Fosfato trisódico

El fosfato trisódico (TSP) es el compuesto inorgánico con la fórmula química Na₃ PO4. Es un sólido blanco, granular o cristalino, altamente soluble en agua, produciendo una solución alcalina. TSP se utiliza como agente de limpieza, constructor, lubricante, aditivo alimentario, quitamanchas y desengrasante.

El artículo de comercio a menudo está parcialmente hidratado y puede variar desde anhidro Na₃PO₄ al dodecahidrato Na₃PO₄ · 12 H2O. Se encuentra con mayor frecuencia en forma de polvo blanco, también puede llamarse ortofosfato trisódico o simplemente fosfato de sodio.

Producción

El fosfato trisódico se produce mediante la neutralización del ácido fosfórico con carbonato de sodio, que produce hidrógeno fosfato disódico. El hidrógeno fosfato disódico se hace reaccionar con hidróxido de sodio para formar fosfato trisódico y agua.

Na₂CO₃ + H₃PO₄ → Na₂HPO₄ + CO₂ + H₂O

Na₂HPO₄ + NaOH → Na₃PO₄ + H₂O

Usos

Limpieza

En algún momento, el fosfato trisódico se usó ampliamente en formulaciones para una variedad de jabones y detergentes de consumo, y el uso más común del fosfato trisódico ha sido en agentes de limpieza. El pH de una solución al 1% es 12 (es decir, muy básico), y la solución es lo suficientemente alcalina para saponificar grasas y aceites. En combinación con los tensioactivos, el TSP es un agente excelente para limpiar todo, desde ropa hasta entradas de vehículos de concreto. Esta versatilidad y bajo precio de fabricación hicieron de TSP la base de una gran cantidad de productos de limpieza vendidos a mediados del siglo XX.

El TSP todavía se vende y se usa como agente de limpieza, pero desde fines de la década de 1960, su uso ha disminuido en los Estados Unidos y en muchas otras partes del mundo porque, como muchos limpiadores a base de fosfato, se sabe que causa una gran cantidad de eutrofización de lagos y ríos una vez que ingresa a un sistema de agua.

TSP se usa comúnmente después de limpiar una superficie con alcoholes minerales para eliminar los residuos de hidrocarburos y se puede usar con cloro doméstico en la misma solución sin reacciones peligrosas. Esta mezcla es particularmente eficaz para eliminar el moho, pero es menos eficaz para eliminar el moho.

Aunque sigue siendo el ingrediente activo de algunas tabletas para limpiar la taza del inodoro, por lo general no se recomienda el TSP para limpiar baños porque puede manchar los accesorios de metal y dañar la lechada.

Cloración

Con la fórmula Na₃PO₄ · 1/4NaOCl · 11 H₂O el material llamado fosfato trisódico clorado se utiliza como desinfectante y blanqueador, al igual que el hipoclorito de sodio. Se prepara utilizando NaOCl en lugar de parte de la base para neutralizar el ácido fosfórico.

Flujo

En los EE. UU., el fosfato trisódico es un fundente aprobado para su uso en uniones de soldadura dura en tuberías de cobre de grado médico. El fundente se aplica como una solución de agua concentrada y disuelve los óxidos de cobre a la temperatura utilizada en la soldadura fuerte de cobre. Los residuos son solubles en agua y se pueden enjuagar antes de poner las tuberías en servicio.

TSP se utiliza como ingrediente en fundentes diseñados para desoxigenar metales no ferrosos para fundición. Se puede utilizar en la producción de cerámica para reducir el punto de fluidez de los esmaltes.

Mejora de la pintura

El TSP todavía se usa comúnmente para limpiar, desengrasar y quitar el brillo de las paredes antes de pintarlas. TSP rompe el brillo de las pinturas a base de aceite y abre los poros de la pintura a base de látex, proporcionando una superficie más adecuada para la adhesión de la capa siguiente.

Aditivo alimentario

Los fosfatos de sodio, incluidos el fosfato monosódico, el fosfato disódico y el fosfato trisódico, están aprobados como aditivos alimentarios en la UE. Se utilizan comúnmente como reguladores de la acidez y tienen el número E colectivo E339. La Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos enumera los fosfatos de sodio como generalmente reconocidos como seguros.

Mejora del rendimiento del ejercicio

El fosfato trisódico ha ganado seguidores como suplemento nutricional que puede mejorar ciertos parámetros del rendimiento del ejercicio. La base de esta creencia es el hecho de que el fosfato es necesario para el ciclo de Krebs que produce energía y es fundamental para el metabolismo aeróbico. Los fosfatos están disponibles de otras fuentes que son mucho más suaves que el TSP. Si bien el TSP no es tóxico per se, es muy irritante para la mucosa gástrica a menos que se use como parte de una solución tamponada.

Regulación

En el mundo occidental, el uso de fosfato ha disminuido debido a problemas ecológicos con el daño a lagos y ríos a través de la eutrofización.

Sustitutos

A finales del siglo XX, muchos productos que antes contenían TSP se fabricaron con sustitutos de TSP, que consisten principalmente en carbonato de sodio junto con varias mezclas de tensioactivos no iónicos y un porcentaje limitado de fosfatos de sodio.

Los productos vendidos como sustitutos de TSP, que contienen carbonato de sodio y zeolitas, se promocionan como sustitutos directos. Sin embargo, el carbonato de sodio no es tan fuertemente básico como el fosfato trisódico, lo que lo hace menos efectivo en aplicaciones exigentes. Las zeolitas, que son a base de arcilla, se agregan a los detergentes para ropa como agentes suavizantes del agua y son esencialmente no contaminantes; sin embargo, las zeolitas no se disuelven y pueden depositar un residuo de polvo fino en la tina de lavado. Los productos de limpieza etiquetados como TSP pueden contener otros ingredientes, tal vez con menos del 50 % de fosfato trisódico.