Phosphate

Die Bezeichnung Phosphate steht für die Salze der Phosphorsäuren. Das Ion PO₄^3- 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.

Gewinnung

Phosphate werden aus Erzen gewonnen (z. B. Apatit, Ca₅ (PO₄)₃F). Die Hauptvorkommen liegen auf der Pazifikinsel Nauru (höchste Konzentration; "Nauruit") sowie im nördlichen Afrika (Marokko, Westsahara).

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 Verwendungzwecke 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.

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. 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.

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.