ادتا با ساختار شلاته کننده خود، توانایی به دام انداختن بسیاری از یونهای فلزی را دارد و از این رو در جلوگیری از تشکیل رسوب، انحلال آهک، متوقف ساختن فساد در مواد غذایی و خرابی محصولات آرایشی و بهداشتی و درمان مسمومیتهای ناشی از فلزات سمی نقش مهمی ایفا میکند.
در این نوشته از آوینا تجارت اطلس قصد داریم با این ترکیب شیمیایی با اهمیت بالا در صنعت بیشتر آشنا شویم و به ارائه توضیحاتی در رابطه با کاربردها، نحوه تولید، مزایا و معایب و نکات مهم در خصوص ادتا 4 سدیم بپردازیم.
ادتا 4 سدیم چیست؟
ادتا 4 سدیم یا اتیلن دی آمین تترا استیک اسید که بهعنوان یک اسید پلی آمینو کربوکسیلیک اسید شناخته میشود، حاصل خنثی شدن اتیلن دی آمین تترا استیک اسید با 4 اکی والان NaOH یا همان سدیم هیدروکسید است. این ماده عامل شلاته کننده ادتا (EDTA) را در خود دارد که این ادتا با 4 گروه کربوکسیلات و دو آمین توانایی اتصال به فلزات را دارد.
فلزاتی که توسط ادتای این ترکیب کلاته میشوند، شامل کروم، آهن، سرب، روی، کلسیم، نیکل، کبالت، منیزیم، منگنز، مس، آلومینیوم و جیوه هستند که در اثر جایگزینی با سدیم، غیر فعال شده و با ایجاد کمپلکس از محیط واکنش خارج میشوند. از این رو ادتا 4 سدیم با فرمول شیمیایی C10H12N2O8Na4میتواند ترکیبات موثری در از بین بردن فلزات سمی و مزاحم ایجاد کند. این ماده جامد بیرنگ بوده و در آب محلولیت بالایی دارد.
باز مزدوج اسید ادتا 4 سدیم با نام اتیلن دی آمین تترا استات شناخته میشود که این ترکیب به طور گسترده در انحلال آهک کاربرد دارد. سودمندی ادتا 4 سدیم از آن جایی معلوم میشود که در نقش لیگاند 6 دندانه و به عنوان کلاته کننده در صنعت به کار میرود.
نحوه تولید ادتا 4 سدیم
ادتا 4 سدیم برای اولین بار در سال 1935 از واکنش اتیلن دی آمین و اسید کلرو استیک به دست آمد. اما امروزه این روش چندان کاربردی ندارد و به جای آن برای تولید نمک تترا سدیم اتیلن دی آمین تترا استیک اسید، سراغ ترکیب محلول پایه اتیلن دی آمین، سیانید سدیم و فرمالدهید میروند. این واکنش بین سه ماده اتیلن دی آمین، فرمالدهید و سیانید سدیم در دمای 60 تا 150 درجه، بسته به شرایط واکنش و محصول نهایی انجام میگیرد تا محلول آبی با خلوص 40 تا 50 درصد وزنی ادتا 4 سدیم به دست آید. البته میتوان برای تولید ادتا 4 سدیم از هیدروکسید سدیم نیز استفاده کرد که در نهایت با همین ترکیب نیز محصول نمک تترا سدیم اتیلن دی آمین تترا استیک اسید به دست میآید.
H2NCH2CH2NH2 + 4CH2O + 4 NaCN + 4 H2O → NaO2CCH2)2NCH2CH2N(CH2CO2Na)2 + 4NH3
(NaO2CCH2)2NCH2CH2N(CH2CO2Na)2 + 4 HCl → (HO2CCH2)2NCH2CH2N(CH2CO2H)2 + 4NaCl
تیتراسیون کمپلکسومتری با ادتا
در هر تیتراسیون کمپلکوسمتری، غلظت نامعلومی از آنالیت با غلظت مشخصی از عامل تیتر کننده سنجش میشود تا در نهایت پس از اتمام تیتراسیون، غلظت آنالیت مشخص شود. در تیتراسیون کمپلکسومتری ادتا، فرایند به این صورت است که ادتا بهعنوان عامل تشکیل دهنده کمپلکس، کاتیونهای فلزی را در خود محبوس میکند و نقش تیترانت را در عمل تیتراسیون دارد. به ازای هر قطره از ادتا که وارد واکنش آنالیت حاوی بونهای فلزی میشود، یونهای فلزی به دام انداخته میشوند. پس از تغییر رنگ محلول با شناساگر یا تغییرات pH و اتمام واکنش، میزان حجم مصرفی ادتا براساس استوکیومتری، غلظت یونهای فلزی در محلول آنالیتی را مشخص میکند.
