دی سدیم هیدروژن فسفات یک نرکیب بازی با فرمول Na2HPO4 است.این نمک به صورت خشک و همچنین هیدرات های 2و 7 .8و 12آبه یافت می شود. به صورت پودر سفید رنگی است که در آب مخلول است. فرم هپتا هیدرات وقتی در معرض هوا قرار می گبرد پنح مولکول آب خود را به راحتی از دست می دهد و به فرم دی هیدرات تبدیل می شود.
خواص شیمیایی و فیزیکی :
جرم مولکولی : خشک 141.96 گرم بر مول
دی هیدرات 177.99 گرم بر مول
هپنا هیدرات 268.07 گرم بر مول
ظاهر : جامد کریستالی سفید
بو : بی بو
داتسیته : 1.7 گرم بر سانتی متر مکعب
نقطه ذوب: 250 درجه سانتی گراد
حلالیت در100میلی لیتر آب : در 20درجه سانتی گراد 7.7 (هپتا هیدرات)
در 20درجه سانتی گراد 11.8(هپتا هیدرات)
انخلال پذیری : نامحلول در الکل
اشتعال پذیری : غیر قابل اشتعال
انحلال پذیری در آب :
دی سدیم فسفات آزادانه در آب حل می شود. حدود 8قسمت در آب حل می شود و حللالیت آن در آب گرم بیشتر می شود. برای مقایسه باید گفت حللالیت آن در 100 گالن آب از 14 پوند در دمای حدود صفر درجه سانتی گراد به 900 پوند در دمای حدود 95 درجه سانتی گراد می رسد. در حللالی مثل الکل کلا نامخلول است.
روش تولید دی سدیم هیدروژن فسفات:
روش تولید نوع خوراکی که تقریبا روش گراتی است از خنثی سازی فسفریک اسید با سدیم هیدوکسید تولید می شود.
H3PO4+2NaOH→Na2HPO4+2H2O
تولید صنعتی در یک واکنش دو مرحله ایی تولید می شود. در مرحله اول دی کلسیم فسفات با بی سولفات سدیم واکنش می دهد.نتیجه واکنش رسوب سولفات کلسیم است.
CaHPO4+NaHSO4→NaH2PO4+CaSO4
در ادامه محلول مونوسدیم فسفات تا حدی خنثی می شود و محصول نهایی تولید می شود.
NaH2PO4+NaOH→Na2HPO4+H2O
تولید دی سدیم هیدروژن فسفات از کلرید سدیم:
از واکنش اسید فسغریک بر کلریدسدیم می توان نمک فسفات دی سدیم هیدروژن تولید کرد. پارامترهایی مثل دمای واکنش ‚ فلوریت هوا ‚ فلوریت آب و زمان واکنش بررسی شدند. دفع و خارج سازی کلریدسدیم بسیار حیاتی است. وجهت رسیدن به درصد تبدیل بالای کلریدسدیم به اسید کلریدریک تیاز است. بالاترین درصد تبدیل که 91درصد است 24 ساعت پس از شروغ واکنش سنتزی اتفاق می افتد. سدیم دی هیدروژن فسفات محصول عمده است. پیرو فسفات مقدار خیلی خیلی کم مشاهده می شود . و هیچ مقداری از تری متا فسفات مشاهده نشد.
موارد استفاده دی سدیم هیدروژن فسفات :
این ماده به همراه تری سدیم فسفات در فرآوری آب به عنوان نرم کننده استفاده می شود. و در تولید غذاها به عنوان تنظیم کننده pH استفاده می شود. اضافه کردن مقدار کمی از آن در شیر و در موقع تغلیظ کردن ‚ از انعقاد شیر جلوگیری می کند. کاربرد آن در محصولات پودری به عنوان ضد جوش است. در دسر ها و پودینگ ها ودر خامه گندم به عنوان تسریع کننده زمان پخت استفاده می شود. عملیات تصفیه آب وجود این ماده ‚ تشکیل رسوب کلسیم را کند می کند. همچنین در دترجنت ها و مواد پاک کننده استفاده می شود.
به عنوان امولسیفایر و بافرکننده در موادغذائی و کاربردهای داروئی استفاده می شود. در عملیات آماده سازی سطح به عنوان یکی از عوامل فسفاته کننده فلزات استفاده می شود. می تواند به عنوان یک معرف در فرآیند الکتروپولیش استفاده می شود. در بویلرها به عنوان کندکننده رسوب استفاده می شود. در نساجی و چرم سازی به عنوان موادکمکی استفاده می شود. کارائی خوبی به عنوان ترکننده دارد. رنگسازی به عنوان تثبیت کننده رنگ استفاده می شود. اطفاء حریق به عتوان ماده ضد آتش گیری استفاده می شود. شیمی تجزیه به عنوان تماینده و بافر استفاده می شود. خوراک دام و در غذای حیوانات به عنوان ملین کننده استفاده می شود.جوشکاری و لحیم کاری به عنوان کمک ذوب استفاده می شود. لعاب سازی و کوره گری و چینی سازی به عنوان ادتیو اضافه می شود.
