Элемент содержится в крови человека, а его повышение свидетельствует о сбое в работе почек, поджелудочной железы, печени, костей. Повышенная и пониженная концентрация указывает наличие болезни костей, поджелудочной железы, печени, образования камней в почках.

Что такое фосфаты

Фосфаты - это химические соединения, содержащие в структуре четырехвалентную молекулу кислорода. Накопление фосфатов в моче свидетельствует о скором образовании камней в почках.

Физические характеристики белого цвета; состав представлен двумя минералами: струид и карбонат аппатит. Первый компонент состоит из магния, аммония и фосфата, аппатит содержит в структуре кальций, карбонат. Оба вида камней имеют микробное происхождение.

Большую роль в образовании фосфатных камней играет щелочная реакция мочи, при наличии которой появляется возможность поселению в почках определенных микроорганизмов, транспортирующих в мочу песок в микроскопических количествах.

В качестве основного ресурса микробы используют мочевину, из которой расщепляют два соединения аммиак и углекислый газ. Первый компонент связывается с магнием, фосфатом образуя струид, а СО2 соединяется с кальцием и фосфатом и образует карбонат аппатит.

Широкое применение в промышленности нашел ортофосфат кальция, так как используется в производстве красок, моющих средств; считается отличным эмульгатором, антислеживателем, фиксатором окраски, антиоксидантом стабилизатором.

Фосфаты которые растворимы в воде

Представители группы веществ гидрофосфатов щелочных металлов и аммония, также дигидрофосфат кальция легко растворяются в воде с образованием простых веществ. Все соединения группы первичных фосфатов легко подвергаются реакции гидролиза. Остальная группа фосфора в воде практически не растворяются.

Откуда фосфаты в питьевой воде

Вместе со стоками стирального порошки и прочие соединение попадает в реки и озера, которые являются резервуаром питьевой воды.

Соединения этого элемента претерпевая множество превращений оседает на дно водоема. В природе фосфор существует в виде фосфатов, связанных с молекулой воды. Частый возврат фосфатов на сушу происходит за счет птиц, выделенные экскременты могут образовывать на побережье залежи.

Около 50 000 тонн комплексов фосфатов с водой ежегодно возвращается из водоемов в наземные экосистемы. Развивающиеся токсичные микроорганизмы, которые попадают в организм рыб, моллюск вызывает изменения условий экосистемы, ухудшая ее состояние.

Как влияют фосфаты на здоровье

Соединения, попавшие в кровеносное русло, равномерно распределяются по организму, вследствие чего повышается прочность костно-хрящевой системы, нормализуется функция почек, головного мозга, периферической нервной системы. Вещества, поступившие в организм в высоких концентрациях способны угнетать работу систем органов, вследствие чего появляется отравление организма.

Преобладание высоких концентраций вещества в крови способствует поражению лимфоидной ткани, снижению иммунитета. Проникая через кожу в кровь фосфаты снижают уровень гемоглобина, ухудшают плотность сыворотки крови, уменьшают количество белка, в результате чего постепенно нарушается функция почек, печени, работа скелетных мышц.

Врачи определяют фосфаты в крови при помощи биохимического анализа где показатель называется щелочной фосфатазой. Дефицит данного элемента указывает на течение следующие реакций в организме: беременность, гипотиреоз, квашиокор, анемия. Клетки не получают должного питания в связи с чем нарушается обмен веществ.

Фосфаты связанные с молекулой воды входит в состав ДНК, РНК, АТФ, некоторых аминокислот, белков растительного и животного происхождения.

Креатинфосфат образуется в клетках в результате N-фосфорилирования креатина. Запас соединения расходуется на трансформацию АТФ из АДФ. Принимает важную роль в преобразовании энергии клеток.

Фосфатурия – присутствие фосфатов в моче, которые свидетельствуют о камнеобразовании.

Круговорот в природе

Основной объем фосфатов в природе представлен в виде горных пород, которые в результате воздействия дождей, превращаются в жидкую форму мелкокристаллической структуры – фосфаты с молекулой воды. В виде такой конфигурации соединение легко усваивается растениями, которыми питаются травоядные животные.

В связи с последующей гибелью организмов фосфаты возвращаются в почву и при участии редуцентов концентрируется в виде осадочных пород. Большая часть соединений с промышленными стоками в составе грунтовых вод переносится в виде фосфатов в водоемы.

Часть стоков усваивается рыбами и другими водоплавающими. Живые существа погибают, в процессе разложения преобразуются в почву в виде отложений, что дает условия для создания богатых фосфором пород. Круговорот вещества благодаря рыболовству не является замкнутым.

