Fosforihappo Kemiallisia Perusominaisuuksia,Käyttää,Tuotanto

Kuvaus

fosforihappoa oli valmis ensimmäisenä Robert Boyle vuonna 1694 liuottamalla fosforipentoksidi veteen. Fosforihappo on todennäköisesti fosforin tärkein yhdiste. Se on tilavuudeltaan toiseksi suurin epäorgaaninen kemikaali rikkihapon jälkeen, jota markkinoidaan Yhdysvalloissa.
fosforihapon tärkein yksittäinen käyttökohde on fosfaattisuolojen valmistus lannoitteisiin., Tällaisia lannoitefosfaatteja ovat natrium, kalsium, ammonium ja kaliumfosfaatit. Muita sovelluksia ovat metalli peittaus ja pintakäsittely poistaminen metallioksidit metallipinnoille; elektrolyyttinen kiillotus alumiini; sidosaineena eri tulenkestävät tuotteet, kuten alumiinioksidin ja magnesiumoksidi; katalysaattorina tekemään nylon ja bensiinin, koska kuivatukseen agentti; vuonna tulenkestävä puu ja kankaat; vuonna litografinen kaiverrus; tekstiilien värjäys; hammaslääkärin sementtiä; vuonna etuosa kumi latex; puhdistava vetyperoksidia, ja laboratorioreagenssina., Fosforihapon laimeita liuoksia käytetään hiilihapotettujen juomien lisäaineina miellyttävän happaman maun vuoksi. Laimennettua happoa käytetään myös sokerin jalostuksessa; ravinteena; ja puskurina hillon, hyytelön ja antibioottien valmistuksessa. Kaupallinen fosforihappo on vahvuudeltaan 85% (w/w).

Kemialliset Ominaisuudet

Fosforihappo on väritön, hajuton, kiteinen kiinteä aine tai paksu siirappimainen neste. Fyysinen tila on lujuus ja lämpötilariippuvainen.
väkevä fosforihappo esiintyy värittömänä, hajuttomana, siirappisena nesteenä. Sillä on sopivan laimennettuna miellyttävä happomaku.,
puhdas fosforihappo, jota kutsutaan myös ortofosforihapoksi, on kirkas, väritön, keskivahva mineraalihappo. Sitä markkinoidaan yleensä 75-85-prosenttisena vesiliuoksena, jossa sitä esiintyy kirkkaana, viskoosisena nesteenä.

Ruokaa-luokan fosforihappoa käytetään happamaksi ruokia ja juomia. Se tarjoaa kirpeä vai hapan maku ja on massatuotantona kemiallisia, on saatavilla edullisesti ja suuria määriä. Monissa virvoitusjuomissa käytetty fosforihappo on epidemiologisissa tutkimuksissa yhdistetty pienempään luuntiheyteen., Lyhyesti sanottuna fosforihappo on vahva happo ja yleinen teollisuuskemikaali, jota käytetään monien tuotteiden, erityisesti posliini-ja metallinpuhdistusaineiden, pesuaineiden ja lannoitteiden valmistuksessa. Sitä käytetään myös elintarvikelisäaineena ja se on tärkeä osa monia virvoitusjuomia. Pieniä fosfaattipitoisuuksia on juomavedessä, johon sitä lisätään joillakin alueilla lyijyliukoisuuden vähentämiseksi.

fysikaaliset ominaisuudet

kemistit viittaavat ortofosforihappoon fosforikasidina, joka on tämän yhdisteen IUPAC-nimi., Prefixiä ”ortho” käytetään erottamaan happo muista fosforihapoista, joita yleensä kutsutaan polyfosforihapoiksi. Ortofosforihappo on myrkytön, ratherweak-triprotiinihappo. Kun puhdas, se on kiinteä STP.Ortofosforihappo on hyvin polaarinen molekyyli, joka liukenee erittäin hyvin veteen. Ortofosforihapon ja muiden fosforisidien fosforihapon valenssitila on ＋5. Triprotic tarkoittaa, että orthophosphoricacid molekyyli voi erottaa jopa kolme kertaa,tuottaa vetykationi, H+, joka kerta.,

esiintyminen

fosforihappo on monien hedelmien ja niiden mehujen luonnollinen ainesosa.

