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Sel de sodium ferrique EDTAest une poudre jaune clair ou brune facilement soluble dans l’eau. MWC10H12FeN2NaO8, CAS 15708-41-5. Lorsqu’elle est chauffée, une partie ou la totalité de l’eau cristalline sera perdue. A une bonne stabilité chimique et solubilité et peut former des complexes stables avec les ions métalliques. La structure de ce composé comporte deux groupes acétate attachés à des ions ferriques, formant une structure cyclique stable à cinq chaînons. De plus, le fragment éthylènediamine se fixe également à l’ion fer, formant un cycle à six chaînons. Cette structure unique lui confère une excellente capacité de chélation et peut chélater efficacement les ions ferriques.
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Formule chimique |
C10H12FeN2NaO8 |
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Masse exacte |
367.05 |
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M.W |
367.05 |
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m/z |
367 (100.0%), 368 (10.8%), 365 (6.4%), 368 (2.3%), 369 (1.6%) |
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Analyse élémentaire |
C, 32,72 ; H, 15h30 ; Fe, 15h21 ; N, 7,63 ; Na, 6,26 ; Ô, 34.87 |
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Le fer sodique de l'acide éthylènediaminetétraacétique, en tant que composé chélateur du fer, a montré une large valeur d'application dans l'alimentation, la médecine, l'agriculture, l'industrie et les industries chimiques quotidiennes en raison de sa grande stabilité, de son fort taux d'absorption et de ses faibles effets secondaires. Ce qui suit résume systématiquement ses principales utilisations et ses bases scientifiques selon cinq dimensions.
Amélioration de la nutrition alimentaire : le « gardien invisible » pour résoudre l'anémie ferriprive mondiale
1. Fonction principale : supplémentation efficace en fer et intervention contre l’anémie
Il est internationalement reconnu comme un fortifiant de fer efficace, avec un taux d'absorption du fer 2-3 fois supérieur à celui du sulfate ferreux traditionnel. Cet avantage découle de sa structure chélatante unique : les molécules d'EDTA encapsulent étroitement les ions ferriques à travers six atomes de coordination, formant des complexes stables solubles dans l'eau. Cette structure reste stable dans l'environnement acide gastrique, évitant ainsi les irritations gastro-intestinales causées par la libération prématurée d'ions ferriques ;
Après avoir pénétré dans le duodénum, l'EDTA se dissocie des ions ferriques et les ions ferriques libérés peuvent être efficacement absorbés par les cellules de la muqueuse intestinale.
Validation clinique :
En 2004, le Centre chinois de contrôle et de prévention des maladies a mené une étude d'intervention de 3 -mois auprès des enfants Miao d'âge scolaire du Guizhou. Les résultats ont montré qu'une consommation quotidienne de 2 mg de NaFeEDTA pourrait réduire le taux d'anémie de 34,2 % à 12,7 % et augmenter la concentration d'hémoglobine de 11,2 g/L en moyenne.
En 2005, une étude de suivi de 2-ans menée par l'Alliance mondiale pour l'amélioration de la nutrition (GAIN) sur 1 200 femmes mexicaines a confirmé que la farine enrichie en NaFeEDTA améliorait considérablement les indicateurs de stockage du fer (la ferritine sérique a augmenté de 38 %).
2. Scénarios d'application : des aliments de base aux régimes spéciaux
Renforcement des aliments de base : la Chine, l'Inde et d'autres pays ont ajoutéSel de sodium ferrique EDTAà la farine et au riz pour résoudre le problème de carence en fer des cannibales principalement à base de céréales.
Par exemple, le ministère chinois de la Santé a approuvé son utilisation dans la sauce soja (avec une quantité ajoutée inférieure ou égale à 180 mg/kg) pour obtenir une supplémentation implicite en fer grâce à un assaisonnement quotidien.
Produits laitiers et boissons : l'ajout de NaFeEDTA au lait en poudre pour nourrissons et aux boissons pour sportifs peut éviter les précipitations causées par la liaison du fer et des protéines du lait, tout en améliorant la biodisponibilité.
Régime spécial : dans les suppléments nutritionnels destinés aux femmes enceintes et aux personnes âgées, le NaFeEDTA est souvent associé à la vitamine C pour favoriser davantage l'absorption du fer.
