Фосфа́ты на́трия, натриевые соли кислородных кислот фосфора(V). Бесцветные кристаллические, аморфные или стеклообразные вещества; в водных растворах гидролизуются, образуют гидраты.

Ортофосфаты натрия

Ортофосфаты (соли ортофосфорной кислоты H₃PO₄): тринатрийфосфат (ортофосфат) Na₃PO₄, динатрийфосфат (гидроортофосфат) Na₂HPO₄, мононатрийфосфат (дигидроортофосфат) NaH₂PO₄. В водных растворах Na₃PO₄ даёт сильнощелочную среду, Na₂HPO₄ – слабощелочную (компонент буферных растворов), NaH₂PO₄ – кислую. Na₂HPO₄ при нагревании до 120–300 °С теряет воду, переходя в дифосфат Na₄P₂O₇; дигидроортофосфат NaH₂PO₄ при плавлении отщепляет воду, переходя в дигидродифосфат Na₂H₂P₂O₇. Ортофосфаты получают нейтрализацией фосфорной кислоты кальцинированной содой (дигидроортофосфат и гидроортофосфат) или гидроксидом натрия (ортофосфат).

Образец тринатрийфосфата.Образец тринатрийфосфата.

Дифосфаты натрия

Дифосфаты (пирофосфаты, соли дифосфорной, или пирофосфорной, кислоты H₄P₂O₇): тетранатрийпирофосфат (пирофосфат) Na₄P₂O₇, тринатрийпирофосфат (гидропирофосфат) Na₃HP₂O₇, динатрийпирофосфат (дигидропирофосфат) Na₂H₂P₂O₇, мононатрийпирофосфат (тригидропирофосфат) NaH₃P₂O₇. Дифосфаты обычно получают термической дегидратацией гидро- или дигидрофосфатов.

Конденсированные фосфаты натрия

Конденсированные фосфаты могут иметь линейное цепочечное (полифосфаты) или циклическое (метафосфаты или, предпочтительнее, циклофосфаты) строение. Общая формула анионов для полифосфатов [P_xO_3x+1]^(x+2)– (где x варьирует от 3 до 10⁶ и выше), для циклофосфатов – [цикло-(PO₃)_x]^x– (хорошо изучены циклические олигомеры – цикло-Na₃P₃O₉ и цикло-Na₄P₄O₁₂, однако известно, что в некоторых смесях присутствуют и более крупные циклы). В молекулах полифосфатов тетраэдрические фрагменты [PO₄] соединены между собой через общий атом кислорода. Состав полифосфатов с длинной цепью приближается к составу циклофосфатов – (NаPO₃)_x. Среди полифосфатов наибольшее значение имеет олигомерный триполифосфат Na₅P₃O₁₀, который получают нагреванием смеси Na₂HPO₄ и NaH₂PO₄ в необходимых стехиометрических соотношениях (объём мирового производства превышает 1 млн т/год). В зависимости от метода синтеза можно получить разные длинноцепочечные полифосфаты; например, нагреванием NaH₂PO₄ до 500 °С – соль Маддрела (нерастворимые в воде кристаллы), дегидратацией расплава NaH₂PO₄ при высоких температурах – соль Грэма (гигроскопичное водорастворимое стекло), кристаллизацией расплава NaH₂PO₄ при температуре 550–560 °С (с затравкой) – соль Курроля (ограниченно растворимые в воде волокна). В водном растворе полифосфаты переходят в циклические олигомеры.

Применение

Фосфаты натрия применяют как компоненты моющих средств, умягчители воды, детергенты для очистки металлов, поверхностно-активных веществ в производстве цементов, при обогащении руд флотацией, при бурении нефтяных скважин, как сырьё для производства фосфатных стёкол и пигментов, в текстильной и пищевой промышленности, обработке фотоматериалов и др.