ácido fosfórico propiedades químicas,Usos, Producción
descripción
el ácido fosfórico fue preparado por primera vez por Robert Boyle en 1694 disolviendo pentóxido de fósforo en agua. El ácido fosfórico es probablemente el compuesto más importante del fósforo. Es el segundo producto químico inorgánico más grande por volumen, después del ácido sulfúrico, comercializado en los Estados Unidos.
La aplicación más importante del ácido fosfórico es la fabricación de sales de fosfato para fertilizantes., Tales fosfatos fertilizantes incluyen sodio, calcio, amonio y fosfatos de potasio. Otras aplicaciones son el decapado de metales y el tratamiento de superficies para la eliminación de óxidos metálicos de superficies metálicas; el electropulido de aluminio; como agente de unión en varios productos refractarios como alúmina y magnesia; como catalizador en la fabricación de nylon y gasolina; como agente deshidratante; en la ignifugación de madera y tejidos; en el grabado litográfico; en el teñido textil; en el cemento dental; en la coagulación de látex de caucho; en la purificación de peróxido de hidrógeno; y como reactivo de laboratorio., Las soluciones diluidas de ácido fosfórico se utilizan como aditivos para bebidas carbonatadas para un sabor agrio agradable. Además, el ácido diluido se usa para refinar el azúcar; como nutriente; y como agente tampón en la preparación de mermelada, jalea y antibióticos. El ácido fosfórico comercial es 85% (p/p) En fuerza.
propiedades químicas
El ácido fosfórico es un sólido incoloro, inodoro, cristalino o un líquido espeso de jarabe. El estado físico depende de la fuerza y la temperatura.el ácido fosfórico concentrado se produce como un líquido incoloro, inodoro y almibarado. Tiene un agradable sabor ácido cuando se diluye adecuadamente.,el ácido fosfórico puro, también llamado ácido ortofosfórico, es un ácido mineral claro, incoloro con fuerza moderada. Normalmente se comercializa como una solución acuosa de 75-85% en la que existe como un líquido claro y viscoso.
El ácido fosfórico de grado alimenticio se utiliza para acidificar alimentos y bebidas. Proporciona un sabor ácido o agrio y, al ser un producto químico producido en masa, está disponible a bajo costo y en grandes cantidades. El ácido fosfórico, utilizado en muchos refrescos, se ha relacionado con una menor densidad ósea en estudios epidemiológicos., En resumen, el ácido fosfórico es un ácido fuerte y un producto químico industrial común utilizado en la fabricación de un gran número de productos, especialmente limpiadores de porcelana y metales, detergentes y fertilizantes. También se utiliza como aditivo alimentario y es un componente importante de muchos refrescos. Se encuentran bajas concentraciones de fosfato en el agua potable a la que se agrega en algunas áreas para reducir la solubilidad del plomo.
propiedades físicas
los químicos se refieren al ácido ortofosfórico como fosforicácido, que es el nombre IUPAC para este compuesto., El prefijo «ortho» se utiliza para distinguir el ácido de otros ácidos fosfóricos, que generalmente se llaman polifosforicácidos. El ácido ortofosfórico es un ácido triprótico no tóxico, más crudo. Cuando es puro, es un sólido en STP.El ácido ortofosfórico es una molécula muy polar que lo hace altamente soluble en agua. El estado de Valencia offosforoso en ácido ortofosfórico y otros fosforicácidos es 5 5. Triprótico significa que la molécula ortofosforicácida puede disociarse hasta tres veces, produciendo un catión de hidrógeno, H+, cada vez.,
aparición
El ácido fosfórico es un constituyente natural de muchas frutas y sus jugos.
