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Le polyphosphate de sodium et de calcium est le nom d'une fibre fabriquée dans laquelle la substance formant la fibre est du verre.
Le polyphosphate de sodium et de calcium est une classe de matériaux fabriqués à partir de dioxyde de silicium avec des oxydes de divers métaux et d'autres éléments, qui se solidifient à partir de l'état fondu sans cristallisation.
Le polyphosphate de sodium et de calcium agit comme un agent chélateur et séquestrant, capable de lier les cations métalliques tels que le calcium, le magnésium et le fer, ce qui le rend très utile pour contrôler la dureté de l'eau, prévenir la formation de tartre et stabiliser les émulsions dans diverses applications industrielles et alimentaires.
Numéro CAS : 65997-17-3
Formule moléculaire : CaNaO4P
Poids moléculaire : 158,039131
Numéro EINECS : 266-046-0
Synonymes : VERRE À LA CHAUX, PERLES DE VERRE, LAVÉ À L'ACIDE, POUDRE DE VERRE, LAINE DE VERRE, LAINE DE VERRE, SILANISÉ, SPHÈRES DE VERRE, VERRE, BOULES DE VERRE
Le polyphosphate de sodium et de calcium est le nom d'une fibre fabriquée dans laquelle la substance formant les fibres est du verre.
Polyphosphate de sodium et de calcium : une classe de matériaux fabriqués à partir de dioxyde de silicium avec des oxydes de divers métaux et d'autres éléments qui se solidifient à partir de l'état fondu sans cristallisation.
Généralement, il s'agit de filaments de verre de 3 μm de diamètre ou de « laine » de verre avec des diamètres allant jusqu'à 0,05 μm et une longueur > 1 μm.
Une fibre est considérée comme une particule avec un rapport longueur/diamètre de 3:1 ou plus.
Le volume de production de fibres de petit diamètre n’a pas été déterminé.
On estime que les fibres d’un diamètre inférieur à 1 μm représentent moins de 1 % du marché de la fibre de verre.
Le polyphosphate de sodium et de calcium est un sel inorganique soluble dans l'eau composé d'anions de sodium, de calcium et de phosphate polymère, qui forment un réseau d'unités de phosphate liées, souvent appelées polyphosphates.
Sa structure chimique générale est constituée de chaînes ou de réseaux de groupes phosphate (PO4) reliés par des ponts oxygène, les ions sodium et calcium équilibrant les charges négatives des chaînes polyphosphate.
Les proportions relatives de sodium, de calcium et de phosphate dans le composé peuvent varier en fonction de la qualité et de l'application spécifiques, ce qui affecte à son tour sa solubilité, sa capacité tampon et ses propriétés de séquestration.
Généralement, des filaments de verre > 3 μm de diamètre ou de la « laine » de verre avec des diamètres allant jusqu'à 0,05 μm et une longueur > 1 μm.
Une fibre est considérée comme une particule dont le rapport longueur/diamètre est de 3:1 ou plus.
Le volume de production de fibres de petit diamètre n’a pas été déterminé.
On estime que les fibres d’un diamètre inférieur à 1 μm représentent moins de 1 % du marché de la fibre de verre.
Ses chaînes de phosphate polymère lui confèrent également une stabilité thermique et chimique, lui permettant de fonctionner efficacement dans les systèmes secs et aqueux, même sous des températures élevées ou des conditions de pH variables.
En plus de ses propriétés industrielles, le polyphosphate de sodium et de calcium est également utilisé comme additif alimentaire, où il sert d'agent tampon, d'agent antiagglomérant ou d'émulsifiant.
Dans ces applications, il peut améliorer la texture, la stabilité et la durée de conservation des aliments transformés tels que les mélanges de boissons en poudre, les fromages fondus et les produits carnés en liant les ions en excès, en empêchant l'agglutination et en maintenant la teneur en humidité.
En raison de sa capacité à interagir avec les ions métalliques et à modifier les équilibres ioniques, le polyphosphate de sodium et de calcium est également utilisé dans le traitement de l'eau, les détergents et les céramiques, où il peut empêcher le dépôt de tartre, améliorer la dispersion ou modifier la structure cristalline des matériaux céramiques.
Sa nature polymère et sa réactivité chimique en font un composé polyvalent dans de nombreuses industries, offrant des avantages fonctionnels dans la transformation des aliments et les applications industrielles.
Le polyphosphate de sodium et de calcium est un composé multifonctionnel très utile dans les secteurs alimentaire, industriel et chimique, apprécié pour sa chélation des ions métalliques, sa capacité tampon, sa capacité de dispersion et sa stabilité chimique, ce qui le rend indispensable dans des applications allant de la transformation des aliments et de la fabrication de boissons au traitement de l'eau, aux détergents, à la céramique et aux formulations chimiques spécialisées.