historia

fosforihappoa valmistettiin, mutta alkemistit eivät tunnistaneet sitä antiikin aikana. Se on saanut nimensä alkuaineesta fosfori, jonka Henning Brand löysi vuonna 1669 (1630 1710).Scheele myöhemmin eristetty fosforia luun tuhka ja valmistettu fosforihappo reagoi fosfori-ja typpihappoa. Scheelen menetelmä korvasi luun fosforin pääasiallisena lähteenä virtsan sijaan.,
John Bennett Theiss (1814 1900) on patentoitu prosessi, vuonna 1841 tehdä superfosfaatin luista ja myöhemmin laajennettu hänen prosessi fosfaatit saatu rock. Superfosfaatit on valmistettu käsittelemällä Ca3(PO4)2 rikkihapolla tehdä enemmän liukoista kalsiumia vety-fosfaatit: Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4. Tässä reaktiossa Ca(H2PO4)2 on yhdenarvoinen kalsiumfosfaatti, jota kutsutaan myös superfosfaatin. Kalsiumvetyfosfaatit (superfosfaatit) ovat vesiliukoisempia ja siten helpommin kasvien saatavilla.,

Käyttää

Fosforihappo on toinen vain rikkihappoa, koska teollisuuden happo ja johdonmukaisesti ranksin top 10 kemikaaleja, joita käytetään maailmanlaajuisesti.Valtiot, mutta sitä käytetään useissa muissa sovelluksissa. Fosfaatteja käytettiin rakentajina ja veden pehmentiminä. Rakentaja on saippuoihin tai pesuaineisiin lisätty aine, joka lisää puhdistustehoa.
fosforihappoa käytetään välituotteena tuotannossa eläinten rehu lisäravinteet,veden käsittely kemikaalien, metallien pintakäsittely, etsaus agentti, ja henkilökohtaisen hygienian productssuch kuin hammastahna., Sitä käytetään katalyyttinä öljy-ja polymeeriteollisuudessa. Phosphoricacid käytetään elintarvikkeiden säilöntäaineena, on acidulant, ja maku tehostajana, se happamoittaa carbonateddrinks, kuten Coca Cola ja Pepsi, antaa heille kirpeä maku. Fosforihappoa käytetään arustinpoistoaineena ja metallinpuhdistusaineena. Naval Jelly on noin 25% fosforihappoa. Muita fosforihapon käyttötarkoituksia ovat lasintuotannon sameuden valvonta, Tekstiilien värjäys, kumilateksikoagulaatio ja hammassementit.,

Käyttää

fosforihappoa (H3PO4) on tärkein oxoacid fosforia ja sen pääasiallinen käyttö on lannoitteiden valmistuksessa.
ihmisen elimistössä fosfaatti on tärkein fosforipitoinen yhdiste. Fosfaatti on epäorgaaninen yhdiste ja on fosforihapon suola. Se voi muodostaa orgaanisia estereitä erilaisten yhdisteiden kanssa ja nämä ovat tärkeitä monissa biokemiallisissa prosesseissa. Fosfaatilla on empiirinen kaava PO43 -. Se on tetraedrinen molekyyli, jossa keskeistä fosforiatomia ympäröi neljä happiatomia.,
biologiset järjestelmät, fosfaatti on usein joko ilmainen ion (epäorgaaninen fosfaatti) tai kuin esterin jälkeen reaktio, jossa orgaanisia yhdisteitä (usein kutsutaan orgaanisia fosfaatteja). Epäorgaanisen fosfaatin (enimmäkseen merkitty Pi) on seos, HPO42 – ja H2PO4 – fysiologisessa pH: ssa.

Käyttää

valmistuksessa superfosfaatit lannoitteita, muut fosfaatti suolat, polyfosfaatit, pesuaineet. Happokatalysaattori eteenin valmistuksessa, vetyperoksidin puhdistamisessa. As acidulant ja maku, synergistinen antioksidantti ja sitova ruoka. Farmaseuttinen apu (liuotin)., Vuonna hammassementit; prosessi kaiverrus; rustproofing metallien ennen maalausta; sen etuosa kumi latex; analyyttinen reagenssi.

Käyttää

Fosforihappo on acidulant, joka on epäorgaanista happoa tuotetaan polttamalla fosforin ylimäärä ilmaa, tuottaa fosforipentoksidi, joka on liuennut veteen muodostaen ortofosforihappo vaihtelevia pitoisuuksia. se on voimakas happo, joka liukenee veteen. happosuoloja kutsutaan fosfaateiksi. sitä käytetään aromiaineena happo cola ja root olutta juomien toivottavaa happamuus ja happamuus., sitä käytetään synergistisenä antioksidanttina vihannesten shorten-ingeissä. hiivan valmistuksessa sitä käytetään happaman ph: n ylläpitämiseen ja fosforin lähteenä. se toimii myös juuston happamana aineena. sitä kutsutaan myös ortofosforihapoksi.

