Potassium Phosphate

Další názvy: Fosforečnan draselný, E340

Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)

Co je Potassium Phosphate a k čemu slouží

Potassium phosphate, známý také jako fosforečnan draselný nebo systematicky jako draselná sůl kyseliny fosforečné, označuje skupinu solí sestávajících z draslíku (K) a fosfátu (PO₄³⁻). V běžné praxi se nejčastěji setkáváme s jeho dvěma formami: monopotassium phosphate (KH₂PO₄) a dipotassium phosphate (K₂HPO₄), případně kombinací jako tripotassium phosphate (K₃PO₄). Tyto sloučeniny se hojně využívají v potravinářství, průmyslu i farmacii, přičemž každá z nich má specifické vlastnosti a funkce.

Jedná se o ve vodě rozpustné soli, které slouží především jako zdroj draslíku a fosforu – dvou nezbytných živin pro živé organismy i rostliny. Jejich schopnost upravovat pH a fungovat jako pufr je často využívaná ve vědeckých i technických aplikacích.

Chemické vlastnosti a struktura

Hlavními formami potassium phosphate jsou:

Monopotassium phosphate (KH₂PO₄) – CAS: 7778-77-0
Dipotassium phosphate (K₂HPO₄) – CAS: 7758-11-4
Tripotassium phosphate (K₃PO₄) – CAS: 7778-53-2

Jejich struktura vychází z kyseliny fosforečné (H₃PO₄), kde jsou atomy vodíku nahrazeny draselnými ionty. Například KH₂PO₄ je bílá krystalická látka, bez zápachu, dobře rozpustná ve vodě a mírně kyselá. Naopak K₃PO₄ má silně zásaditou reakci a, stejně jako ostatní formy, se vyskytuje jako bílé nebo bezbarvé krystaly.

Bod tání a další fyzikální vlastnosti se liší v závislosti na konkrétní formě:

KH₂PO₄: tání při 253 °C
K₂HPO₄: tání kolem 340 °C
K₃PO₄: tání při přibližně 1340 °C

Všechny varianty jsou dobře rozpustné ve vodě, ale nerozpouštějí se v alkoholech. Nemají žádný charakteristický zápach a nevykazují těkavost.

Využití a praktické aplikace

Fosforečnan draselný má široké spektrum využití napříč několika odvětvími. V potravinářském průmyslu je znám pod označením E340, kde slouží jako regulátor kyselosti, emulgátor nebo prostředek pro udržení struktury.

Ve farmacii a lékařství se potassium phosphate používá jako elektrolyt, důležitý pro funkci nervů a svalů. V některých případech se podává při léčbě nedostatku fosfátů nebo při metabolických poruchách.

Ve zemědělství má potassium phosphate zásadní roli jako hnojivo díky obsahu draslíku a fosforu – dvou klíčových makroživin podporujících růst rostlin a vývoj kořenového systému. Používá se často jako listové hnojivo ve formě roztoku, které se aplikuje sprejem.

Další významnou oblastí je vědecký výzkum. Díky svým pufračním schopnostem jsou fosforečnany draselné běžnou součástí Pufferových roztoků, které udržují stabilní pH v biologických a chemických experimentech.

Využití najdeme také v detergentech: díky schopnosti sekvestrace tvrdých iontů vody (Ca²⁺ a Mg²⁺) pomáhá zlepšovat účinnost čisticích prostředků. Například na portálu Ferwer.cz, který se věnuje ekologickým domácím produktům, se můžete dozvědět více o významu sekvestrantů ve složení šetrných čistících prostředků.

Přirozený výskyt a výroba

V přírodě se potassium phosphate v čisté formě nevyskytuje, ale jednotlivé ionty draslíku a fosforečnanové skupiny jsou běžnou součástí minerálů a půdních roztoků. Naprostá většina potassium phosphate se však vyrábí průmyslově.

Typická syntéza probíhá reakcí hydrogenuhličitanu draselného (K₂CO₃) nebo hydroxidu draselného (KOH) s kyselinou fosforečnou (H₃PO₄). Reguluje se tak poměr mezi kyselinou a zásadou pro získání příslušného typu fosforečnanu draselného (mono-, di- nebo tri-).

Například: H₃PO₄ + KOH → KH₂PO₄ + H₂O

Výsledný krystalický produkt se pak suší a podle požadavků upravuje pro konkrétní aplikace – od farmaceutického použití až po zemědělská hnojiva.

Bezpečnost a ekologie

Fosforečnany draselné jsou obecně považovány za látky s nízkou toxicitou, pokud jsou používány správně a v doporučených dávkách. Při běžném kontaktu s pokožkou či vdechnutí nejsou nebezpečné, ale ve vysokých koncentracích mohou působit dráždivě.

Při práci s práškovými formami (například v zemědělství nebo průmyslu) je doporučena osobní ochranná výbava, zejména kvůli možnému podráždění očí a dýchacích cest.

Z hlediska životního prostředí je třeba zmínit, že nadměrné používání fosforečnanů v hnojivech může přispívat k eutrofizaci vodních toků, tedy nadměrnému růstu řas a zhoršení kvality vody. Správné dávkování a kontrola aplikace jsou důležité pro ekologicky šetrné hospodaření.

Zajímavosti a souvislosti

Možná jste ani nevěděli, že se s fosforečnanem draselným setkáváte i ve své domácnosti – v instantních kakaových nápojích, tavených sýrech nebo dokonce sports drinks. V potravinách pomáhá stabilizovat texturu a zlepšovat chuť.

V historii jeho význam vzrostl zejména ve 20. století, kdy se hledaly levné a účinné způsoby, jak dodat živiny do půdy. Právě potassium phosphate se ukázal jako ideální kombinace rychle dostupného fosforu a draslíku.

Vědecký výzkum také ukazuje, že kombinace fosforečnanů s dalšími složkami může zlepšovat biologickou dostupnost minerálů nebo upravovat pH v léčivech, což prodlužuje jejich trvanlivost a zvyšuje účinnost. Studie publikovaná v Journal of Functional Foods například zkoumá roli fosforečnanových pufrů ve funkčních nápojích a jejich dopad na vstřebávání mikronutrientů.

Shrnutí

Potassium phosphate je všestranná chemická sloučenina, která nachází využití v potravinářství, farmacii, zemědělství i průmyslu. Jako zdroj fosforu a draslíku hraje významnou roli v biologických i chemických procesech. Díky nízké toxicitě, dobré rozpustnosti a regulovatelným vlastnostem je oblíbenou volbou pro široké spektrum aplikací. Vědomé a odpovědné využívání fosforečnanů pomáhá nejen zefektivnit výrobu, ale zároveň chránit životní prostředí i lidské zdraví.