Point de fusion : 680 °C
Point d'ébullition : 1000 °C
Densité : 1,1 g/mL à 25 °C (lit.)
masse volumique apparente : 20-160 kg/m3
température de stockage : 15-25°C
forme : Fibre (particule avec un rapport longueur/diamètre de 3 à 1 ou plus).
PH : 9-11 (100 g/l, H2O, 20 ℃) (boue)
Aspect : Blanc à blanc cassé Solide
Stabilité : Stable.
InChI : InChI=1S/Ca.Na.H3O4P/c;;1-5(2,3)4/h;;(H3,1,2,3,4)/q+2;+1;/p-3
Clé InChIKey : QXJJQWWVWRCVQT-UHFFFAOYSA-K
SOURIRES : [Ca+2].[Na+].P([O-])([O-])([O-])=O
Nom du polyphosphate de sodium et de calcium pour une fibre fabriquée dans laquelle la substance formant la fibre est le verre (Federal Trade Commission).
Le polyphosphate de sodium et de calcium est un sel de polyphosphate très polyvalent largement utilisé dans les applications industrielles et alimentaires en raison de sa capacité unique à chélater les ions métalliques et à modifier les équilibres ioniques.
Le polyphosphate de sodium et de calcium est constitué de chaînes linéaires ou ramifiées de groupes phosphate, où chaque unité phosphate est liée par des atomes d'oxygène, formant des structures polymères stabilisées par des cations sodium et calcium, qui équilibrent les charges négatives du squelette phosphate.
Cette nature polymère lui permet d'agir comme séquestrant, agent tampon et stabilisant, ce qui le rend très efficace pour contrôler la dureté de l'eau, empêcher la précipitation des sels de calcium et de magnésium et maintenir la stabilité chimique des solutions dans les processus industriels et les formulations alimentaires.
Dans la technologie alimentaire, le polyphosphate de sodium et de calcium est couramment utilisé comme agent antiagglomérant, émulsifiant et agent tampon, améliorant la texture, la fluidité et la durée de conservation des aliments en poudre ou transformés.
Par exemple, dans les mélanges de boissons en poudre, il aide à prévenir l’agglutination causée par l’humidité, tandis que dans les fromages fondus et les produits carnés, il stabilise les émulsions de protéines et de matières grasses, maintient la teneur en humidité et assure l’uniformité de la texture et de l’apparence.
Sa capacité à lier les ions calcium et magnésium libres aide également à réguler la force ionique, ce qui peut influencer la saveur, la sensation en bouche et la stabilité du produit dans les formulations complexes.
Dans les applications industrielles, le composé sert d'inhibiteur de tartre et d'agent dispersant, où ses propriétés chélatantes empêchent le dépôt de sels de calcium et de magnésium dans les chaudières, les tours de refroidissement et les systèmes de tuyauterie, améliorant ainsi l'efficacité et la longévité des équipements.
Dans les industries de la céramique et des matériaux, le polyphosphate de sodium et de calcium peut agir comme modificateur de croissance cristalline, influençant la formation et la taille des phases cristallines dans les glaçures céramiques ou les composites inorganiques, ce qui améliore les propriétés de surface et la résistance mécanique.
Polyphosphate de sodium et de calcium : tout solide non cristallin, c'est-à-dire un solide dont les atomes sont aléatoires et ne présentent pas de structure ordonnée à longue distance. Les verres sont souvent considérés comme des liquides surfondus. Ils ont pour caractéristique de ne pas avoir de point de fusion défini, mais de se ramollir sur une plage de températures.
Le verre couramment utilisé dans les fenêtres, les bouteilles, etc., est le verre sodé, qui est fabriqué en chauffant un mélange de chaux (oxyde de calcium), de soude (carbonate de sodium) et de sable (oxyde de silicium (IV)).
Le polyphosphate de sodium et de calcium est une forme de silicate de calcium.
Les verres borosilicates (par exemple Pyrex) sont fabriqués en incorporant de l'oxyde de bore, de sorte que les atomes de silicium sont remplacés par des atomes de bore.
Ils sont plus résistants que le verre sodocalcique et plus résistants aux changements de température, d'où leur utilisation dans les ustensiles de cuisine et les appareils de laboratoire.
Les verres destinés à des usages spéciaux (par exemple le verre optique) contiennent d'autres éléments ajoutés (par exemple le baryum, le plomb).
La silice est un matériau naturellement présent dans les minéraux, le silex et dans certaines plantes en phase cristalline.
Le polyphosphate de sodium et de calcium utilisé dans l'industrie est sous forme synthétique.