تشخیص نقطه پایانی در تیتراسیون کمپلکسومتری با تغییرات pH محلول یا روشهای اکسیداسیون احیا مشخص میشود که در این بین روش، اکسیداسیون احیا با آنالیز دستگاهی از دقت بالاتری برخوردار است.
مزیت ادتا 4 سدیم در این است که این ماده لیگاندی میتواند 6 جفت الکترون در اختیار اتم مرکزی قرار دهد و اگر محیط اسیدی باشد، دو دندانه و اگر بازی باشد، با از دست دادن هیدروژن 4 دندانه میشود و سدیم ادتا 4 نام میگیرد که 4 ظرفیت برای واکنش با یونهای فلزی در اختیار محلول میگذارد.
مراحل تفکیکی ادتا در آب
حلالیت نمک ادتا در محیط آبی با افزایش pH رفته رفته بیشتر میشود. در مراحل تفیکی ادتا در آب، ابتدا هیدروژن اول از ترکیب جدا شده و H4Y به H3Y- تبدیل میشود. پس از آن، با بالا رفتن pH این بار هیدروژن دیگر جدا شده و H2Y2- تشکیل میشود. در مرحله بعدی H2Y2- به HY3- و در نهایت با جدا شدن آخرین هیدروژن و بازی شدن محیط واکنش، Y4- به صورت آنیونی باقی میماند و این ترکیب نهایی میتواند با فلزات یونی واکنش داده و کمپلکس تشکیل دهد.
کاربرد ادتا 4 سدیم چیست؟
ادتا 4 سدیم نقش فوقالعادهای در صنایع مختلف دارد و قادر به جداسازی یونهای فلزی از محلولهای آبی است. به عنوان مثال، ادتا در صنعت نساجی با جداسازی یونهای فلزی از ایجاد ناخالصی در رنگها جلوگیری میکند و در صنعت کاغذ سازی باعث حذف یون منگنز دو میشود و فرایند کاتالیز نامناسب هیدروژن پراکساید را بهعنوان سفید کنند فاقد کلر متوقف میکند.
علاوه بر اینها، ادتا 4 سدیم با ایجاد کمپلکس اثر برخی عنصرهای فلزی را از بدن حذف میکند و در حیطهای دیگر میتواند بهعنوان عامل ضد خوردگی و تصفیه کننده آب به کار گرفته شود. تمامی این تفاوتها باعث شده تا کاربرد ادتا 4 سدیم در صنایع گوناگونی مشاهده شود. حال برای آشنایی در ادامه توضیحات بیشتری در مورد کاربرد ادتا 4 سدیم در صنایع مختلف ارائه میدهیم:
کاربرد ادتا 4 سدیم در صنایع مختلف
ادتا دارای اتمهایی بهعنوان عامل کلاته کننده است که در تیتراسیون کمپلکسومتری و جداسازی یونهای فلزی در صنایع مختلف به کار میرود. در این صنایع برای پوشش دهی یونهای خاص، حذف یونهای مزاحم یا سمی، کروماتوگرافی گازی و پایدارسازی فلزات در حلالهای آلی از ادتا 4 سدیم با تناژهای بالایی استفاده میشود. برخی از صنایع مهم که استفاده از ادتا 4 سدیم در آنها از اهمیت بالایی برخوردار است به شرح زیر هستند:
- صنعت نساجی
- تصفیه آب
- ضدعفونی کننده
- تولید شویندههای بهداشتی
- صنعت کاغذ سازی
- پلیمر سازی
- محصولات بهداشتی و مراقبتی
- صنایع غذایی
- آبکاری فلزات
- پزشکی و داروسازی
کاربرد ادتا 4 سدیم در پزشکی
ادتا 4 سدیم نقش مهمی در پزشکی و داروسازی ایفا میکند و در لیست سازمان بهداشت جهانی از پرکاربردترین مواد شیمیایی در صنعت داروسازی، پزشکی و دندانپزشکی شناخته میشود. برخی از این نقشها به شرح زیر هستند:
- ادتا 4 سدیم قابلیت پوشش دهی و حذف یونهای فلزی سرب و جبوه را دارد و از این جهت برای درمان مسمومیت ناشی از این فلزات سمی در پزشکی به کار گرفته میشود.