Määritelmä

Fei: fosfori oxoacid, joka consits yksi okso ja kolme hydroksi ryhmään liittynyt kovalenttisesti keski fosforia atom.

valmiste

alhaisen puhtausasteen tekninen fosforihappo lannoitteissa käytettäväksi valmistetaan fosfaattikivistä mädättämällä väkevää rikkihappoa., Apatiitin tyypit, joka koostuu pääasiassa kalsium-fosfaatti fosfaatti kiviä, käytetään: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 + 6H2O → 2H3PO4 + 3(CaSO4•2H2O)
liukenemattomia kalsium sulfaatti liete suodatetaan pois. Tämän märkäprosessin happo on epäpuhdasta, mutta se voidaan puhdistaa eri menetelmillä. Puhdistus ohjeita mukana saostus, uutto, kiteytys, ja ioninvaihto-tekniikoita.
fosforihappoa voidaan valmistaa myös monilla eri menetelmillä. Fosforipentoksidin liukeneminen veteen ja kiehuminen tuottavat fosforihappoa., Puhdasta fosforihappoa saadaan polttamalla fosforin sekoitus ilmaa ja höyryä:

P4 (l) + 5O2 (g) →P4O10 (s)
P4O10 (s) + H2O (g) → 4H3PO4 (l)
happo voi myös olla valmistettu kuumentamalla violetti fosforin 33% typpihappo:
4P + 10HNO3 + H2O → 4H3PO4 + 5NO + 5NO2
tai kuumentamalla punainen fosfori kanssa typpihappoa (1:1)., Yleinen yhtälö on:
P + 3HNO3 → H3PO4 + EI + 2NO2

tuotantomenetelmien

suurin osa fosforihappo on tehty sulattamaan phosphaterock (pääasiassa trikalsiumfosfaattia) rikkihapolla; thephosphoric happo on sitten erotettu lietteen suodatus. Purifikaatio saavutetaan kemiallisella saostuksella, liuottimen uuttamisella, kiteytymisellä tai ioninvaihdolla.

tuotantomenetelmät

h3po4: n tärkeimmät lähteet ovat perinteisesti olleet fosfaattikiven mineraaliesiintymät., Kaivostoiminta on laajaa useilla paikkakunnilla, muun muassa Yhdysvalloissa (Florida), Välimeren alueella ja Venäjällä. Useimpien fosfaattikivien tärkein aineosa on fluorapatiitti, 3CA3 (PO4) 2·CaF2. Tarjonta korkea-asteen fosfaatit, raaka-aineen valinta tuottaa erittäin puhdasta fosforihappoa märkä prosessi, vähenee nopeasti joillakin alueilla.
fosforihapon valmistuksessa fosfaattikivestä käytetään kahta päämenetelmää., Märkä prosessissa reaktio raakafosfaatin kanssa rikkihappoa tuottaa fosforihappoa ja liukenemattomia kalsium sulfaatteja. Monet epäpuhtauksien fosfaatti rock ovat myös liukoiseksi ja säilyttää happo joten tuotettu. Kun he ovat ei ole vakava haitta, kun happo käytetään lannoitteiden valmistukseen, niiden läsnäolo tekee tuotteesta sovellu valmistelu fosfori kemikaalit.,
muuta menetelmää, uunin prosessi, fosfaatti rock on yhdistetty koksi ja piidioksidi ja vähentää korkeassa lämpötilassa vuonna sähköuunissa, jonka jälkeen tiivistyminen alkuaine fosfori. Fosforihappoa valmistetaan polttamalla alkuainefosforia ilmalla ja imemällä P2O5 veteen. Tällä menetelmällä tuotettu happo on erittäin puhdasta ja soveltuu lähes kaikkiin käyttötarkoituksiin vain vähän tai ei lainkaan jatkokäsittelyä.

tuotenimi

farmaseuttinen apu (liuotin).

yleiskuvaus

kirkas väritön neste tai läpinäkyvä kiteinen kiinteä aine. Puhdas kiinteä aine sulaa 42-vuotiaana.,35°C ja sen tiheys on 1,834 g / cm3. Neste on yleensä 85-prosenttinen vesiliuos. Toimitetaan sekä kiinteänä että nestemäisenä. Syövyttäviä metalleja ja kudosta. Käytetään lannoitteiden ja pesuaineiden valmistuksessa sekä elintarviketeollisuudessa.