historia
el ácido fosfórico fue producido pero no identificado por los alquimistas en la antigüedad. Deriva su nombre del elemento fósforo, que fue descubierto en 1669 por Henning Brand (1630 1710).Posteriormente, Scheele aisló fósforo de la ceniza ósea y produjo ácido fosfórico mediante la reacción de fósforo y ácido nítrico. El método de Scheele reemplazó al hueso como la principal fuente de fósforo en lugar de la orina.,John Bennett Lawes (1814 1900) patentó un proceso en 1841 de hacer superfosfato de huesos y más tarde extendió su proceso a los fosfatos obtenidos de la roca. Los superfosfatos se fabrican tratando Ca3 (PO4)2 con ácido sulfúrico para producir más fosfatos de hidrógeno de calcio solubles: Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 Ca(H2PO4) 2 + 2caso4. En esta reacción Ca(H2PO4)2 es fosfato de calcio monobásico, que también se llama superfosfato. Los fosfatos de hidrógeno de calcio (superfosfatos) son más solubles en agua y, por lo tanto, más fácilmente disponibles para las plantas.,
usos
El ácido fosfórico ocupa el segundo lugar después del ácido sulfúrico como ácido industrial y ocupa constantemente los 10 principales productos químicos utilizados a nivel mundial.Estados, pero se utiliza en una serie de otras aplicaciones. Los fosfatos se utilizaron como constructores y ablandadores de agua. Un constructor es una sustancia añadida a jabones o detergentes para aumentar su poder de limpieza.
El ácido fosfórico se utiliza como intermediario en la producción de suplementos de alimentación animal,Productos químicos de tratamiento de agua, tratamientos de superficies metálicas, agente de grabado y productos de cuidado personal como pasta de dientes., Se utiliza como catalizador en la industria del petróleo y los polímeros. El ácido fosfórico se usa en los alimentos como conservante, acidulante y potenciador del sabor; acidifica bebidas carbonatadas como Coca Cola y Pepsi, dándoles un sabor ácido. El ácido fosfórico se utiliza como removedor de arust y limpiador de metales. La jalea Naval es aproximadamente un 25% de ácido fosfórico. Otros usos para el ácido fosfórico incluyen el control de la opacidad en la producción de vidrio, teñido de textiles, coagulación de caucho LaTeX y cementos dentales.,
usos
el ácido fosfórico (H3PO4) es el oxoácido más importante del fósforo y su uso principal es en la fabricación de fertilizantes.dentro del cuerpo humano, El fosfato es el principal compuesto que contiene fósforo. El fosfato es un compuesto inorgánico y es la sal del ácido fosfórico. Puede formar ésteres orgánicos con una variedad de compuestos y estos son importantes en muchos procesos bioquímicos. El fosfato tiene la fórmula empírica PO43 -. Es una molécula tetraédrica, donde el átomo central de fósforo está rodeado por cuatro átomos de oxígeno.,
en sistemas biológicos, El fosfato se encuentra a menudo como el ion libre (fosfato inorgánico) o como un éster después de la reacción con compuestos orgánicos (a menudo denominados fosfatos orgánicos). El fosfato inorgánico (en su mayoría denominado Pi) es una mezcla de HPO42 – y H2PO4 – a pH fisiológico.
utiliza
en la fabricación de superfosfatos para fertilizantes, otras sales de fosfato, polifosfatos, detergentes. Catalizador ácido en la fabricación de etileno, purificando el peróxido de hidrógeno. Como acidulante y sabor, antioxidante sinérgico y secuestrante en los alimentos. Ayuda farmacéutica (disolvente)., En cementos dentales; proceso de grabado; oxidación de metales antes de pintar; coagulación de látex de caucho; como reactivo analítico.
usos
el ácido fosfórico es un acidulante que es un ácido inorgánico producido por la quema de fósforo en un exceso de aire, produciendo pentóxido de fósforo que se disuelve en agua para formar ácido ortofosfórico de concentraciones variables. es un ácido fuerte que es soluble en agua. las sales ácidas se denominan fosfatos. se utiliza como ácido aromatizante en bebidas de cola y cerveza de raíz para proporcionar acidez y acidez deseables., se utiliza como antioxidante sinérgico en acortamientos vegetales. en la fabricación de levadura, se utiliza para mantener el ph ácido y proporcionar una fuente de fósforo. también funciona como acidulante en el queso. también se denomina ácido ortofosfórico.
