Tetrasodium Hydroxyethylidene Diphosphonate là gì?

Tetrasodium Hydroxyethylidene Diphosphonate (thường viết tắt là HEDP.4Na) là muối natri của hợp chất Hydroxyethylidene Diphosphonic Acid (HEDP) – một loại chất ổn định và tạo phức (chelating agent) rất phổ biến trong xử lý nước và công nghiệp.

Tính chất vật lý của HEDP.4Na

HEDP.4Na là chất rắn dạng tinh thể màu trắng hoặc dung dịch lỏng trong suốt. Nó tan hoàn toàn trong nước, HEDP.4Na không bay hơi nên thường được sử dụng trong hệ thống nước tuần hoàn lâu dài.

Tính chất hóa học của HEDP.4Na

• HEDP.4Na có cấu trúc chứa 2 nhóm phosphonate (-PO₃²⁻) và 1 nhóm hydroxyl (-OH), giúp tạo phức bền vững với nhiều ion kim loại chống lại sự kết tủa giúp giữ các ion kim loại trong dung dịch.
• HEDP.4Na ức chế sự hình thành các muối khó tan ngăn chặn hình thành cáu cặn trong nồi hơi, tháp giải nhiệt, hệ thống làm mát
• HEDP.4Na có thể ổn định các hợp chất oxy hóa mạnh nên được dùng trong các chất tẩy rửa có chứa oxy hóa để kéo dài thời gian sử dụng và giữ hiệu quả.
• HEDP.4Na khi tạo phức với các ion kim loại trên bề mặt kim loại nó hình thành một lớp màng bảo vệ giúp ngăn quá trình oxy hóa/ăn mòn kim loại như thép, đồng, nhôm.

Điều chế HEDP.4Na

HEDP.4Na thường được thực hiện từ phản ứng tổng hợp giữa phosphorous acid (H₃PO₃) và acetic acid (hoặc formaldehyde) với phosphorus trichloride (PCl₃), sau đó trung hòa bằng natri hydroxide (NaOH) để tạo thành muối tetrasodium. Phương trình tổng quát điều chế HEDP.4Na như sau:

Bước 1: Tổng hợp axit HEDP (Hydroxyethylidene Diphosphonic Acid)

Từ formaldehyde + H₃PO₃ + PCl₃:

\ceCH2O+H3PO3+PCl3−>(HO)2P(O)CH2C(OH)(PO3H2)

Sản phẩm là axit HEDP (HEDP acid) – có công thức:

\ceCH3C(OH)(PO3H2)2

Bước 2: Trung hòa để tạo muối natri – HEDP.4Na

Sau khi có HEDP dạng axit, tiến hành trung hòa với NaOH:

\ceHEDP+4NaOH−>HEDP.4Na+4H2O

Ứng dụng của HEDP.4Na

• HEDP.4Na tạo phức với ion kim loại như Ca²⁺, Mg²⁺, Fe³⁺ để giữ chúng ở trạng thái hòa tan, ngăn hình thành cặn trong xử lý nước công nghiệp.
• HEDP.4Na là chất ổn định cho chlorine, hydrogen peroxide, sodium hypochlorite (NaClO) giúp tăng hiệu quả và tuổi thọ trong nước rửa chén công nghiệp, chất tẩy trắng, bột giặt cao cấp
• HEDP.4Na chống kết tủa do ion kim loại nặng trong quá trình xử lý nước thải hoặc trong quy trình nhuộm, tẩy trắng sợi vải.
• HEDP.4Na được dùng như một tác nhân ổn định trong một số sản phẩm mỹ phẩm (ở liều thấp)  đặc biệt trong kem, dầu gội.

Những tên gọi khác của sản phẩm

Tetrasodium Hydroxyethylidene Diphosphonate, Na4HEDP, Tetrasodium etidronate, chống cáu cặn, chống ăn mòn