fosfater

betegnelse for salter og estere av fosforsyrer.

Typer

De viktigste uorganiske fosfatene avledes av ortofosforsyre, H₃PO₄, ved at ett eller flere hydrogenatomer erstattes med metallatomer i formelen. Primære fosfater eller dihydrogenfosfater fås når bare ett hydrogenatom er erstattet med metall, f.eks. natriumdihydrogenfosfat, NaH₂PO₄. Sekundære fosfater eller monohydrogenfosfater fås når to hydrogenatomer er erstattet med metall, f.eks. dinatriummonohydrogenfosfat, Na₂HPO₄. I tertiære eller normale fosfater, f.eks. trinatriumfosfat, Na₃PO₄, er alle hydrogenatomene erstattet.

Ved oppvarming av hydrogenfosfatene dannes polyfosfater. Polyfosfater som avledes av difosforsyre, H₄P₂O₇, betegnes pyrofosfater eller difosfater. De som avledes av metafosforsyre HPO₃, betegnes gjerne metafosfater (se fosforsyrer). Da en slik reaksjon forløper under avspaltning av vann, benevnes den en kondensasjon, og polyfosfatene kalles av den grunn også for kondenserte fosfater. Det finnes få flerkjernede fosfater, men disse er ofte viktige industrielt og biokjemisk.

Polyfosfatene deles gjerne i undergruppene syklometapolyfosfater med ringformet eller syklisk struktur, og catenapolyfosfater. Stavelsen catena blir ofte sløyfet. Et eksempel på et syklometapolyfosfat er trinatriumsyklotrifosfatet, Na₃P₃O₉, med det ringformede anionet P₃O₉³⁻. Det viktigste catenapolyfosfat er pentanatriumtrifosfat, Na₅P₃O₁₀, med det kjedeformede anionet P₃O₁₀⁵⁻.

Om fosfatenes forekomst i naturen, se fosfor.

Kjemiske egenskaper

Primære fosfater er løselige i vann med svakt sur reaksjon. Sekundære fosfater løser seg med nøytral eller svakt basisk reaksjon, de tertiære med tydelig basisk reaksjon. Kvalitativt kan fosfat i løsning påvises ved tilsetning av molybdat under dannelse av gult fosformolybdation [PMo₁₂O₄₀]^3–.

I kroppens energiomsetning inngår bl.a. hydrolyse av et trifosfat, adenosintrifosfat, ATP, under dannelse av adenosindifosfat, ADP.

Bruk

Fosfatene anvendes for mange formål. Viktigst er i gjødselstoff i landbruket i form av superfosfat, trippelsuperfosfat, ammoniumfosfat m.m. En annen viktig anvendelse har de som tilsetning til vaskemidler, først og fremst i form av pentanatriumtrifosfat, Na₅P₃O₁₀, mer generelt som polymerisert natriumfosfat (NaPO₃)_n. Deres virkning der skyldes dels at polyfosfatene bløtgjør vannet ved at det dannes løselige kompleksioner med kalsium- og magnesiumionene i vannet, dels på at de høyt ladede fosfationene setter seg fast på smusspartiklene slik at disse frastøter hverandre og lettere lar seg vaske bort. Uorganiske fosfater finnes også i mange andre produkter, f.eks. mineralvann, tannkrem, iskrem, rensemidler, oljeboringsslam og farmasøytiske preparater.

Biologiske effekter, forurensning

Utstrakt bruk av fosfatholdige gjødselstoffer og vaskemidler har mange steder ført til skadelig forurensning av innsjøer og vassdrag. Ved hydrolyse vil metafosfatene i f.eks. vaskemidler spaltes til enkle fosfationer som er næringsstoff for plantevegetasjon og alger. Den sterke overgjødslingen av elver og sjøer fører til en forsterket vekst av alger og andre planter. Oksygeninnholdet i vannet kan bli for lavt slik at fisk dør og den normale bakterielle nedbrytning hindres. I stedet overtar anaerobe mikroorganismer med evne til å spalte organisk avfall under dannelse av hydrogensulfid og andre livsdrepende stoffer slik at vannet blir ytterligere ødelagt. Av den grunn blir fosfatholdige vaskemidler nå erstattet av andre stoffer, bl.a. benyttes zeolitter til bløtgjøring. I landbruket settes tiltak inn for å redusere avrenning til vassdrag.