definición
chebi: un oxoácido de fósforo que consiste en un oxo y tres grupos hidroxi unidos covalentemente a un átomo central de fósforo.
preparación
el ácido fosfórico de grado técnico de baja pureza para su uso en fertilizantes se produce a partir de rocas de fosfato mediante digestión con ácido sulfúrico concentrado., Se utilizan los tipos de apatita, que consisten principalmente en rocas de fosfato de fosfato de calcio: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 + 6H2O → 2H3PO4 + 3(CaSO4•2H2O)
La suspensión de sulfato de calcio insoluble se filtra. El ácido de este proceso húmedo es impuro, pero se puede purificar por varios métodos. Los pasos de purificación incluyen técnicas de precipitación, extracción por solvente, cristalización e intercambio iónico.
El ácido fosfórico también se puede hacer por muchos métodos diferentes. Disolución de pentóxido de fósforo en agua y ebullición produce ácido fosfórico., El ácido fosfórico puro se puede obtener quemando fósforo en una mezcla de aire y vapor:
P4 (l) + 5O2 (g) →P4O10 (s)
P4O10 (s) + H2O (g) → 4h3po4 (l)
El ácido también se puede preparar calentando fósforo violeta con ácido nítrico al 33%:
4p + 10HNO3 + H2O → 4H3PO4 + 5NO + 5NO2
O calentando fósforo rojo con ácido nítrico (1:1)., La ecuación general es:
P + 3hno3 → H3PO4 + NO + 2NO2
Métodos de producción
la mayor parte del ácido fosfórico se obtiene digiriendo fosfaterock (esencialmente fosfato tricálcico) con ácido sulfúrico; el ácido fosfórico se separa luego por filtración de lechada. La purificación se logra mediante precipitación química, extracción por solvente,cristalización o intercambio iónico.
Métodos de producción
las principales fuentes de H3PO4 tradicionalmente han sido los depósitos minerales de roca fosfatada., Las operaciones mineras son extensas en varios lugares, incluidos los Estados Unidos (Florida), el área mediterránea y Rusia, entre otros. El principal constituyente de la mayoría de las rocas fosfáticas es la fluorapatita, 3ca3(PO4)2·CaF2. El suministro de fosfatos de alta calidad, la materia prima de elección para producir ácido fosfórico de alta pureza por el proceso húmedo, está disminuyendo rápidamente en algunas áreas.se utilizan dos métodos principales para la producción de ácido fosfórico a partir de roca fosfórica., El proceso húmedo implica la reacción de la roca de fosfato con ácido sulfúrico para producir ácido fosfórico y sulfatos de calcio insolubles. Muchas de las impurezas presentes en la roca fosfórica también se solubilizan y se retienen en el ácido así producido. Si bien no presentan ninguna desventaja grave cuando el ácido se va a utilizar para la fabricación de fertilizantes, su presencia hace que el producto no sea adecuado para la preparación de productos químicos fosfatados.,en el otro método, el proceso del horno, la roca de fosfato se combina con coque y sílice y se reduce a alta temperatura en un horno eléctrico, seguido de condensación de fósforo elemental. El ácido fosfórico se produce quemando el fósforo elemental con aire y absorbiendo el P2O5 en agua. El ácido producido por este método es de alta pureza y adecuado para casi todos los usos con poco o ningún tratamiento adicional.
marca
ayuda farmacéutica (disolvente).
descripción general
líquido incoloro claro o sólido cristalino transparente. El sólido puro se derrite a los 42.,35 ° C y tiene una densidad de 1.834 g / cm3. El líquido suele ser una solución acuosa al 85%. Enviado como sólido y líquido. Corrosivo para metales y tejidos. Utilizado en la fabricación de fertilizantes y detergentes y en el procesamiento de alimentos.
