اتیلن دی آمین تترااستیک اسید |EDTA

اتیلن دی آمین تترااستیک اسید |EDTA

اتیلن دی آمین تترااستیک اسید |EDTA، با فرمول شیمیایی C₁₀H₁₆N₂O₈، یک مولکول آلی است که از یک اسکلت اتیلن دی‌آمین (یک ترکیب شامل دو گروه آمین) و چهار گروه کربوکسیلیک اسید تشکیل شده است. این ساختار منحصر به‌فرد باعث می‌شود که EDTA بتواند به صورت چنددندانی (بیش از یک نقطه اتصال) به یون‌های فلزی متصل شود و آن‌ها را به شکل پایدار کلات کند.

ویژگی‌های اصلی EDTA

• خواص کلات‌کنندگی: EDTA به واسطه گروه‌های آمین و کربوکسیلیک خود، قابلیت اتصال قوی و چندگانه به یون‌های فلزی نظیر کلسیم، منیزیم، آهن، سرب و… دارد.

• حلالیت: این ترکیب به خوبی در آب محلول است و در انواع محلول‌های آبی کاربرد فراوان دارد.

• پایداری شیمیایی: EDTA در شرایط متنوع pH و دما پایداری مناسبی از خود نشان می‌دهد.

کاربردهای اتیلن دی آمین تترااستیک اسید (EDTA)

1. صنایع پزشکی و دارویی:

   • استفاده در درمان مسمومیت‌های فلزی مانند سرب و جیوه از طریق فرآیند کلات‌تراپی.

   • به عنوان عامل نگهدارنده در داروها برای جلوگیری از تجزیه یا کاهش اثر یون‌های فلزی.

2. صنعت آب و تصفیه:

   • کنترل سختی آب با کلات کردن یون‌های کلسیم و منیزیم که موجب رسوب‌گذاری می‌شوند.

   • کاربرد در فرآیندهای تصفیه آب صنعتی و شیمیایی برای حذف یون‌های فلزی مضر.

3. صنایع غذایی:

   • به عنوان افزودنی غذایی (با شماره E386) جهت جلوگیری از تغییر رنگ و فساد ناشی از فلزات در محصولات غذایی.

4. صنایع آرایشی و بهداشتی:

   • استفاده در فرمولاسیون محصولات مراقبت از پوست و مو برای تثبیت و افزایش پایداری ترکیبات.

5. آزمایشگاه‌های شیمیایی:

   • کاربرد به عنوان معرف شیمیایی و عامل استاندارد در تعیین غلظت یون‌های فلزی (تیتراسیون کلاتومتری).

6. صنعت کشاورزی:

   • استفاده در کودهای شیمیایی برای فراهم نمودن و تثبیت عناصر کم‌مصرف و فلزات ضروری برای گیاهان.

خواص فیزیکی اتیلن دی آمین تترااستیک اسید (EDTA)

اتیلن دی آمین تترااستیک اسید (EDTA) در حالت خالص، به صورت جامدی بلوری، سفید یا تقریباً سفید رنگ و بدون بو ظاهر می‌شود. این ترکیب دارای جرم مولی حدود ۲۹۲٫۲۴ گرم بر مول است و از نظر ساختاری، مولکولی بزرگ و چنددندانه‌ای محسوب می‌شود که توانایی اتصال همزمان به چندین یون فلزی را دارد.

نقطه ذوب EDTA نسبتاً بالا بوده و در حدود ۲۴۰ درجه سانتی‌گراد قرار دارد، با این توضیح که این ماده پیش از ذوب شدن، تجزیه حرارتی می‌شود؛ از این‌رو نقطه ذوب دقیق و مشخصی برای آن تعیین نمی‌شود.

این ترکیب در آب سرد به‌صورت محدود حل می‌شود، ولی حلالیت آن در محلول‌های قلیایی یا در صورت تبدیل به نمک‌های سدیمی (مانند EDTA دی‌سدیم یا تتراسدیم) به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. محلول آبی EDTA در غلظت‌های پایین (حدود ۱٪) دارای pH اسیدی در حدود ۲٫۵ تا ۳٫۵ است.

چگالی یا دانسیته EDTA جامد در حدود ۰٫۸۶ گرم بر سانتی‌متر مکعب بوده و از نظر پایداری فیزیکی، ترکیبی نسبتاً مقاوم در برابر اکسیداسیون و نور است. با این حال، در دماهای بالا یا در شرایط شدید اسیدی یا بازی ممکن است دچار تغییر شیمیایی شود.

خواص شیمیایی اتیلن دی آمین تترااستیک اسید (EDTA)

۱. قابلیت کلات‌کنندگی (Chelation):

مهم‌ترین خاصیت شیمیایی EDTA توانایی آن در تشکیل کمپلکس‌های پایدار با یون‌های فلزی چندظرفیتی نظیر کلسیم (Ca²⁺)، منیزیم (Mg²⁺)، آهن (Fe³⁺)، سرب (Pb²⁺)، مس (Cu²⁺) و سایر فلزات سنگین است. این فرایند، که با نام کلاته‌سازی شناخته می‌شود، موجب حذف یا غیرفعال‌سازی این یون‌ها در محلول می‌گردد.

۲. رفتار اسیدی–پایه‌ای:

EDTA یک اسید ضعیف چندپروتونی است که در محلول‌های آبی، به‌ویژه در pH بالا، می‌تواند پروتون‌های خود را از دست داده و به یون‌های EDTA⁴⁻ تبدیل شود. این یون شکل فعال مولکول در فرآیندهای کلاته‌سازی محسوب می‌شود.

۳. پایداری کمپلکس‌های فلزی:

کمپلکس‌های فلزی تشکیل‌شده توسط EDTA بسیار پایدارند و در برابر تجزیه شیمیایی مقاومت بالایی دارند. پایداری این کمپلکس‌ها به نوع یون فلزی، دما و pH محلول بستگی دارد.

۴. واکنش‌پذیری انتخابی با فلزات:

EDTA با فلزات مختلف واکنش‌هایی انتخابی و متفاوت انجام می‌دهد. در شیمی تجزیه، از این خاصیت برای تعیین کمی یون‌های فلزی خاص از طریق تیتراسیون کمپلکس‌سنجی استفاده می‌شود.

۵. عدم فعالیت اکسیدکنندگی یا کاهندگی قوی:

EDTA خود به‌تنهایی عامل اکسیدکننده یا کاهنده محسوب نمی‌شود و از نظر شیمیایی در بسیاری از شرایط نسبتاً خنثی و پایدار است.

جهت مشاهده مواد شیمیایی بیشتر به سایت مال کالا مراجعه نمایید.