حرارت دادن ماده دی سدیم فسفات جامد باعث می شود محصول ارزشمند تترا سدیم پیروفسفات بدست آید.
2Na2HPO4→Na4P2O7+H2O
فسفات سدیم مونوبازی و دی بازی به عنوان ملین کننده نمکی برای درمان کار تکردن معده و ییوست استفاده می شود. یا برای تمیز کردن روده ها قبل از عمل کولونوسکوپی استفاده می شود.
کاربردهای غذائی:
غذاهای فرآوری امروزه به شدت در دنیا مرسوم شده است. اینکه ایمنی این غذاها چقدر است و تا چه زمان می توان از این غذاها به طور سالم نگهداری کرد هنوز جای سوال است.تعداد مواد تشکیل دهتده این غذاها بسیار پیچیده و طولانی است و هرکدام نقشی را ایفا می کنند. البته علم شیمی کمک بسیار زیادی از این شناخت به ما می دهد. بابد دانست حتی لبنیات هم که یک ماده غذایی سالم به نظر می رسد ممکن است در ترکیبات خود دی سدیم هیدروژن فسفات داشته باشد.
کاربرد در صنایع غذائی
فسفات های اصلی در فرآوری مواد غذائی سه نوع هستند . تری سدیم و مونو سدیم و دی سدیم فسفات .که در ادامه تنها به کاربرد دی سدیم هیدروژن فسفات در صنعت غذائی می پردازیم.
دی سدیم فسفات نتیجه یک واکنش ساده است که در آن اسید فسفریک با سود خنثی می شود. سود یا سدیم هیدروکسید به عنوان یک قلیا در طول واکنش عمل می کند. دو تا از سه اتم هیدروژن موجود در اسید فسفریک با اتمهای سدیم جایگزین می شود و دی سدیم تولید می شود.
مطابق با قوانین کالاهای تولیدی FDA’s دی سدیم یک ماده ایمن شتاخته شده است.
گرچه ما دی سدیم هیدروژن را محصول جانبی غذاهای فرآوری شده در اواسط قرن بیستم می دانیم ‚ اما حدود 100 سال است که این ماده در غذاها استفاده می شود.
کاربرد در تثبیت لبنیات
درابتدای سال 1895 فسفات ها در تهیه پنیر مورد استفاده قرار گرفتند . همچنین در نهیه پنیر فرآوری شده و فر آورده های شیر مایع مثل شیر تبخیر شده کارائی داشت.مهمترین کاربرد دی سدیم هیدروژن در صنایع غذائی و کنترل pH است. دی سدیم هیدروژن فسفات به عنوان محلول بافری عمل می کند که به عنوان عامل خنثی کننده عمل می کند.
محلول های بافر در شیمی ‚ نوعی مخلول های آبی هستند که از ترکیب کردن یک اسید ضعیف و قلیا مزدوج آن تولید می شوند. هنگامی که یک اسید یا قلیا قوی به محلول اضافه می شود pH محلول به مقدار خیلی کم تحت تاثیر قرار می گیرد. بسیاری از مایعات مصرفی نیاز به کنترل دقیق pH دارتد تا وضعیت و شکل آنها را در یک وضعیت پایدار نگه دارد. به عنوان مثال شیر خامه ایی با افزایش یک اسید و کاهش pH ‚ سریعا به پنیر دلمه ایی تبدیل می شود.
نگه داشتن pH پایدار در صتعت غذایی برای ایمن بودن غذاها بسیار پر اهمیت است.
کاربرد در پنیر فراوری شده
پنیر یک ماده بسیار استثنایی و دوست داشتنی یرای مردم است . باید دانست تهیه پنیر بدون دی سدیم فسفات کار بسیار دشوار است.دی سدیم به عنوان امولسیفایر نقش ایفاء می کند. و کمک می کند تا از جدایش چربی و آب در حین تولید پنیر جلوگیری کند. و همچنین کمک می کند تا ارزشمندترین و خامه ایی ترین شکل پنیر ممکن را دریافت کنیم. همچنین کمک می کند تا در حین تبخیر شیر ‚ چربی به صورت کره جدانشود و از شکل گیری ژل ناخواسته ‚ جلوگیری شود.