La surface, le volume des pores, la taille des pores et la taille des particules peuvent être contrôlés indépendamment dans une certaine mesure.
La silice cristalline peut être classée en fonction de la pression atmosphérique comme suit.
Dans les applications industrielles, le composé sert d'inhibiteur de tartre et d'agent dispersant, où ses propriétés chélatantes empêchent le dépôt de sels de calcium et de magnésium dans les chaudières, les tours de refroidissement et les systèmes de tuyauterie, améliorant ainsi l'efficacité et la longévité des équipements.
Dans les industries de la céramique et des matériaux, le polyphosphate de sodium et de calcium peut agir comme modificateur de croissance cristalline, influençant la formation et la taille des phases cristallines dans les glaçures céramiques ou les composites inorganiques, ce qui améliore les propriétés de surface et la résistance mécanique.
En raison de ses chaînes de phosphate polymère et de ses capacités de liaison aux métaux, le polyphosphate de sodium et de calcium est également utilisé dans les formulations de détergents, où il aide à adoucir l'eau, à améliorer l'efficacité du nettoyage et à empêcher le redéposition de minéraux sur les tissus ou les surfaces lavés.
De plus, dans certaines applications pharmaceutiques et nutritionnelles, il peut être utilisé comme complément minéral ou agent stabilisant, où sa libération contrôlée d'ions calcium et phosphate contribue à maintenir l'équilibre minéral alimentaire ou à améliorer la stabilité des formulations médicamenteuses.
Utilisations du polyphosphate de sodium et de calcium :
Isolation thermique, acoustique et électrique (fibres grossières en nappes ou en feuilles); tissus décoratifs et utilitaires tels que rideaux, tentures, linge de table, support de tapis, tentes, etc.; câble de pneu comme ceinture entre la bande de roulement et la carcasse; milieu filtrant; plastiques renforcés; transmission de lumière pour les signaux de communication; renforcement des produits en ciment pour la construction.
Le polyphosphate de sodium et de calcium est utilisé pour l'isolation thermique et acoustique dans la construction et la construction navale ; pour la filtration de l'air dans les fours et les systèmes de climatisation.
Le verre, l’un des matériaux les plus anciens et les plus largement utilisés, est fabriqué à partir de la ressource naturelle la plus abondante de la Terre : le sable de silice.
Considéré pendant des siècles comme un matériau décoratif et fragile, réservé à la fabrication de vitrages et d'objets d'art, le verre est aujourd'hui produit dans des milliers de compositions et de qualités pour une large gamme d'applications grand public et industrielles.
Les sphères de polyphosphate de sodium et de calcium sont des charges de faible densité pour les revêtements et les plastiques.
Le polyphosphate de sodium et de calcium a été utilisé dans la synthèse de la silicalite.
Le polyphosphate de sodium et de calcium a également été utilisé pour faciliter la croissance catalytique de nanofils d’oxyde et de nitrure.
Les fibres de verre fines et flexibles fabriquées à partir de verre sont utilisées pour l'isolation thermique et acoustique, les textiles ignifuges, les tissus résistants aux acides, les tapis de retenue pour les batteries de stockage, les panneaux de panneaux, les filtres et les rubans, tissus et cordes isolants électriques.
Le verre fondu se transforme facilement en brins filiformes, et ce verre filé a été très tôt utilisé à des fins ornementales, mais les premières fibres longues de diamètre assez uniforme ont été fabriquées en Angleterre en filant du verre fondu ordinaire sur des tambours rotatifs.
La fibre de verre standard utilisée dans les plastiques renforcés de verre est un type de borosilicate connu sous le nom de verre E.
Le tissu en polyphosphate de sodium et de calcium à armure toile, composé de fibres continues ou de fibres discontinues, est très utilisé pour les plastiques stratifiés.
Les principaux avantages techniques des fibres de verre sont leur nature inorganique, qui les rend hautement inertes ; un rapport résistance/poids élevé ; une ininflammabilité ; et une résistance à la chaleur, aux champignons et à la pourriture.
Le polyphosphate de sodium et de calcium est principalement utilisé comme additif alimentaire, où ses propriétés chimiques lui permettent de servir d'agent antiagglomérant, d'agent tampon et d'émulsifiant, améliorant la texture, la stabilité et la durée de conservation des aliments transformés.
Dans les produits en poudre ou granulés tels que les mélanges de boissons instantanées, les soupes en poudre ou les mélanges d'assaisonnement, il empêche l'agglutination causée par l'absorption d'humidité, garantissant que la poudre s'écoule librement et se dissout uniformément lorsqu'elle est mélangée à des liquides.
Dans les fromages transformés et les produits carnés, il agit comme un stabilisateur d’émulsion, aidant à maintenir un mélange constant de matières grasses et de protéines, améliorant la texture, la sensation en bouche et la qualité globale du produit tout en réduisant la perte d’humidité pendant le stockage et la cuisson.