Как фосфаты воздействуют на экологию

Пдк на фосфаты в воде для разных источников воды мг дм3

Предельно допустимые дозы токсического соединения определяют:

  1. Сточной воде – 0,4.
  2. Озер – 0,05,
  3. Питьевой – 3,5,
  4. Проточного водоема – 0,1.

Повышение значений указывает на непригодность питьевой воды к употреблению. Очистка сточных вод от фосфатов осуществляется методом аэробного окисления. Способ считается эффективным на 90% чем другие.

Разрушение горных пород

Как бы не была прочной горная порода под влиянием природных явлений она подвергается разрушительным влиянием воды, ветров, солнца, перепадов температур. В данном процессе главную роль играет ветер. Физическое выветривание – измельчение горных пород, в результате чего камень стирается в крупинки песка.

Химическое выветривание – это разрушение минералов под воздействием кислотных дождей, воды. Реки прокладывают русло, омывая осадочные породы; волны морей и океанов постепенно размывают прибрежные скалы, дождевая вода, просачиваясь в толщу известковых пород, размывает их таким образом появляются пещеры, также фосфаты поступают в резервуар питьевой воды.

Появление эрозий, деструкций горных пород под воздействием природных условий (землетрясений, дождей) способствует распространению в окружающей среде микроэлемента в виде жидкой формы.

Сельскохозяйственная деятельность

Фосфор – основа жизни растительности. Азот отвечает за количество преобразуемых завязей, фосфаты связанные с молекулой воды - за качество урожая. Прикормки, разработанные на основе первого вещества, играют важную роль в количестве урожая, так как продукт считается источником энергии для растений, в связи с чем ускоряется процесс плодоношения, быстро развивается корневая система, хлороносные организмы начинают хорошо усваивать воду и питательные соединения.

Внимание, хлорофилл синтезируется из молекул фосфатов, связанных с водой, при недостаточности которого происходит сокращение потребляемой в процессе фотосинтеза энергии, что негативно влияет на рост.

Ливневые воды

Ливневые дожди считаются причиной распределения фосфатов в природе посредством действия воды. Слой горных пород постепенно смывается в результате чего растворенный компонент, связанный с молекулой воды попадает в близлежащие реки, леса. Таким образом распространение растворенного соединения служит причиной отличного питания растительности и быстрого роста лесов.

Региональные проблемы

Сегодня существуют проблемы по неспособности промышленных заводов безопасно утилизировать отходы, что необходимо для всеобщего снижения риска экологической безопасности. Большинство систем предприятий изготовителей используют недоработанный метод устранения путем слива побочного продукта в реки и озера. Государственый службы не может до конца справиться с многоуровневой проблемой и защитить здоровье граждан. Опасные полигоны работают себе в выгоду и не спешат менять решения.

Отличием технических фосфатов от веществ природного происхождения считается уровень концентрации и наличие опасных для здоровья примесей в питьевых водоемах.

Моющие средства

Большинство порошков, а также мыла, гели, гигиенические лосьоны, шампуни содержат в составе фосфаты, частое использование которых снижает защитные силы организма в результате чего при снижении иммунитета у потребителей могут появиться аллергические реакции на вещество в виде сыпи, покраснений, отека гортани или легких, проявления бронхиальной астмы.

Водопроводные смывы с содержанием высокой концентрации фосфатов выливаются в водоемы. Токсические соединения ведут к активному росту водорослей в стоячих озерах.

Тринатрийфосфат обыденный компонент стиральных порошков, мыл. В больших концентрациях моющее средство способно удалять жирные, трудновыводимые пятна с белья, опасен может вызывать аллергические реакции. Хорошо растворяется в воде.

Удобрения

При недостаточности в почве фосфатов, необходимо вносить соединения искусственным путем. Самыми простыми по строению и структуре являются препараты:

  1. Суперфосфат. Отлично растворяется в воде.
  2. Аммофос, легко гидролизируется.
  3. Диамасфос хорошо растворяется в воде.

Перечисленные средства понижают кислотность почвы. Применение прикормок снижает качество химического состава мякоти фруктов и овощей, так как в процессе роста токсичные соединения остаются внутри плодов. Потребители таких продуктов часто подвержены болезням пищеварительной системы, отравлению.

Другие сферы использования

Применяется в виде вкусовой добавки мясных изделий (производство колбас, полуфабрикатов), в блюдах быстрого приготовления (шаурма, гирос), кондитерских продуктах, также добавляется к пище в качестве консервантов. Фосфаты способны изменить внешний вид полуфабрикатов вкус, цвет.

  • Инсектицидные средства (легко растворяются в воде);
  • Дымовые шашки;
  • Фейверки;
  • Кормовые добавки для увеличения скорости роста;
  • Изготовление медикаментозных препаратов, зубных паст, порошков;

Трикальцияфосфат, монокальцийфосфат –добавки вносятся добавляется в повседневный рацион питания птиц, животных. Аналогичные препараты используются для поддержания баланса полезных веществ в организме, например, назначаются при рахите, ацидоза, остеомоляции. В результате такого питания животные быстро набирают массу.