اگر از افرادی هستید که طرفدار خامه فرم گرفته هستند . بدانید باید به دنبال دی سدیم در ترکیب پنیر خود باشید. دی سدیم به صورت عامل فرآوری شده در خامه عمل می کند . و در خقیقت به موادمعدنی طییعی شیر متصل می شود. همچنین این ماده از وجود کرم سنگین در واکنش و پوشش داده شدن تجهیزاتدر حین فرآیند ممانعت می کند.
کاربرد در گوشت :
اولین ماده ایی که برای سالم نگه داشته شدن گوشت مرغ ‚ گوشت خوک و غذاهای دریایی استفاده شد ‚ نمک بود. کم کم با پیشرفت علم ‚ تولیدکنندگان از دی سدیم برای سالم نگه داشتن مواد غذائی استفاده کردند . و اما برتری دی سدیم در استفاده از گوشت ‚ برای نگهداری آن خلاصه نمی شود. وجود دی سدیم در گوشت ‚ آن را آبدارتر و لطیف تر نشان می دهد
امنیت و خطرات دی سدیم فسفات
فسفات هایی مثل دی سدیم فسفات از فسفر بدست می آیند. آنها برای بهبود ارزش غذائی پخت و پز استفاده می شوند. در مواد غذائی بسته بندی شده مثل ماکارانی و پاستا استفاده می شوند. همچنین در برای پنیرها به عتوان ماده معلق کننده استفاده می شوند. همین طور در محصولات گوشتی ‚ سس های کنسروی ‚ ژل ‚ شیر تبخیر شده و بعصی شکلات ها یافت می شود.
فسفر که سابقا از استخوان جانداران و ادرار حیوانات گرفته می شد ‚ امروزه از سنگ فسفات استخراج می شود و تحت واکنش های شیمیائی قرار می گیرد.
دی سدیم فسفات به طور کلی برای سلامتی انسان خطرناک نبست . اما چند محقق در تحقیق خود ثابت کرده اند که غذاهای حاوی فسفات می تواند برای سلامتی خطرناک باشد. آتها عنوان کرده اند که تجمع فسفات در بدن انسان می تواتد منجر به کلسیقیکاسیون اعضاء در افراد دچار مشکلات کلبوی یا حتی سالم شود. البته شورای بین المللی مواد غذائی ابمن بودن فسفات ها را ثابت کرده است.
استفاده در بویلرها :
دی سدیم هیدروژن سفات یا DSP در بویلرها نقش مهمی در کند کنندگی خوردگی یا (CORROSION CONTROL) دارد. این ماده تشکیل رسوبات کلسیم را کند می کند. با اضافه کردن این ماده به آب بویلرها و قبل از ورودی بویلر ‚ آب یویلر سبک شده و در موقع حرارت دیدن ‚ رسوبات کمی برروی لوله ها و دیواره بویلر تشکیل می دهد. عدم تشکیل رسوب بر دیواره بویلر باعث می شود انتفال حرارت به خوبی به بویلر انجام شود و بویلر از خطرات خوردگی در امان بماند . با کنترل و افزایش دقیق DSP به آب بویلرها می تو ان خوردگی را برای حداقل 20 سال به تاحیر انداخت.
مکانیزم کنترل خوردگی و مهار آن توسط DSP در بویلرها :
بعصی از فرآیندهای خوردگی می تواند آسیب زیادی به لوله های میعانات و ورودی آب تغذیه تجهیزات حرارتی و مبدل ها کند. پیدایش خوردگی و ورود محصولات ناشی ارآن به بویلرها می تواند مشکلات جدی ایچاد کند. خوردگی در محل خود ناحیه اسیدی ایجاد می کند که DSP با محدوده خفیف قلیایی که ایجاد می کند خوردگی را به حداقل می رساند بدین ترتیب که رسوبات کمتری ایحاد می شود وزیر این رسوبات محصولات خوردگی کمتری بوجوذ می آیند. البته باید دانست نقش دیگر DSP کنترل سحتی آب ورودی یه یویلر است .بدین نرنیب که فسفاتها با سختی آب بویلر واکنش داده و محصولات نرمی تولید می کنند.
اجتناب از فسفات ها در موادغذائی :
اگر همچنان از وجود دی سدیم فسفات نگران هستید ‚ می توانید آن را از رژیم غذائی خود حذف کنید .البته شناسائی فسفات ها کمی ممکن است سخت باشد.
زمان ماندگاری و طول عمر:
در صورت در معرض قرار گیری با هوا بسته به رطوبت و دمای هوا حدود 2 تا 7 مول آب جذب می کند. در صورت حرارت دیدن ‚ بحارات سمی اکسید سدیم و فسفراز خود متصاعد می کند.
بیشتر بدانیم راجع به :
نرمالیته و مولاریته محلولهای فسفات