Метафосфат калия

Идентификация вещества

Метафосфат калия (Potassium metaphosphate), CAS № 7790-53-6 (в дампе также упоминаются связанные номера 12764-57-7 и 151901-76-7), формула HO3P,K, номер ЕС 232-212-6, идентификатор DSSTox DTXSID90872576. Синонимы: метафосфорная кислота (HPO3) калиевая соль, соль Куррола, полиметафосфат калия, фосфат калия (KPO3).

Химическая природа и характеристики

Метафосфат калия представляет собой калиевую соль метафосфорной кислоты, неорганический полимерный фосфат, содержащий триоксидофосфат(1-)-анион. По функциональному классу пищевых добавок относится к эмульгаторам, увлажнителям, секвестрантам и структурообразователям.

• Молекулярная масса: 118,07
• Точная масса: 117,922211 (моноизотопная)
• Номер ЕС: 232-212-6
• PSA: 57,2
• Внешний вид: белый порошок; мелкие кристаллы или бесцветные стекловидные пластинки
• Плотность: 2,48 г/см3
• Температура плавления: 806 °C
• Растворимость: слабо растворим в воде; 1 г растворяется в 100 мл раствора ацетата натрия в отношении 1:25
• pH: не более 7,8 (1% суспензии)
• Количество акцепторов водородных связей: 3
• Количество тяжёлых атомов: 5; индекс сложности: 49,8; ковалентно связанных единиц: 2
• Инструкции по технике безопасности: 22-24/25

Способ изготовления

Дигидрофосфат калия нагревают до 400–700 °C (теоретически возможно начиная примерно со 200 °C) и выдерживают несколько часов для внутримолекулярной дегидратации и конденсации. Степень полимеризации готового продукта зависит от температуры и продолжительности нагрева; для повышения степени полимеризации применяют конденсацию при более высоких температурах (в дампе указано ориентировочное значение 850 °C).

Область применения

Растворим в разбавленных кислотах, слабо растворим в воде. Используется в качестве аналитического реагента, а также в синтезе красителей и лекарственных препаратов. В категории умягчителей воды выполняет роль секвестранта — связывает ионы жёсткости (кальция и магния) и предотвращает образование накипи. В пищевой промышленности зарегистрирован как добавка функционального класса эмульгатор/увлажнитель/секвестрант/структурообразователь/загуститель.

Хранение и транспортировка

Хранить в сухом помещении в закрытой таре, беречь от влаги — вещество слабо растворимо в воде и постепенно гидролизуется до ортофосфата в присутствии избытка воды. Транспортировать в стандартной для сыпучих неорганических солей упаковке.

Дополнительно о применении

По строению полимерная метафосфатная цепь калия относится к так называемым солям Куррола — линейным неорганическим полифосфатам с чередующимися тетраэдрами PO4, связанными через кислородные мостики. Такая структура обеспечивает высокую комплексообразующую способность по отношению к ионам двухвалентных металлов, что и определяет двойное назначение вещества: в водоподготовке — как умягчитель и антискалант, предотвращающий образование карбонатной и сульфатной накипи на теплообменных поверхностях, а в пищевой промышленности — как секвестрант и структурообразователь, стабилизирующий текстуру мясных и рыбных продуктов и препятствующий их обезвоживанию при заморозке.