Considérez l'accumulation de tartre dans les canalisations d'eau au fil du temps, les dépôts tenaces d'ions métalliques dans les équipements industriels ou les divers défis liés à la conservation des aliments. Ces problèmes apparemment disparates peuvent partager une solution commune : l'hexamétaphosphate de sodium (SHMP).
L'hexamétaphosphate de sodium, également connu sous le nom de polyphosphate, est un composé inorganique largement utilisé avec la formule moléculaire (NaPO₃)ₓ (où x ≥ 6). Son numéro de registre CAS est le 10124-56-8. À température et pression ambiantes, le SHMP pur apparaît sous forme d'un solide vitreux blanc, inodore, ou d'une poudre cristalline. Il est soluble dans l'eau, bien qu'il se dissolve relativement lentement, sa solution aqueuse ayant tendance à s'hydrolyser, en particulier à des températures élevées ou en milieu acide. Le pH de sa solution se situe généralement entre 6,0 et 7,0 (solution à 1 %).
- Poids moléculaire :En tant que phosphate polymère, le poids moléculaire du SHMP varie avec son degré de polymérisation (valeur x). Le SHMP de qualité industrielle a généralement un poids moléculaire moyen d'environ 611,77 g/mol.
- Point de fusion :628°C (1 162°F ; 901 K)
- Densité :~2,484 g/cm³
- Solubilité :Facilement soluble dans l'eau, avec une solubilité croissante à des températures plus élevées. S'hydrolyse dans l'eau, libérant progressivement des ions phosphate.
- Stabilité :Relativement stable dans des conditions sèches, mais hygroscopique en milieu humide. S'hydrolyse plus rapidement à des températures élevées ou en milieu acide, se décomposant en orthophosphates.
La production industrielle utilise principalement deux méthodes :
Le dihydrogénophosphate de sodium (NaH₂PO₄) est chauffé à 600-700°C pour la déshydratation et la polymérisation. Le produit fondu est ensuite refroidi et broyé. Cette méthode offre simplicité et coûts réduits, mais donne une pureté relativement faible.
Le pentoxyde de phosphore (P₂O₅) réagit avec le carbonate de sodium (Na₂CO₃) dans l'eau, suivi d'une évaporation, d'une cristallisation et d'un séchage. Cette méthode, plus coûteuse, produit du SHMP de haute pureté.
Le SHMP sert d'agent de traitement de l'eau crucial, chélatant les ions calcium et magnésium pour empêcher la formation de tartre et adoucir l'eau. Il disperse également les solides en suspension et inhibe la corrosion des tuyaux, ce qui le rend précieux dans les systèmes de refroidissement industriels, le traitement de l'eau des chaudières et les anti-tartre pour membranes d'osmose inverse.
En tant qu'adjuvant de détergent, le SHMP adoucit l'eau en séquestrant les ions de dureté, améliorant ainsi les performances des tensioactifs et empêchant la redéposition de la saleté sur les tissus.
Approuvé comme additif alimentaire multifonctionnel, le SHMP sert de :
- Agent de rétention d'eau :Améliore la rétention d'humidité dans les produits carnés
- Émulsifiant :Stabilise les mélanges huile-eau
- Chélateur :Empêche la décoloration et la détérioration induites par les métaux
- Régulateur de pH :Ajuste l'acidité pour une meilleure stabilité
Utilisé dans la viande, les produits laitiers, les boissons et les produits de boulangerie, ses niveaux d'application sont strictement réglementés dans le monde entier.
Les applications supplémentaires incluent :
- Textiles :Auxiliaire de teinture pour une meilleure solidité des couleurs
- Pétrole :Dispersant de boue de forage et réducteur de viscosité
- Céramique/Papier :Dispersant de suspension pour un meilleur traitement
- Traitement des métaux :Nettoyage et inhibition de la corrosion
Des études approfondies confirment la sécurité du SHMP dans les limites prescrites, bien qu'une consommation excessive puisse provoquer une gêne digestive. Les réglementations mondiales, y compris la norme chinoise GB 2760-2014 et les normes équivalentes de l'UE/des États-Unis, régissent strictement son utilisation dans toutes les industries.
- Conserver dans des endroits secs, frais et ventilés
- Éviter le contact avec des acides forts, des bases ou des oxydants
- Utiliser un équipement de protection lors de la manipulation