焦磷酸盐的英文是pyrophosphate,一般来说焦磷酸盐是H4P2O7 焦磷酸的盐类,是一种缩合磷酸盐。焦磷酸盐有正盐和酸式盐两类。正盐如焦磷酸钠Na4P2O7、焦磷酸钾K4P2O7等。
焦磷酸盐在工业上常用作食品添加剂。实验表明焦磷酸盐能够对肉类食物的肌肉蛋白起保水作用,其原理是焦磷酸盐增大了
蛋白质的离子强度,使得离子排斥作用增强,蛋白质之间空间增加。焦磷酸盐还能起明显地改善
肉丸的破裂特性、硬度等特点,并减小其蒸煮损失。
在酸性溶液下磷酸
官能团的结构式。在碱性的溶液下,该官能团会释放两个氢原子,并离化
磷酸盐带有-2的形式电荷。磷酸盐离子是一个多原子的离子,其实验式是PO43−,而分子量是94.97。它包含一个磷原子,并由四个氧原子所包围,形成一个正四面体。磷酸盐离子带有-3的形式电荷,且是磷酸氢盐离子(HPO42−)的共轭碱;磷酸氢盐离子则是磷酸二氢盐离子(H2PO4−)的共轭碱;而磷酸二氢盐离子又是磷酸(H3PO4)的共轭碱。它是一个超价分子(磷原子在其价壳层有着10个电子)。磷酸盐亦是一个
有机磷化合物,其
化学式为OP(OR)3。
在稀释的
水溶液中,磷酸盐以四种形式存在。在
强碱环境下,磷酸盐离子(PO43−)会较多;而在
弱碱的环境下,磷酸氢盐离子(HPO42−)则较多。在
弱酸的环境下,磷酸二氢盐离子(H2PO4−)较为普遍;而在强酸的环境下,则水溶的磷酸(H3PO4)是主要存在的形式。
磷酸盐是元素磷自然产生的形态,在多种磷酸盐矿物中可以找到。元素的磷或是
磷化物是很难发现的(只有极少量在陨石中可以找到)。在矿物学及地质学,
磷酸盐是指含有磷酸盐离在酸性溶液下磷酸
官能团的结构式。
在
北美洲最大型的磷矿粉矿床位于
美国的
佛罗里达州中部、爱德荷州的索达斯普陵、
北卡罗来纳州沿岸区域。而其次的是位于
蒙大拿州、
田纳西州、
佐治亚州及
南卡罗来纳州近查尔斯顿。
瑙鲁这个细少的岛国就曾经是有着大量高质素的磷酸盐矿产,但现时已被大量挖掘。磷矿粉亦可以在
纳弗沙岛、
摩洛哥、
突尼斯、
以色列、多哥及
约旦找到,这些地方亦有大量的磷酸盐矿业。
在生物中,磷是以溶液中游离的
磷酸盐离子的形态出现,称为“
无机磷酸盐”,这是要与其他在
磷酸酯中的磷酸盐作出区别的。无机磷酸盐是会以Pi来表示,它可以是由焦磷酸盐(以PPi来表示)
水解而得
但是,磷酸盐最普遍是以一磷酸腺(AMP)、
5'-二磷酸腺苷(ADP)、
三磷酸腺苷(atp)、脱氧
核糖核酸(DNA)及核糖核酸(RNA)的形式出现,且可以经由水解ADP或ATP而被释放出来。对于其他的二磷或三磷
核苷亦有相似的反应。在ADP及ATP,或其他二磷及三磷核苷中的磷酸酐键,包含着大量的能量,所以它们在生物中有着重要的地位。它们一般会被称为高能磷酸磷,就像在肌肉组织中的
磷酸肌酸一样。一些如膦的化合物在有机化学上亦会被使用,但它却似乎没有自然的相应物。
由于
磷酸盐对生物的重要性,所以在生态学上,它是高度被采集。因此,它在环境中往往是限量试剂,而它的可得性则决定生物成长的速度。将大量的磷酸盐加入缺乏磷酸盐的环境或微生物环境中,会对生态有着重大的影响。例如,某一种生物的瀑涨会使其他生物死亡,及某种生物数量的减少会令如氧等资源的缺乏等(参
富营养化)。在污染的问题下,磷酸盐是总溶解固体量(一种主要的水质指标)的主要成份。
磷酸盐可分为
正磷酸盐和缩
聚磷酸盐:在
食品加工中使用的磷酸盐通常为
钠盐、
钙盐、
钾盐以及作为营养强化剂的
铁盐和锌盐,常用的食品级磷酸盐的品种有三十多种,
磷酸钠盐是国内食品磷酸盐的主要消费种类,随着食品加工技术的发展,
磷酸三钾盐的消费量也在逐年上升。
五价磷
含氧酸的盐类,包括正磷酸盐、焦磷酸盐和偏磷酸盐,通常指正磷酸盐。正磷酸是
三元酸,有三种正磷酸盐:①磷酸二氢盐MH2PO4,又称一代磷酸盐,都溶于水;②磷酸氢盐MHPO4,又称二代磷酸盐;③
正磷酸盐M3PO4,又称三代磷酸盐。后二者除钠、钾、
铵盐外一般不溶于水。M除为一价金属外,也可以是其他价态的金属,、钙的磷酸二氢盐和氢盐都是重要的肥料成分。
磷酸二氢钠NaH2PO4用于控制溶液的氢离子浓度;磷酸氢二钠Na2HPO4用于水处理,作为多价金属的
沉淀剂;
磷酸钠用于制造肥皂和洗涤剂。
焦磷酸是
四元酸,有四种焦磷酸盐:其中M2H2P2O7和M4P2O7型是常见的,M3HP2O7型较少,MH3P2O7型很少。
偏磷酸盐通常是聚成环状的化合物,通式是(MPO3)n,常见的有二聚偏磷酸盐(六元环)和四聚偏磷酸盐(八元环),多聚偏磷酸盐不具备确定的
晶体结构,又称磷酸盐玻璃体。
六偏磷酸钠是最常见的
磷酸盐玻璃体,它没有固定的
熔点,在水中的
溶解度不定,
水溶液的pH在5.5~6.4之间,实际是一个具有20~100个PO3单元的长链化合物。链型磷酸盐可做锅炉用水的处理剂、颜料
分散剂、泥浆分散剂和金属防腐剂。
磷酸盐离子可生成特征的
磷钼酸铵每年平均海水表面的磷酸盐浓度黄色沉淀,可用于分析检定(见磷酸)。