تری سدیم فسفات با فرمول شیمیایی (Na₃PO_۴) یک ترکیب شیمیائی امولسیون کننده، قلیائی قوی با pH معادل ۱۲ است و در آب به راحتی قابل حل می‌باشد. تری سدیم فسفات (TSP) را می توان تری سدیم ارتوفسفات یا به سادگی فسفات سدیم نیز نامید.

تفاوت سدیم تری فسفات با سدیم تری پلی فسفات: 

هر دو ترکیب از نمک سدیم مشتق شده اند اما از نظر فرمول شیمیایی و کاربرد با یکدیگر متفاوتند.

سدیم تری فسفات 3 اتم سدیم دارد و 1 اتم فسفر و 3 اتم اکسیژن اما سدیم تری پلی فسفات دارای 5 اتم سدیم و 3 اتم فسفر و 10 اتم اکسیژن است.

مشخصات  تری‌ سدیم فسفات:

    تری سدیم فسفات (TSP) نمکی معدنی می باشد که از طریق واکنش فسفریک اسید با کربنات سدیم تولید می گردد.  شکل ظاهری آن به صورت گرانول سفید رنگ می باشد و به شدت با آب و اسید واکنش داده و از خود حرارت تولید می کند.ساختار شیمیایی این ماده به صورت 12 آبه بوده و در حضور آب به بسیاری از فلزات آسیب وارد می کند، در قدیم از این محصول در ترکیبات صابون و شامپو استفاده می گردید. در حال حاضر به علت محدودیت های زیست محیطی، این محصول کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده در اتانول نامحلول و در آب به راحتی حل می گردد و هرگز این محصول را در فضای بسته حرارت ندهید زیرا که در صورت حرارات دادن آن، این محصول از خود گازهای سمی با نام های فسفواکسید و سدیم اکسید انتشار می دهد. این ماده در صورت وجود رطوبت بر سطح فلزاتی همچون فولاد نرم و آلیاژ، مانند برنج باعث ایجاد خوردگی می گردد.

کاربردها و انواع تری سدیم فسفات ها:

    تری سدیم فسفات کاربردهای فراوانی دارد از جمله کاربردهای این ماده می توان به استفاده از آن در آبکاری الکتریکی، حلال رنگ در رنگرزی، پاک کردن سطوح قبل از رنگ کاری، دباغی چرم، تولید کاغذ، تصفیه شکر، ساخت لاستیک، خمیر دندان، چاپ عکس، مکمل های ورزشی، مواد شوینده و نگهدارنده رطوب در خوراکی ها و سختی گیر در بویلر ها اشاره کرد. این محصول به دو نوع صنعتی و خوراکی به شرح ذیل طبقه بندی می گردد:

1. تری سدیم فسفات (TSP) گرید صنعتی:

 تری سدیم فسفات که حاوی 12 مولکول آب متبلور می باشد در اغلب صنایع از جمله: تصفیه آب، صنایع غذایی، صنایع شوینده، سرامیک، معدن،دیگ های بخار، صنعت کاغذ سازی،تصفیه شکر، پتروشیمی و نیروگاه ها مورد استفاده قرار می گیرد.

2. تری سدیم فسفات (TSP) گرید خوراکی:

  تری سدیم فسفات خوراکی پودر سفید رنگ و مناسبی جهت مصارف خوراکی بوده به نحوی که از آن در اغلب محصولات گوشتی و کنسروها به عنوان یک ماده نگهدارنده مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد تری سدیم فسفات در صنایع شوینده:

 باتوجه به قدرت قلیای بالا در تری سدیم فسفات، یک ماده موثر در پاک کنندگی و صابونی کردن چربی و روغن ها می باشد. این ماده با PH برابر 12 در ترکیب با سولفکتانت ها به عنوان عاملی موثر در پاک کنندگی مطرح می گردد و از این ماده می توان در تمیز کردن لباس ها و انواع سطوح استفاده کرد.