Air & reacciones de agua
Soluble en agua con pequeña liberación de calor.
perfil de reactividad
El ácido fosforoso reacciona exotérmicamente con las bases. Puede reaccionar con metales activos, incluidos metales estructurales como el aluminio y el hierro, para liberar hidrógeno, un gas inflamable. Puede iniciar la polimerización de ciertas clases de compuestos orgánicos., Reacciona con compuestos de cianuro para liberar cianuro de hidrógeno gaseoso. Puede generar gases inflamables y/o tóxicos en contacto con ditiocarbamatos, isocianatos, mercaptanos, nitruros, nitrilos, sulfuros y agentes reductores fuertes. Forma una mezcla explosiva con nitrometano. Reacciona violentamente con tetrahidroborato de sodio. En presencia de cloruros puede corroer el acero inoxidable para formar gas de hidrógeno explosivo. Emite vapores tóxicos e irritantes de óxidos de fósforo cuando se calienta para descomponerse .,
peligro para la salud
El ácido fosfórico es menos corrosivo y peligroso que el sulfúrico concentrado o el nítricácido. Sus soluciones concentradas son irritantes para la piel y las membranas mucosas. Los vapores (vapores de P2O5) pueden causar irritación en la garganta y tos, pero podrían tolerarse a las 3.Se ha informado que la toxicidad oral aguda en ratas es baja, siendo el valor de LD50 de 1530 mg/kg(NIOSH 1986).
peligro de Incendio
no combustible, la sustancia en sí no se quema, pero puede descomponerse al calentarse para producir humos corrosivos y / o tóxicos., Algunos son oxidantes y pueden encender combustibles (madera, papel, aceite, ropa, etc.).). El contacto con metales puede producir gas hidrógeno inflamable. Los contenedores pueden explotar cuando se calientan.
usos agrícolas
el ácido fosfórico (H3PO4), también conocido como ortofosforicácido, es la fuente más significativa de fertilizantes fosfatados. Los fertilizantes a base de ácido fosfórico incluyen principalmente fosfato de amonio, fosfato diamónico y fosfato monoamónico. el ácido fosfórico es delicuescente y comercialmente el derivado más importante del fósforo, representando más del 90% de la roca fosfórica extraída., El sólido blanco cúbico es altamente soluble en agua y etanol, y la solución acuosa concentrada está generalmente disponible para su uso.
ácido fosfórico se utiliza en varias industrias otherthan la industria de fertilizantes. La mayoría del fósforo elemental se convierte en ácido fosfórico para uso no fertilizante.Hay dos procesos básicos para la producción de ácido fosfórico. el ácido Metafosfórico se obtiene calentando el ácido fosfórico hasta que comienzan a aparecer vapores blancos densos.El producto es altamente delicuescente y de apariencia vítrea. Sus sales se conocen como metafosfatos.,El ácido ortofosfórico es el más común y se utiliza como un importante ingrediente de fosfato enfertilizantes comerciales.
aplicaciones farmacéuticas
El ácido fosfórico es ampliamente utilizado como agente acidificante en una variedad de formulaciones farmacéuticas. Se utiliza en productos farmacéuticos como parte de un sistema tampón cuando se combina con una sal de fosfato como fosfato de sodio, monobásico o dibásico. También se utiliza ampliamente en preparaciones alimenticias como acidulante, sabor y antioxidante sinérgico (0.001–0.005%) y secuestrante.,terapéuticamente, el ácido fosfórico diluido se ha utilizado biendilutedin preparaciones utilizadas en el tratamiento de náuseas y vómitos. Ácido fosfórico 35% gel también se ha utilizado para el esmalte de dientes de grabado y para mejorar la entrega de medicamentos a través de la uña.