Dans les formulations de boissons et nutritionnelles, le polyphosphate de calcium et de sodium agit comme agent tampon, contrôlant le pH de la solution et empêchant les réactions chimiques indésirables qui pourraient compromettre le goût, la couleur ou la stabilité des nutriments.
En liant les ions calcium et magnésium libres, il empêche la précipitation des sels, garantissant que les boissons et les boissons enrichies restent claires et homogènes tout au long de leur durée de conservation.
Dans les applications industrielles, ce composé est très apprécié comme agent adoucissant de l’eau, inhibiteur de tartre et dispersant.
Sa capacité à chélater les ions calcium et magnésium empêche la formation de tartre dans les chaudières, les tours de refroidissement, les canalisations et autres équipements de traitement de l'eau, ce qui contribue à maintenir l'efficacité opérationnelle, à réduire les coûts de maintenance et à prolonger la durée de vie des machines.
De plus, il est utilisé dans les détergents et les produits de nettoyage, où il améliore les performances de nettoyage en adoucissant l'eau, en améliorant la solubilité des détergents et en empêchant le redéposition de minéraux sur les tissus, la verrerie ou les surfaces industrielles.
Dans les industries de la céramique et des matériaux, le polyphosphate de sodium et de calcium peut agir comme modificateur de croissance cristalline, influençant la taille, la morphologie et la distribution des cristaux dans les glaçures, les revêtements ou les matériaux composites.
Cette propriété permet aux fabricants de produire des matériaux avec une résistance mécanique améliorée, une finition de surface améliorée et une porosité contrôlée, ce qui est précieux dans les applications fonctionnelles et décoratives.
Dans certaines applications pharmaceutiques et nutritionnelles, il est utilisé comme source d'ions calcium et phosphate, contribuant à la supplémentation minérale et agissant comme agent stabilisant dans les formulations où la libération contrôlée ou la stabilité chimique des ions est essentielle.
Ses chaînes de phosphate polymère garantissent une libération progressive et prévisible des ions, ce qui le rend adapté aux applications nécessitant un dosage constant et une stabilité à long terme.
Le polyphosphate de sodium et de calcium est vaste et multiforme, englobant la transformation des aliments, la formulation de boissons, le traitement des eaux industrielles, la fabrication de détergents, l'ingénierie des céramiques et des matériaux et la supplémentation pharmaceutique ou nutritionnelle, tirant parti de sa capacité de chélation, de sa capacité tampon, de ses propriétés de dispersion et de sa stabilité chimique pour améliorer la qualité des produits, l'efficacité opérationnelle et les performances fonctionnelles dans une large gamme d'applications.
Profil de sécurité du polyphosphate de sodium et de calcium :
Le polyphosphate de sodium et de calcium est généralement considéré comme ayant une faible toxicité aiguë, mais comme de nombreux produits chimiques en poudre ou en particules, il peut présenter des risques pour la santé s'il n'est pas manipulé correctement.
L’inhalation de poussière ou de particules fines peut provoquer une irritation respiratoire, notamment de la toux, des éternuements ou des maux de gorge, en particulier si l’exposition se produit sur des périodes prolongées dans des zones mal ventilées.
Le contact direct avec les yeux ou la peau peut entraîner une légère irritation, des rougeurs ou des démangeaisons, bien que les brûlures graves ou les dommages à long terme soient rares.
Une exposition prolongée ou répétée à la poussière peut aggraver les problèmes respiratoires tels que l’asthme ou la bronchite chez les personnes sensibles.
L'ingestion de grandes quantités de polyphosphate de calcium et de sodium peut entraîner des troubles gastro-intestinaux, notamment des nausées, des vomissements ou de la diarrhée, bien que le composé soit généralement reconnu comme sûr aux niveaux généralement utilisés dans la transformation des aliments.
Sa grande solubilité et sa capacité à chélater les ions métalliques peuvent, en quantités excessives, modifier l’équilibre du calcium ou du phosphate dans l’organisme, ce qui peut être préoccupant chez les personnes souffrant d’une maladie rénale ou de troubles du métabolisme minéral.
Du point de vue de la manipulation des produits chimiques, le polyphosphate de sodium et de calcium est stable dans des conditions normales et ne présente pas de risques importants d'incendie ou d'explosion.
Cependant, comme pour tous les matériaux en poudre, l’accumulation de poussière peut créer un risque de poussière localisé, et il doit être stocké à l’écart des acides forts, qui pourraient hydrolyser les chaînes de polyphosphate, ou des oxydants forts, qui peuvent réagir dans des conditions spécifiques.