- این ماده برای حذف آهن اضافی از بدن و برای درمان عوارض تزریقات مکرر در بیماران تلاسمی استفاده میشود.
- ادتا 4 سدیم به قطرههای چشم اضافه میشود تا ماندگاری این ترکیبات افزایش یابد.
- در دندانپزشکی جهت حذف باقی مانده ریشه در کانال و برای پر کردن دندان از EDTA-4Na استفاده میکنند.
- برای ارزیابی عملکرد کلیه [Cr(EDTA)] به داخل وریدی تزریق میشود تا از میزان خروج این ماده از ادرار، میزان تصفیه گلومرولی مشخص شود.
کاربرد ادتا 4 سدیم در تصفیه آب شهری
در فرایند تصفیه آب شهری ادتا 4 سدیم توان کاهش سختی آب را دارد. به این صورت که این ماده با رسوبات واکنش میدهد و آنها را از محیط عمل حذف میکند. به این ترتیب از این نمک برای پاک سازی رسوبات در سطح داخلی دیگ بخار صنعت تصفیه آب و جلوگیری از ایجاد رسوبات کلسیم و منیزیم استفاده میشود.
کاربرد ادتا 4 سدیم در تولید محصولات بهداشتی و مراقبتی
ترکیب EDTA-4Na در تولید محصولات مراقبتی و در انواع شامپوها، صابونها و رنگ مو کاربرد دارد. دلیل استفاده از ادتا 4 سدیم در محصولات بهداشتی و مراقبتی، افزایش پایداری و اثربخشی هر چه بیشتر محصولات مراقبتی پوست و مو است تا از واکنش این محصولات از یونهای فلزی مزاحم و عاملهای ناخالصی جلوگیری شود. به این ترتیب، ادتا 4 سدیم باعث جلوگیری از رشد قارچ و سایر میکروارگانیسمها میشود. نکته قابل توجه در مورد ادتا 4 سدیم این است که چنین ترکیبی به خاطر عوارض حساسیتزا نباید بیش از حد استاندارد در محصولات آرایشی و مراقبتی استفاده شود.
کاربرد ادتا 4 سدیم در نگهداری مواد غذایی
ادتا 4 سدیم با جلوگیری از واکنش برخی یونهای فلزی در مواد غذایی صنعتی، باعث افزایش ماندگاری این دسته از محصولات میشود. عدم واکنش مواد غذایی با یونهای فلزی باعث میشود تا فرایند فاسد شدن و خرابی سریع مواد غذایی برای مدتی متوقف شود و به این ترتیب تاریخ انقضا با فاصله بیشتری روی محصولات غذایی درج میشود.
مزایا و معایب استفاده از ادتا 4 سدیم
ادتا چهار سدیم در عین حال که کاربردهای گستردهای در صنعت دارد، گاها با عوارضی نیز همراه است. لذا لازم است در کنار آشنایی با خواص ادتا 4 سدیم، با عوارض ادتا 4 سدیم نیز آشنا شویم که در جدول زیر به همین مبحث پرداختهایم:
مزایا | معایب |
پایدارکننده محصول با جلوگیری از فساد و تغییر رنگ | تحریک کننده پوست و دستگاه تنفسی |
جلوگیری از ایجاد رسوبات ناخواسته در تصفیه آب و نساجی | تجزیه ناپذیر و دارای اثرات خطرناک زیست محیطی |
ایجاد پوشش فلزی و متوقف ساختن خوردگی فلزات | آزادسازی گازهای سمی به هنگام سوختن |
حفظ رنگ و جلوگیری از رنگ پریدگی مواد در صنایع | امکان تشکیل ترکیبات اشتعال زا در صورت ترکیب با هوا |
مقاومت بالا در برابر دما | کاهش فلزات کمیاب بدن در استفاده طولانی مدت از کلسیم ادتا |
بهبود بخشیدن به بافت محصولات | تهوع، استفراغ، کاهش فشار خون، آسیب کلیوی و آسیب کبدی در استفاده با دوز بالا |
درمان بیماریها و مسمومیتهای ناشی از فلزات سمی | |
تعیین غلظت آنالیتها در تیتراسیون کمپلکسومتری | |
حذف یونهای مزاحم در صنایع مختلف | |
قیمت مناسب نسبت به مواد افزودنی دیگر با کاربرد مشابه |
خطرات زیست محیطی ادتا 4 سدیم
هر چند که ادتا 4 سدیم کاربردهای گستردهای در صنایع مختلف دارد؛ اما این ماده نیز همچون سایر مواد شیمیایی خطراتی در پی دارد که با هم مرور میکنیم:
- گونههای مختلف ادتا 4 سدیم، مشکلات زیست محیطی زیادی دارند؛ چراکه این ماده در محیط زیست بسیار پایدار است و به راحتی تجزیه نمیشود.
