرم کنندگی آب، در شوینده های لباسشویی و صابون استفاده می شود. علاوه بر این، در دباغی چرم، سنتز شیمیایی، در آزمایشگاه ها به عنوان یک معرف شیمیایی، در فرآیند ریخته گری شیشه، در تولید کاغذ، آجر و لوازم آرایشی - بهداشتی (شامپو، نمک حمام) و همچنین محصولات غذایی (بستنی، مربا، شیرینی، کره) مورد استفاده قرار می گیرد.
این ترکیب در صنایع غذایی به عنوان یک عامل خمیر کننده، تثبیت کننده و برای حفظ سطح pH مناسب استفاده می شود. کربنات سدیم همچنین در کپسول های آتش نشانی فوم استفاده می شود، زیرا بو و رطوبت را به دلیل خاصیت رطوبت گیری جذب می کند.
خاکستر سودا به عنوان یک ماده بسیار محلول برای واکنش های شیمیایی متعدد استفاده می شود. بیشتر به عنوان یک عنصر در ساخت رنگ ها و عوامل رنگی، شوینده های مصنوعی و کودها کاربرد دارد. همچنین یک عامل شیمیایی مهم است که در صنایع میناکاری و نفت استفاده می شود.
از نظر کاربردهای زیست محیطی کربنات سدیم برای بهبود و درمان قلیاییت دریاچه هایی که تحت تأثیر باران قرار گرفته اند، استفاده می شود. همچنین برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای تولید شده از نیروگاه های مختلف کاربرد دارد.
خاکستر سودا این روزها اغلب جایگزین فسفات هایی شده است که قبلا در تعدادی از شوینده های خانگی استفاده می شدند. این ترکیب در متالوژی برای حذف یا شفاف ‌سازی فسفات ‌ها و گوگردها از تعدادی سنگ معدنی غیرآهنی و آهنی استفاده می‌ شود. همچنین در بازیافت آلومینیوم و روی نیز کاربرد دارد.
کربنات سدیم همچنین یک افزودنی رایج در مواد شیمیایی تصفیه آبگرم و استخر است که به کاهش اسیدیته آب کمک می کنند. این ماده در ساخت درزگیر و چسب، تهیه خمیر در کاغذ سازی و گاهی در تهیه خاک نیز کاربرد دارد.

نکات ایمنی
محلول های کربنات سدیم به شدت قلیایی و خورنده هستند و در صورت تماس باعث تحریک شدید پوست و چشم خواهند شد. استنشاق غبار یا بخارات آن نیز باعث تحریک غشاهای مخاطی و مجاری تنفسی شده و منجر به سرفه شدید و تنگی نفس می شود. این ترکیب در غلظت بالا می تواند به چشم آسیب برساند و باعث سوختگی پوست می شود.