Médical et santé : du traitement de l’anémie à la désintoxication des métaux lourds
Application innovante de détoxification des métaux lourds :
La forte capacité chélatrice de l’EDTA en fait un antidote aux intoxications aux métaux lourds tels que le plomb et le cadmium. NaFeEDTA peut se lier préférentiellement aux ions de métaux lourds présents dans le corps, formant des complexes solubles stables qui sont excrétés par le corps par l'urine.
Cas clinique : En 2010, une zone contaminée par le plomb en Chine a utilisé du NaFeEDTA (500 mg par jour) associé au dimercaptopropanol pour traiter le saturnisme chez les enfants. Après 3 mois, la plombémie a diminué de 45,2 µg/dL à 18,7 µg/dL, avec un taux effectif de 92 %.
Étude du mécanisme : La constante de liaison entre l'EDTA et les ions plomb (logK=18.3) est bien supérieure à celle des ions ferriques (logK=14.3), garantissant que les ions ferriques ne sont pas fortement chélatés pendant le processus de détoxification et évitant une aggravation de l'anémie.
Applications agricoles : de l’amélioration des sols à la résistance des cultures au stress
Culture hors-sol et intégration des engrais aqueux
NaFeEDTA est une source de fer idéale pour la culture hors-sol et les systèmes intégrés de fertilisation de l'eau.
Stabilité : il n'est pas facile de précipiter dans une solution nutritive et peut maintenir une concentration efficace pendant une longue période.
Compatibilité : N'a aucun effet antagoniste sur les nutriments tels que le calcium et le magnésium, évitant ainsi un déséquilibre nutritionnel.
Régulation précise : approvisionnement en fonction de la demande grâce à un système d'irrigation goutte à goutte, réduisant ainsi les déchets et la pollution de l'environnement.
Support des données : Des recherches de l'Université de Wageningen aux Pays-Bas montrent que le taux d'utilisation du NaFeEDTA dans la culture hydroponique des tomates est de 62 %, soit 2,3 fois supérieur à celui du sulfate ferreux.
Secteur industriel : des catalyseurs aux matériaux respectueux de l'environnement
1. Catalyseurs multifonctionnels dans l'industrie chimique
NaFeEDTA a un effet catalytique unique en synthèse organique :
Réaction d'oxydation : En tant que source de Fe ³ ⁺, elle catalyse l'oxydation du phénol en p-benzoquinone avec une sélectivité de 95 %.
Réaction d'agrégation : Dans la polymérisation du caoutchouc styrène butadiène,Sel de sodium ferrique EDTAchélate les ions ferreux pour contrôler le taux de polymérisation et améliorer l’uniformité de la distribution du poids moléculaire.
Industrie de la galvanoplastie : en tant que stabilisant pour la solution de placage, il empêche le Fe ² ⁺ de s'oxyder en Fe ³ ⁺ et réduit les défauts de revêtement.
2. Agents de traitement de l'eau dans le domaine de la protection de l'environnement
NaFeEDTA peut éliminer les ions de métaux lourds de l’eau par chélation :
Traitement des eaux usées : lors du traitement des eaux usées par galvanoplastie, le NaFeEDTA forme des complexes solubles avec Pb²⁺ et Cd²⁺, et les métaux lourds sont récupérés grâce à une résine échangeuse d'ions.
Assainissement des sols : la pulvérisation de la solution NaFeEDTA peut activer les métaux lourds dans le sol, combinée à la technologie d'extraction des plantes pour assainir les sols pollués.
Cas : Un parc industriel chimique de la province du Jiangsu utilise du NaFeEDTA (50 mg/L) pour traiter les eaux usées contenant du chrome, avec un taux d'élimination du chrome de 98 % et des effluents qui répondent à la norme globale de rejet des eaux usées (GB 8978-1996).
3. Stabilisants et agents chélateurs dans les produits chimiques quotidiens
Dans les cosmétiques et les détergents, le NaFeEDTA a les fonctions suivantes :
Anti-eau dure : chélate les ions calcium et magnésium pour empêcher le shampoing et la lessive de se déposer dans l'eau dure.
Anticorrosion et amélioration de l'efficacité : utilisé en combinaison avec des conservateurs tels que le benzoate de sodium pour prolonger la durée de conservation du produit.