- خطر ادتا 4 سدیم برای پوست و چشم نیز با تحریک و ایجاد حساسیت پوستی مشخص میشود. در صورتی که پوست و چشم با ادتا 4 سدیم واکنش دهد، بلافاصله باید محل مورد نظر با آب شستوشو داده شود.
- ادتا 4 سدیم با خطر آتش سوزی همراه است و اگر با عوامل اکسید کننده وارد واکنش شود، احتمال دارد منجر به انفجار و آتش سوزی شود.
- این ماده برای حیات آبی سمی و خطرناک است.
فاکتورهای تاثیرگذار بر قیمت ادتا 4 سدیم
عوامل بسیار زیادی در قیمت گذاری ادتا 4 سدیم برای خرید نقش دارند. به خصوص اگر قرار باشد این ماده از کشورهای دیگر وارد شود. اگر ادتا 4 سدیم از سایر کشورها تامین شود، در این صورت علاوه بر قوانین دولتی، رقابت در بازار داخلی، حمل و نقل محصول و حجم و اندازه کالا، عوامل مهم دیگری همچون نرخ ارز مورد استفاده برای واردات ادتا 4 سدیم، تحریمهای موجود، نرخ دریافت مجوزهای مورد نیاز، قیمت خرید کالا در کشور مبدا و حمل و نقل بینالمللی در مشخص شدن قیمت نهایی ادتا 4 سدیم تاثیر میگذارند.
لذا پیشنهاد میکنیم برای اطلاع از قیمت این محصول و سایر اطلاعات تکمیلی با کارشناسان ما در آوینا تجارت اطلس در ارتباط باشید.
خرید ادتا 4 سدیم از آوینا تجارت اطلس
ادتا 4 سدیم از پرکاربردترین کمپلکس کنندههای یونهای فلزی در صنعت است که میتواند یونهای مزاحم و سمی را از میدان بردارد و محصولی با کیفیت و با ماندگاری بالا را به شما تحویل دهد و از بروز بسیاری از مشکلات در صنعت جلوگیری کند. اگر قصد خرید ادتا 4 سدیم را دارید، خوب است بدانید که آوینا تجارت اطلس با حذف واسطهها و با توزیع مستقیم مواد شیمیایی در سطح کشور، توانسته بخش اعظمی از بازار مواد شیمیایی را به خود اختصاص دهد.
این شرکت ادتا 4 سدیم را به صورت مستقیم از چین وارد میکند و با قیمتی رقابتی و استثنایی در اختیار خریداران، شرکتهای صنعتی و آزمایشگاههای سطح کشور قرار میدهد. اگر قصد خرید این ماده را دارید، پیشنهاد میکنیم خرید با کیفیت درجه یک ادتا چهار سدیم را با آوینا تجارت اطلس تجربه کنید.
برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص قیمت و اطلاعات تکمیلی این محصول پیشنهاد میکنیم به صفحه خرید ادتا 4 سدیم مراجعه کنید و در صورت نیاز برای دریافت پاسخ سوالاتتان در زمینه خرید این ماده با کارشناسان آوینا تجارت اطلس در تماس باشید.
سوالات متداول
از ادتا 4 سدیم در کجاها استفاده میشود؟
از این ماده در تصفیه آب شهری، پزشکی، داروسازی، تهیه و تولید مواد آرایشی و بهداشتی، صنایع غذایی، آبکاری فلزات، نساجی، کاغذ سازی و غیره استفاده میشود.
آیا ادتا 4 سدیم خطرناک است؟
بله ادتا 4 سدیم برای محیط زیست خطرناک است و به راحتی تجزیه نمیشود. علاوه بر این در صورت تماس با پوست، حساسیت پوستی ایجاد میکند و در حضور عوامل اکسید کننده بسیار اشتعالزا است.
چرا از نمک سدیم در EDTA استفاده میشود؟
به دلیل افزایش محلولیت ادتا به صورت نمک سدیمی در pHهای بالا، از نمک سدیم ادتا با شکل ساختاری ادتا 4 سدیم در صنعت استفاده میشود تا حلالیت مواد در آن بیشتر شود.