НА́ТРИЯ ФОСФА́ТЫ

НА́ТРИЯ ФОСФА́ТЫ, на­трие­вые со­ли ки­сло­род­ных ки­слот фос­фо­ра(V). Бес­цвет­ные кри­стал­лич., аморф­ные или стек­ло­об­раз­ные ве­ще­ст­ва; в вод­ных рас­тво­рах гид­ро­ли­зу­ют­ся, об­ра­зу­ют гид­ра­ты.

Ор­то­фос­фа­ты (со­ли ор­то­фос­фор­ной ки­сло­ты $\ce{H3PO4}$): три­нат­рий­фос­фат (ор­то­фос­фат) $\ce{Na3PO4}$, ди­нат­рий­фос­фат (гид­ро­ор­то­фос­фат) $\ce{Na2HPO4}$, мо­но­на­трий­фос­фат (ди­гид­ро­ор­то­фос­фат) $\ce{NaH2PO4}$. В вод­ных рас­тво­рах $\ce{Na3PO4}$ да­ёт силь­но­ще­лоч­ную сре­ду, $\ce{Na2HPO4}$ – сла­бо­ще­лоч­ную (ком­по­нент бу­фер­ных рас­тво­ров), $\ce{NaH2PO4}$ – кис­лую. $\ce{Na2HPO4}$ при на­гре­ва­нии до 120–300 °С те­ря­ет во­ду, пе­ре­хо­дя в ди­фос­фат $\ce{Na4P2O7}$; ди­гид­ро­ор­то­фос­фат $\ce{NaH2PO4}$ при плав­ле­нии от­ще­п­ля­ет во­ду, пе­ре­хо­дя в ди­гид­ро­ди­фос­фат $\ce{Na2H2P2O7}$. Ор­то­фос­фа­ты по­лу­ча­ют ней­тра­ли­за­ци­ей фос­фор­ной ки­сло­ты каль­ци­ни­ро­ван­ной со­дой (ди­гид­ро­ор­то­фос­фат и гид­ро­ор­то­фос­фат) или гид­ро­кси­дом на­трия (ор­то­фос­фат).

Ди­фос­фа­ты (пи­ро­фос­фа­ты, со­ли ди­фос­фор­ной, или пи­ро­фос­фор­ной, кис­лоты $\ce{H4P2O7}$): тет­ра­нат­рий­пи­ро­фос­фат (пи­ро­фос­фат) $\ce{Na4P2O7}$, три­нат­рий­пи­ро­фос­фат (гид­ро­пи­ро­фос­фат) $\ce{Na3HP2O7}$, ди­нат­рий­пи­ро­фос­фат (ди­гид­ро­пи­ро­фос­фат) $\ce{Na2H2P2O7}$, мо­но­на­трий­пи­ро­фос­фат (три­гид­ро­пи­ро­фос­фат) $\ce{NaH3P2O7}$. Ди­фос­фа­ты обыч­но по­лу­ча­ют тер­мич. де­гид­ра­та­ци­ей гид­ро- или ди­гид­ро­фос­фа­тов.

Кон­ден­си­ро­ван­ные фос­фа­ты мо­гут иметь ли­ней­ное це­по­чеч­ное (по­ли­фос­фа­ты) или цик­ли­че­ское (ме­та­фос­фа­ты или, пред­поч­ти­тель­нее, цик­ло­фос­фа­ты) строе­ние. Об­щая фор­му­ла анио­нов для по­ли­фос­фа­тов $\ce{[P_{x}O_{3\!x +1}]^{(x +2\!)–}}$ (где $x$ варь­и­ру­ет от 3 до 10⁶ и вы­ше), для цик­ло­фос­фа­тов – $[$цикло-$\ce{(PO_{3})_{x}} ]^{x–}$ (хо­ро­шо изу­че­ны цик­лич. оли­го­ме­ры – цик­ло-$\ce{Na3P3O9}$ и цик­ло-$\ce{Na4P4O12}$, од­на­ко из­вест­но, что в не­ко­то­рых сме­сях при­сут­ст­ву­ют и бо­лее круп­ные цик­лы). В мо­ле­ку­лах по­ли­фос­фа­тов тет­ра­эд­ри­че­ские фраг­мен­ты $\ce{[PO4]}$ со­еди­не­ны ме­ж­ду со­бой че­рез об­щий атом ки­сло­ро­да. Со­став по­ли­фос­фа­тов с длин­ной це­пью при­бли­жа­ет­ся к со­ста­ву цик­ло­фос­фа­тов – $\ce{(NаPO3)_{x}}$. Сре­ди по­ли­фос­фа­тов наи­боль­шее зна­че­ние име­ет оли­го­мер­ный три­по­ли­фос­фат $\ce{Na5P3O10}$, ко­то­рый по­лу­ча­ют на­гре­ва­ни­ем сме­си $\ce{Na2HPO4}$ и $\ce{NaH2PO4}$ в не­об­хо­ди­мых сте­хио­мет­рич. со­от­но­ше­ни­ях (объ­ём ми­ро­во­го про­из-ва пре­вы­ша­ет 1 млн. т/год). В за­ви­си­мо­сти от ме­то­да син­те­за мож­но по­лу­чить раз­ные длин­но­це­по­чеч­ные по­ли­фос­фа­ты; напр., на­гре­ва­ни­ем $\ce{NaH2PO4}$ до 500 °С – соль Мад­д­ре­ла (не­рас­тво­ри­мые в во­де кри­стал­лы), де­гид­ра­та­ци­ей рас­пла­ва $\ce{NaH2PO4}$ при вы­со­ких темп-рах – соль Грэ­ма (гиг­ро­ско­пич­ное во­до­рас­тво­ри­мое стек­ло), кри­стал­ли­за­ци­ей рас­пла­ва $\ce{NaH2PO4}$ при темп-ре 550–560 °С (с за­трав­кой) – соль Кур­ро­ля (ог­ра­ни­чен­но рас­тво­ри­мые в во­де во­лок­на). В вод­ном рас­тво­ре по­ли­фос­фа­ты пе­ре­хо­дят в цик­лич. оли­го­ме­ры.

Н. ф. при­ме­ня­ют как ком­по­нен­ты мою­щих средств, умяг­чи­те­ли во­ды, де­тер­ген­ты для очи­ст­ки ме­тал­лов, ПАВ в про­из-ве це­мен­тов, при обо­га­ще­нии руд фло­та­ци­ей, при бу­ре­нии неф­тя­ных сква­жин, как сы­рьё для про­из-ва фос­фат­ных стё­кол и пиг­мен­тов, в тек­стиль­ной и пи­ще­вой пром-сти, об­ра­бот­ке фо­то­ма­те­риа­лов и др.