قیمت پایین و کاراریی مناسب این محصول باعث گردید که در اواسط قرن بیستم از آن به عنوان یکی از اصلی ترین مواد اولیه شوینده مورد استفاده قرار گیرد. در اواخر سال 1960 میلادی با توجه به مشکلات زیست محیطی مرتبط با استفاده از این ماده، کاربری آن محدودتر گردید و تا اواخر قرن بیستم، این ماده کاربری خود را به مواد دیگری از جمله کربنات سدیم و زئولایت داد.

با توجه به آنکه کربنات سدیم قدرت قلیایی کمتری به نسبت به تری سدیم فسفات دارد از زئولایت ها به عنوان جایگزین مناسبی استفاده می شود که به راحتی در آب قابل شستشو می باشد و هیج گونه آلودگی محیط زیست از خود برجای نمی گذارند.

تری سدیم فسفات 

از کاربردهای دیگر تری سدیم فسفات می توان به استفاده از آن جهت تمیز کردن سطوح پیش از رنگ آمیزی، سطوح آجری و سنگی، سیمان و چوب نام برد. استفاده از این ماده می تواند موجب آسیب به سطوح فلزی و ایجاد لکه گردد و همچنین از این ماده در شستشو حمام نباید استفاده شود زیرا در صورت ماندگاری طولانی این ماده بر روی سرامیک می تواند باعث از بین رفتن لعاب موجد بر آن گردد.

کاربرد تری سدیم فسفات در صنایع غذایی:

 فسفات ها یکی از افزودنی های معمول مورد استفاده در مواد غذایی از جمله گوشت، مرغ، پنیر و نوشیدنی ها بوده و با خاصیت امولسیفایری، پایدارکنندگی و آنتی کیکینگ خود باعث ایجاد تنظیم در میزان اسیدیته این محصولات می گردند. فسفرها به طور معمول به دو گروه آلی و معدنی طبقه بندی می گردند و استفاده از آن های در مقدار مجاز توسط سازمان غذا و داردو آمریکا مورد تایید قرار گرفته است. از مزایایی استفاده از تری سدیم فسفات به عنوان یک ماده افزودنی در صنایع غذایی می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

• بهبود بافت و کاهش میزان اسیدیته در گوشت، نان و کیک
• افزایش رشد تخمیر در محصولاتی همچون نان، کیک و کلوچه
• حفظ رطوبت و افزایش عمر سس، بیکن، گوشت و تن ماهی
• تثبیت PH، جلوگیری از اسیدی و قلیایی شدن محصولات غذایی
• جلوگیری از خارج شدن آب و روغن در فرآیند تولید پنیر
• تغییر رنگ، تثبیت فسفر و کمک در اکسترود شدن حبوبات

کاربرد تری سدیم فسفات در بویلر:

  استفاده از تری سدیم فسفات در کیفیت آب و عملکرد بویلر تاثیر یه سزایی دارد. یکی از مشکلات اصلی در بویلر، تشکیل رسوبات حاصل از سختی آب و در پی آن کاهش بازدهی و آسیب به تاسیسات می باشد. به منظور جلوگیری از این مشکل از تری سدیم فسفات به عنوان یک ماده افزودنی استفاده می گردد.

این ماده با رسوبات حاصل از سختی آب واکنش داده و باعث ایجاد لجن نرمی می گردد که به آسانی تخلیه می گردد و استفاده از این ماده یکی از راهکارهای موثر در بویلر ها با فشار پایین می باشد. تری سدیم فسفات همچنین با حذف اکسیژن باقیمانده باعث ایجاد یک بافر گردیده که در کاهش خوردنگی نیز تاثیر مناسبی دارد.

تری سدیم فسفات در بویلر

کاربرد تری سدیم فسفات در صنعت دارو:

 از تری سدیم فسفات در داروسازی نیز به جهت کنترل غلظت سرمی کلسیم، افزایش ترشح کلیوی یون H+، قدرت بافری در تنظیم تعادل اسید و باز و سهولت در جمع آوری مدفوع در آزمایش های انگلی اشاره نمود.