) nanosized hydroxyapatite powder was made by combiningphosphoric acid with egg shells.
usos industriales
como limpiador de metales, el ácido fosfórico produce un ligero grabado en acero, aluminio o zinc, lo que ayuda a la adhesión de la pintura. La deoxidina es un limpiador de ácido fosfórico para metales., La nielita D es ácido fosfórico con un inhibidor de óxido, utilizado como ácido de decapado no consumible para el acero. Albrite está disponible en concentraciones de 75, 80 y 85% en alimentos y grados electrónicos, ambas especificaciones de alta pureza. DAB y Fosbrite se llaman grados de inmersión brillante, para aplicaciones de limpieza. El anhídrido fosfórico, o pentóxido de fósforo, P2O5, es un polvo blanco soluble en agua utilizado como agente deshidratante y también como opalizador para vidrio. También se utiliza como catalizador en recubrimientos asfálticos para evitar el ablandamiento a temperaturas elevadas y la fragilidad a bajas temperaturas.,
perfil de seguridad
veneno humano por ingestión. Moderadamente tóxico por contacto con la piel. Un irritante corrosivo para los ojos, la piel y las membranas mucosas, y un irritante sistémico por inhalación. Un contaminante común del aire. Un ácido fuerte. Las mezclas con nitrometano son explosivas. Reacciona con cloruros + acero inoxidable para formar gas hidrógeno explosivo. Reacción potencialmente violenta con tetrahidroborato de solum. Peligroso; cuando se calienta a la descomposición emite vapores tóxicos de viruela
seguridad
en la forma concentrada, el ácido fosfórico es un ácido extremadamente corrosivo y dañino., Sin embargo, cuando se utiliza en formulaciones farmacéuticas, generalmente está muy diluido y generalmente se considera un material esencialmente no tóxico y no irritante.
The lowest lethal oral dose of concentrated phosphoric acid inhumans is reported to be 1286 mL/kg.
(conejo, piel): 2.74 g/kg
(rata, oral): 1.53 g/kg
Síntesis Química
El fósforo elemental se quema para producir pentóxido de fósforo (P2O5), que luego es hidratado. El calor se elimina y el ácido fosfórico (H3PO4) se recoge como una fina niebla., Otra fuente importante de ácido fosfórico es a partir de fosfaterocks por tratamiento con ácido sulfúrico; este es el llamado proceso de ácido húmedo. La síntesis de ácido fosfórico puro implica varios pasos, incluyendo un paso costoso y lento, la sublimación de fósforo blanco.
exposición potencial
El ácido fosfórico se utiliza en la fabricación de fertilizantes, sales de fosfato; polifosfatos, detergentes, carbón activado; alimentos para animales; cerámica, cemento dental; productos farmacéuticos, refrescos; gelatina, inhibidores de óxido; cera y látex de caucho., La exposición también puede ocurrir durante el electropulido, grabado, fotograbado, litografía, limpieza de metales, refinación de azúcar y tratamiento de agua.
carcinogenicidad
el ácido fosfórico no fue mutagénico en ensayos bacterianos.
almacenamiento
cuando se almacena a baja temperatura, el ácido fosfórico puede solidificarse, formando una masa de cristales incoloros, que comprende el hemihidrato, que se funde a 28°C. El ácido fosfórico debe almacenarse en un contenedor de aire en un lugar fresco y seco. Pueden utilizarse recipientes de acero inoxidable.,
envío
solución de ácido fosfórico UN1805, clase de peligro: 8; Etiquetas: 8-material corrosivo. Sólido de ácido fosfórico UN3543, clase de peligro: 8; Etiquetas: 8-material corrosivo.
incompatibilidades
El ácido fosfórico es un ácido fuerte y reacciona con sustancias alcalinas.Las mezclas con nitrometano son explosivas.
eliminación de residuos
agregue lentamente a la solución de ceniza de sosa y cal apagada con agitación, luego enjuague a la alcantarilla con grandes volúmenes de agua.
estado regulatorio
Gras listado. Aceptado como aditivo alimentario en Europa., Incluido en la base de datos de ingredientes inactivos de la FDA (infusiones, inyecciones, soluciones orales, cremas tópicas, lociones, ungüentos y soluciones, y preparaciones vaginales). Incluido en medicamentos no parenterales y parenterales con licencia en el Reino Unido. Incluido en la lista Canadiense de ingredientes no medicinales perceptibles.