Как выбрать правильное средство

Фосфаты с комплексом воды имеют свойство накапливаться в организме человека, попадая в кровь через кожу в процессе стирки или мытья посуды. Поверхностно-активные вещества сохраняются на клеточных мембранах покрывая их тонким слоем. Соли фосфорной кислоты вызывают цветение воды в стоячих водоемах. Экологически чистый порошок не будет содержать ПАВ, и фосфаты. В средстве отвечающим нормам безопасности в составе должны присутствовать цеолиты. Оптимальное содержание компонентов безопасного порошка:

  1. Содержание не более 5% анионных ПАВ.
  2. Не допускаются: фосфаты, соединения хлора,
  3. Средство не должно иметь сильного и специфического запаха.

Физические свойства

Заряд элемента составляет + 15 градусов. Соединение существует в виде нескольких аллотропных модификаций, свойства которых до конца не изучены. Компонент представлен в виде нескольких форм: белый, красный, желтый, черный, металлический. Каждый тип выводится химическим методом из последующего (вещества перечислены по порядку превращений).

Белый фосфор

Имеет молекулярную решетку, желтоватый цвет. В измельченном виде при взаимодействии с кислородом самовоспламеняется, светится в темноте, является и сильным ядом. В древние времена применялся в создании бомб. Более реакционноспособен чем другие конфигурации вещества. Следует соблюдать правила хранения. Белый фосфор хранят под водой, так как не подвергается гидролизу.

Желтый фосфор

Считается не полностью очищенной формой белого фосфора от примесей. Очень ядовит, имеет специфический запах чеснока. Горит зеленым пламенем. Входит в состав земной коры, хорошо растворим в азотной кислоте. В воде не растворим транспортируется под слоем воды (или хлоридом кальция).

Красный фосфор

Имеет атомную кристаллическую решетку. Устойчив, при взаимодействии с О2 не возгорается, не токсичен. Сегодня применяется в производстве спичек. Жидкий слой наносится на боковую поверхность картонной коробки, при трении которой происходит воспламенение. Хранится в стеклянной банке, не растворяется в воде.

Черный фосфор

Производится путем воздействия повышенного давления 20000 атм и температуры 200 С на белый фосфор. В данном случае кристаллическая решетка становится прочнее соответственно соединение становится стабильнее к воздействию агрессивных веществ. Плохо поддается возгоранию. Черный фосфор при повышенной температуре преобразуется в металлический.

Металлический фосфор

Краткая характеристика: отлично проводит электрический ток, имеет кубическую решетку, отличную плотность р 3,56 г/см. Цвет темно серый, блестящий. Визуально можно перепутать с графитом, на ощупь жирный. В воде не растворяется.

Химические свойства

Элемент взаимодействует с металлами, так как является восстановителем. Повышает степень окисления при реакции с металлами, галогенами, серой и кислородом. Белый фосфор способен светиться в темноте при взаимодействии с кислородом, так как энергия выделяется в виде света.

Взаимодействие с простыми веществами

При взаимодействии с кальцием образуется фосфид кальция, так как в результате реакции второй элемент принимает три электрона.

Взаимодействие с водой

Фосфорные оксиды взаимодействуют с водой образуя фосфорную кислоту. Гигроскопические свойства позволяют использовать его в сушке газов. получить ро4 можно путем обработки природных фосфатов серной кислотой и при взаимодействии оксида фосфора с водой при нагревании.

Взаимодействие со щелочами

Фосфор с гидроксидами образует фосфат калия. Чтобы получить качественную реакцию, необходимо всегда в реактив разводить водой. При реакции фосфора с гидроксид натрием получается фосфин (выделяется газ с запахом гнилого чеснока) с образованием дополнительного продукта - фосфорноватистой кислоты.

Примечание, фосфор с водородом напрямую не взаимодействует, для осуществления реакции, необходимо добавить одну часть воды. Аммоний фосфорнокислый при взаимодействии с щелочами образует аммиачный остаток с выделением воды и фосфата.

Восстановительные свойства

Восстановительные свойства проявляются при взаимодействии с кислородом. При комнатной температуре белый фосфор реагирует с О2 с образованием оксида, все реакции протекают с добавлением воды.

При полном сгорании образуется выделение белого, густого дыма, при неполном - оксид фосфора 3. Дает качественные реакции при реакции с активными металлами (находятся в левой стороне) образуя сплавы. Продукт фосфид получается при взаимодействии фосфора с кальцием. Мы надеемся, что вы теперь узнали, что такое щелочная фосфатаза.