آیا استفاده از تری سدیم فسفات برای سلامتی انسان ضرر دارد؟

    تری سدیم فسفات ها در دو گرید خوراکی و صنعتی موجود می باشد، گرید صنعتی آن در مواد شوینده و رنگ ها مورد استفاده قرار گرفته و گرید خوراکی آن به علت میزان مصرف ناچیز تری سدیم فسفات در محصولات غذایی برای سلامتی انسان ضرر ندارد. در عین حال گروه های ذیل باید از مصرف این ماده افزودنی در غذاها جلوگیری کنند:

• افراد دارای بیماری های کلیوی:

 کلیه در بدن انسان همانند فیلتر عمل میکند و مواد ضایع را از خون جدا می نماید که از جمله این مواد فسفرها نیز میباشد، در مواقعی که کلیه فرد دچار مشکل باشد، حذف این مواد با مشکل مواجه گردیده و وجود بیش از اندازه فسفر در بدن باعث آسیب به رگ ها و کلسیفیکاسیون می گردد.

• افراد دارای پوکی استخوان:

 مصرف بیش از اندازه فسفات ها از جمله تری سدیم فسفات در افزودنی های مواد غذایی می تواند به سلامتی استخوان ها آسیب وارد کند، اما در صورت استفاده به میزان استاندارد، برای سلامتی استخوان ها مفید می باشد و می تواند تا 23 درصد به رشد فیبروبلاست کمک کند.

• افراد دارای مشکل گوارشی:

 استفاده نامناسب و بیش از اندازه از محصولات شامل افزودنی فسفرها باعث التهاب روده و کولیت می گردد.

• افراد دارای بیماری قلبی:

 مصرف بیش از اندازه فسفات ها از طریق ایجاد یون های کلسیفات در جریان خون می توان باعث کلسیفیکاسیون عروق و سایر بیماری های قلب و عروق گردد.

به چه نحوی میتوان میزان دریافت تری سدیم فسفات در بدن را کاهش داد؟

    در صورت استفاده بیش از از اندازه از مواد غذایی فرآوری شده، احتمال افزایش دریافت تری سدیم فسفات به عنوان یک ماده افزودنی در این محصولات وجود دارد و باید به طور معمول استفاده از محصولات فرآوری شده و فست فود ها را تا حد ممکن به پایین ترین میزان خود رساند.

به نحوی که طبق تحقیقات انجام شده میزان دریافت فسفر در مردم آمریکا به علت افزایش بیش از اندازه در مصرف فست فودها، از 10 درصد به 15 درصد افزایش یافته است. جهت جلوگیری و کنترل میزان دریافت بدن از فسفرها می توان از غذاهای ذیل تا حد امکان اجتناب نمود:

• انواع سوسیس و کالباس ها
• انواع کنسورها
• نوشیدنی های طمع دار
• فست فود
• بیکن
• محصولات فرآوری شده
• سس های حاوی پنیر

 کاربرد تری سدیم فسفات بصورت کلی :

• TSP به عنوان یک عامل تمیز کننده وپاک کننده لکه استفاده می شود و در واقع ماده چربی زدا محسوب می شود.
• همچنین به عنوان روان کننده نیز کاربرد دارد.
• تری سدیم فسفات در صنایع غذایی به عنوان افزودنی مواد غذایی نیز کاربرد دارد.
• در فرآیند کلرزنی به عنوان ضد عفونی کننده و سفید کننده مانند هیپوکلریت سدیم استفاده می شود. با استفاده از NaOCl به جای مقداری از پایه برای خنثی کردن اسید فسفریک تهیه می شود.
• TSP به عنوان یک ماده در شارهای طراحی شده برای اکسیژن زدایی از فلزات غیر آهنی برای ریخته گری استفاده می شود.
• می توان از آن در تولید سرامیک برای کاهش نقطه جریان لعاب استفاده کرد.
• در نقاشی صنعتی، TSP هنوز برای تمیز کردن، چربی‌زدایی و براق‌زدایی دیوارها قبل از رنگ‌آمیزی رایج است. STP براقیت رنگ های روغنی را می شکند و منافذ رنگ مبتنی بر لاتکس را باز می کند و سطحی را برای چسبندگی لایه بعدی فراهم می کند.
• به عنوان نمک حمام نیز کاربرد دارد.
• در بویلر ها و کولینگ تاورها از این ماده به منظور رسوب زدایی برای داشتن آبی با کیفیت بالاتر استفاده می کنند.
• از گرید خوراکی این ماده در صنعت داروسازی نیز استفاده می شود.