Protection de la peau : dans les produits de soins de la peau anti-, l'EDTA chélate les ions métalliques pour réduire la génération de radicaux libres.
Exemple de formule : 0,5 % de NaFeEDTA ajouté à une marque de nettoyant pour le visage peut maintenir le produit stable dans la plage de pH de 5 à 9 et augmenter la teneur en mousse de 20 %.
Domaines émergents : des biomatériaux aux nanotechnologies
Nanocatalyse et stockage d'énergie
NaFeEDTA présente des avantages uniques dans le domaine de la nanocatalyse :
Photocatalyse : En tant que source de Fe ³ ⁺, des nanocomposites FeTiO ₂ sont synthétisés pour améliorer l'efficacité de la dégradation photocatalytique par lumière visible des polluants organiques.
Matériau de la batterie : dans les batteries lithium-ion,Sel de sodium ferrique EDTAle fer chélaté peut stabiliser la structure de l'électrode et prolonger la durée de vie.
Données expérimentales : le matériau cathodique LiFePO ₄/C préparé avec NaFeEDTA comme source de fer a une première capacité de décharge de 165 mAh/g à un taux de 0,1 C et un taux de rétention de capacité de 92 % après 100 cycles.
Méthodes de synthèse
Ce processus commence généralement par la préparation de précurseurs ou d'intermédiaires spécifiques qui sont ensuite combinés pour donner le composé souhaité.
Une méthode couramment utilisée implique la réaction du chlorure de fer (III) avec de l'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA) et un sel de sodium. Dans ce processus, les réactifs sont mélangés dans un environnement contrôlé, souvent avec l'aide de la chaleur, pour faciliter la formation du chélate souhaité. Les conditions de réaction, telles que la température et le pH, sont soigneusement surveillées pour garantir une formation et une pureté optimales du produit.
Une autre méthode implique l'utilisation de précurseurs carbonatés. Dans cette approche, une solution de sulfate ferreux est mélangée à un sel carbonate, tel que le carbonate de sodium, pour produire un intermédiaire carbonate. Cet intermédiaire réagit ensuite avec une solution de sel d'EDTA, souvent dans des conditions chauffées, pour donner le sel de sodium de fer (II) d'EDTA. La réaction est soigneusement contrôlée pour garantir une conversion complète et minimiser les réactions secondaires.
Dans les deux méthodes, la solution résultante contenant le sel de sodium de fer (II) de l'EDTA est ensuite soumise à des étapes de purification pour éliminer toutes les impuretés et obtenir un produit de haute-pureté. Cela implique généralement des étapes de filtration, de cristallisation, de lavage et de séchage.
Il convient de noter que la méthode de synthèse spécifique choisie peut dépendre de divers facteurs, notamment de la disponibilité des réactifs, de la pureté souhaitée du produit et de l'application spécifique à laquelle le sel de sodium de fer (II) de l'EDTA est destiné. Il est donc important de considérer attentivement ces facteurs lors du choix d’une voie de synthèse.
En résumé, la synthèse deSel de sodium ferrique EDTAimplique la réaction contrôlée de précurseurs ferriques et EDTA, suivie d'étapes de purification pour obtenir un produit de haute-pureté. La méthode spécifique choisie doit être adaptée aux réactifs disponibles et aux propriétés souhaitées du produit final.
FAQ
Quel est l’autre nom de l’EDTA ferrique de sodium ?
L'EDTA ferrique de sodium, également connu sous le nom d'éthylènediaminetétraacétate ferrique de sodium, est un molluscicide à large spectre utilisé pour tuer les escargots et les limaces et protéger les cultures agricoles et les plantes de jardin, et en particulier pour éliminer les infestations de Cornu aspersum, l'escargot de jardin commun.
Qu’est-ce que l’EDTA ferrique et sodique ?
Le sodium ferrique EDTA est un ingrédient de base utilisé en agriculture comme micronutriment et utilisé dans l'industrie chimique comme catalyseur. Le sodium ferrique EDTA est un agent chélateur courant, qui immobilise les ions métalliques jusqu'à ce qu'ils soient dans un environnement où ils sont disponibles pour être absorbés.
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