Phosphate
Die Bezeichnung Phosphate steht für die Salze der Phosphorsäuren. Das Ion PO43- wird auch verkürzt Phosphat genannt. Ebenso werden organische Verbindungen, die Phosphatgruppen tragen, als Phosphate bezeichnet.
Meistens sind die Salze der Orthophosphorsäure (H3PO4) gemeint. z.B. Natriumphosphat Na3PO4, Kaliumphosphat und Calciumphosphat.
ortho-Phosphorsäure
Durch die teilweise Neutralisation der Phosphorsäure erhält man Hydrogen- oder Dihydrogenphosphate. Diese können sowohl mit Säuren als auch mit Laugen reagieren. Wegen dieser Eigenschaft enthalten viele Pufferlösungen Hydrogenphosphate.
Beispiele
NaH2PO4 Natriumdihydrogenphosphat
Na2HPO4 Natriummonohydrogenphosphat
Na3PO4 Natriumphosphat
Weitere Phosphate sind die Poly- und die Pyrophosphate.
| Das Phosphat Ion: |
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Gewinnung
Phosphate werden aus Erzen gewonnen (z. B. Apatit, Ca5 (PO4)3F). Die Hauptvorkommen liegen im nördlichen Afrika (Marokko, Westsahara). Früher fanden sich die Phosphatvorkommen mit der höchsten Konzentration (Naurit, welches aus Guano entstand) auf der Pazifikinsel Nauru. Diese Vorkommen sind jedoch seit 2000 praktisch erschöpft.
Verwendung
Die Hauptmenge der Phosphate kommt als Dünger zum Einsatz. Durch Erosion von landwirtschaftlichen Flächen gelangen sie an Tonminerale gebunden in Flüsse und Seen und können dort zur Eutrophierung beitragen. Weitere Verwendungszwecke sind Wasserenthärter, Waschmittel und Ausgangsstoff für weitere Phosphorverbindungen. Phosphate spielen auch bei der Lebensmittelherstellung (vor allem in der Fleischindustrie) eine sehr große Rolle.
Eigenschaften
Die meisten Phosphate, mit Ausnahme der von Natrium, Kalium und Ammonium, sind schlecht wasserlöslich. Phosphate gehen jedoch bevorzugt Verbindungen mit Schwermetallen ein. Dieses ist bei der Verwendung als Düngemittel problematisch, da die Phosphate im Klärschlamm an die Schwermetalle gebunden sind und für die Pflanzen nicht zur Verfügung stehen. Andererseits kann zum Beispiel Uran aus Phospaten gewonnen werden.
Bedeutung in der Biochemie
Phosphate bzw. Phosphatreste spielen eine wichtige Rolle in der Biochemie. Sie sind beteiligt am Aufbau biologisch höchst bedeutsamer Moleküle, etwa der Desoxyribonukleinsäure und des Adenosintriphosphats (ATP). Phosphatreste sorgen dafür, dass viele biologisch wichtige Moleküle energetisch "aufgeladen" werden. Hier treten auch Tri- und Diphosphate auf. Wichtig in der Biochemie ist auch das Phosphat als molekularer Schalter an Proteinen. Sie steuern einen großen Teil der Proteinregulation. Übertragen werden sie hier von der großen Klasse der Proteinkinasen, wieder abgespalten von Proteinphosphatasen.
Im Körper von Menschen und Tieren ist Phosphat ist ebenfalls von grosser Bedeutung für die Mineralisation der Knochen.
Lebensmittelzusatzstoff
Natriumphosphat (E 339), Kaliumphosphat (E 340), Kalziumphosphat (E 341) und die Salze der ortho-Phosphorsäure Diphosphat (E 450), Triphosphat (E 451) und Polyphosphat (E 452) sind als Lebensmittelzusatzstoffe zugelassen und werden als Konservierungsmittel, Säuerungsmittel, als Säureregulator und Emulgator eingesetzt.
Phosphat wird für nichtalkoholische, aromatisierte Getränke (Colagetränke; in diesen auch als Phosphorsäure (E338)), sterilisierte und ultrahocherhitze Milch, eingedickte Milch, Milch- und Magermilchpulver und als technischer Hilfsstoff (verhindert das Zusammenklumpen von rieselfähigen Lebensmitteln) verwendet.
der dumme jonas D.(dio)