فكر في تراكم الترسبات البيضاء داخل أنابيب المياه بمرور الوقت، أو رواسب أيونات المعادن العنيدة في المعدات الصناعية، أو التحديات المختلفة في حفظ الأغذية. قد تشترك هذه المشكلات التي تبدو متباينة في حل واحد مشترك - سداسي ميتا فوسفات الصوديوم (SHMP).
سداسي ميتا فوسفات الصوديوم، المعروف أيضًا باسم البولي فوسفات، هو مركب غير عضوي واسع الاستخدام بالصيغة الجزيئية (NaPO₃)ₓ (حيث x ≥ 6). رقم تسجيل CAS الخاص به هو 10124-56-8. في درجة حرارة وضغط الغرفة، يظهر SHMP النقي كمادة صلبة زجاجية بيضاء عديمة الرائحة أو مسحوق بلوري. وهو قابل للذوبان في الماء على الرغم من أنه يذوب ببطء نسبيًا، مع إظهار محلوله المائي لميل إلى التحلل المائي، خاصة في درجات الحرارة المرتفعة أو الظروف الحمضية. يتراوح الرقم الهيدروجيني لمحلوله عادة بين 6.0-7.0 (محلول 1٪).
- الوزن الجزيئي: نظرًا لكونه فوسفات بوليمري، يختلف الوزن الجزيئي لـ SHMP باختلاف درجة البلمرة (قيمة x). عادةً ما يكون متوسط الوزن الجزيئي لـ SHMP من الدرجة الصناعية حوالي 611.77 جم/مول.
- نقطة الانصهار: 628 درجة مئوية (1162 درجة فهرنهايت؛ 901 كلفن)
- الكثافة: ~2.484 جم/سم³
- الذوبان: قابل للذوبان بسهولة في الماء مع زيادة الذوبان في درجات الحرارة المرتفعة. يتحلل مائيًا في الماء، ويطلق أيونات الفوسفات تدريجيًا.
- الاستقرار: مستقر نسبيًا في الظروف الجافة ولكنه استرطابي في البيئات الرطبة. يتحلل مائيًا بشكل أسرع في درجات الحرارة المرتفعة أو الظروف الحمضية، ويتفكك إلى أورثوفوسفات.
تستخدم الإنتاج الصناعي في المقام الأول طريقتين:
يتم تسخين فوسفات ثنائي هيدروجين الصوديوم (NaH₂PO₄) إلى 600-700 درجة مئوية للتجفيف والبلمرة. ثم يتم تبريد المنتج المصهور وسحقه. توفر هذه الطريقة البساطة والتكاليف المنخفضة ولكنها تعطي نقاوة منخفضة نسبيًا.
يتفاعل خماسي أكسيد الفوسفور (P₂O₅) مع كربونات الصوديوم (Na₂CO₃) في الماء، يليه التبخر والتبلور والتجفيف. تنتج هذه الطريقة عالية التكلفة SHMP عالي النقاء.
يعمل SHMP كعامل معالجة مياه حاسم، حيث يعمل على إزالة أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم لمنع تكون القشور وتليين المياه. كما أنه يشتت المواد الصلبة العالقة ويمنع تآكل الأنابيب، مما يجعله ذا قيمة في أنظمة التبريد الصناعية، ومعالجة مياه الغلايات، ومضادات التحجيم لأغشية التناضح العكسي.
بصفته منشئ منظفات، يقوم SHMP بتليين الماء عن طريق عزل أيونات الصلابة، مما يعزز أداء المواد الخافضة للتوتر السطحي ويمنع إعادة ترسيب التربة على الأقمشة.
تمت الموافقة عليه كمادة مضافة غذائية متعددة الوظائف، حيث يعمل SHMP كـ:
- عامل الاحتفاظ بالماء: يحسن الاحتفاظ بالرطوبة في منتجات اللحوم
- مستحلب: يثبت خلطات الزيت والماء
- مخلب: يمنع تغير اللون والتلف الناتج عن المعادن
- منظم درجة الحموضة: يضبط الحموضة لتحسين الثبات
يستخدم في اللحوم ومنتجات الألبان والمشروبات والسلع المخبوزة، ويتم تنظيم مستويات استخدامه بدقة في جميع أنحاء العالم.
تشمل التطبيقات الإضافية:
- المنسوجات: مساعد صباغة لتحسين ثبات الألوان
- البترول: مشتت طين الحفر ومقلل اللزوجة
- السيراميك/الورق: مشتت الملاط لتحسين المعالجة
- معالجة المعادن: التنظيف وتثبيط التآكل
تؤكد الدراسات المكثفة سلامة SHMP ضمن الحدود المحددة، على الرغم من أن الإفراط في تناوله قد يسبب عدم الراحة في الجهاز الهضمي. تنظم اللوائح العالمية، بما في ذلك GB 2760-2014 في الصين والمعايير الأوروبية/الأمريكية المكافئة، استخدامه بدقة عبر الصناعات.
- يُخزن في مناطق جافة وباردة وجيدة التهوية
- تجنب ملامسة الأحماض القوية أو القواعد أو المؤكسدات
- استخدم معدات واقية أثناء المناولة