نحوه تولید تری سدیم فسفات:

    تولید تری سدیم فسفات از ترکیب اسید فسفریک با هیدروکسید سدیم و کربنات سدیم حاصل می شود. ترکیب حاصله موجب ایجاد دی سدیم فسفات شده و با دی اکسید کربن واکنش می دهد. پس از آن وارد پروسه فیلتراسیون گردیده و در این مرحله هیدروکسید سدیم به فیلتر اضافه گردیده که باعث تولید تری سدیم فسفات شده و مجداداً محلول حاصله فیلتر می گردد. پس از آن این محلول در شرایط مناسب خشک گردیده و کریستال های تری سدیم فسفات تشکیل که با توجه به اندازه ذرات آنها طبقه بندی می گردد.

   فرآیند تولید تری سدیم فسفات با محصولاتی همچون دی سدیم مونو هیدروژن فسفات، مونو سدیم دی هیدروژن فسفات یکسان می باشد، در تولید کلیه این محصولات اسید فسفریک و کربنات سدیم با یکدیگر ترکیب می گردند، تنها تفاوت در پروسه تولید این محصولات میزان ترکیب مواد اولیه می باشد و هر یک از این محصولات دارای تفاوت هستند.

فسفات های سدیم به وسیله واکنش اسید فسفریک، کربنات سدیم و سود کاستیک تولید می گردند و هیدروکسید پتاسیم جهت کریستالیزاسیون و کلرید سدیم به عنوان عامل سفید کننده در واکنش ها استفاده می گردد. در تولید تری سدیم فسفات گرید خوراکی می بایست میزان آرسنیک موجود پایین تر از  1 PPM باشد و این کار با ترکیب سود کاستیک به علت پایین بودن قدرت قلیایی کربنات سدیم انجام می شود و در حین آب زدایی این نمکها کنترل دما به جهت جلوگیری از چگالش به دی یا پلی فسفات ها از اهمیت بالایی برخوردار است.

  تری سدیم فسفات با خنثی سازی اسید فسفریک با استفاده از کربنات سدیم تولید می شود و سپس دی سدیم هیدروژن فسفات تولید می کند. حال دی سدیم هیدروژن فسفات تولید شده با هیدروکسید سدیم واکنش داده و در نهایت تری سدیم فسفات و آب را تشکیل می دهد.

Na₂CO₃ + H₃PO₄ → Na₂HPO₄ + CO₂ + H₂O

Na₂HPO₄ + NaOH → Na₃PO₄ + H₂O

نکات ایمنی کار با تری سدیم فسفات:

در صورت تماس تری سدیم فسفات با چشم، به مدت 10 دقیقه با آب شستشو داده شود. در صورت تماس با پوست، محل تماس قرارگرفته را با آب زیاد شتسشو دهید. در صورتی که این ماده مورد استنشاق قرار گیرد، سریعا فرد مصدوم را به هوای باز برده و در صورت مشکل تنفسی سریعا به پزشک مراجعه گردد. در صورت بلعیدن تری سدیم فسفات، دهان را با آب شستشو داده و به او مقداری آب دهید. در صورت برطرف نگردیدن مشکل در هر یک از موارد سریعاً به پزشک معالج مراجعه گردد.

بسته بندی و نگهداری تری سدیم فسفات:

 این ماده می بایست حتی الامکان در جای خشک و با تهویه مناسب انبار گردد و از بروز رطوبت در محیط نگهداری جلوگیری شود. باتوجه به آنکه این ماده به صورت قلیایی بوده و از PH بالایی برخوردا می باشد، پس از جابجایی محصول دست ها را شستشو دهید و حتما از دستکش جهت جابجایی محصول استفاده گردد.

مزایای TSP:

• ارزان قیمت است.
• به راحتی در دسترس است.
• خاصیت پاک کنندگی آن بسیار عالی است.
• در صورت نیاز می توان محلول قوی تر یا ضعیف تری از آن تهیه کرد.
• در صورت خشک نگه داشتن آن، ماندگاری طولانی دارد.
• جایگزین های TSP به راحتی در دسترس هستند.