Ilman & Vesi Reaktioita

Liukenee veteen pieniä vapautuu lämpöä.

Reaktiivisuusprofiili

fosforihappo reagoi eksotermisesti emästen kanssa. Voi reagoida aktiivisten metallien, kuten rakenteellisten metallien, kuten alumiinin ja raudan, kanssa vapauttamaan vetyä, syttyvää kaasua. Voi aloittaa polymerointi tiettyjen luokkien orgaanisia yhdisteitä., Reagoi syanidiyhdisteiden kanssa vapauttaakseen kaasumaista vetysyanidia. Saattaa muodostaa syttyviä ja/tai myrkyllisiä kaasuja kosketuksissa ditiokarbamaattien, isosyanaatit, merkaptaaneja, nitridit, nitriilejä, sulfidit, ja vahvat pelkistäjät. Muodostaa räjähtävän seoksen nitrometaanin kanssa. Reagoi voimakkaasti natriumtetrahydroboraatin kanssa. Kloridien läsnä ollessa voi syövyttää ruostumatonta terästä muodostaen räjähtävää vetykaasua. Tuottaa myrkyllisiä ja ärsyttäviä kaasuja fosforin oksideja kuumennettaessa hajoamaan .,

terveysriski

fosforihappo on vähemmän syövyttävää ja vaarallista kuin väkevä rikki-tai typpihappo. Sen tiivistyneet liuokset ärsyttävät ihoa ja limakalvoja. Thevapors (P2O5 huurut) voi aiheuttaa ärsytystä kurkussa ja yskä, mutta voidaan sietää 3.Välittömän oraalisen toksisuuden rotilla raportoidaan olevan alhainen, LD50-arvo on 1530 mg / kg (NIOSH 1986).

palovaara

palamaton aine itsessään ei pala, vaan se voi hajota kuumennettaessa syövyttäväksi ja / tai myrkylliseksi kaasuksi., Jotkut ovat hapettimia ja saattavat sytyttää palavia aineita (puuta, paperia, öljyä, vaatteita jne.). Kosketus metalleihin voi kehittää syttyvää vetykaasua. Säiliöt voivat räjähtää kuumennettaessa.

Maatalouskäyttö

fosforihappo (H3PO4), joka tunnetaan myös ortofosforikasidina, on merkittävin fosfaattilannoitteiden lähde. Fosforihappopohjaisia lannoitteita ovat mm. ammoniumfosfaatti, diammoniumfosfaatti ja monoammoniumfosfaatti.
Fosforihappo on vetistyviä ja kaupallisesti voimalta tärkeä johdannainen fosforia, kirjanpito yli 90 pro senttia ja fosfaatti louhitaan., Whiterhombinen kiinteä aine liukenee erittäin hyvin veteen ja etanoliin, ja väkevä vesiliuos on yleensä käytettävissä.
fosforihappoa käytetään useilla muilla teollisuudenaloilla kuin lannoiteteollisuudessa. Suurin osa alkuainefosforista muuntuu fosforihapoksi muuhun kuin lannoitekäyttöön.Fosforihapon tuotannossa on kaksi perusprosessia.
Metafosforihappoa saadaan kuumentamalla fosforihappoa, kunnes alkaa esiintyä tiheitä valkoisia höyryjä.Tuote on erittäin houraileva ja lasimainen. Sen suolat tunnetaan metafosfaatteina.,Fosforihappo on yleisin ja on usedas tärkeä fosfaatti ainesosa commercialfertilizers.

Pharmaceutical Applications

fosforihappoa käytetään laajalti happamoittavana aineena erilaisissa lääkemuodoissa. Sitä käytetään lääke-alun öljykriisin osa puskurin järjestelmä yhdistettynä fosfaatti saltsuch kuten natrium-fosfaatti, yksiemäksinen tai kaksiemäksinen. Se on myös widelyused elintarvikevalmisteet kuin acidulant, maku, ja synergisticantioxidant (0.001–0.005%) ja sequestrant.,
terapeuttisesti laimennettua fosforihappoa on käytetty welldilutediinivalmisteina, joita käytetään pahoinvoinnin javoiteen hoidossa. Fosforihappoa 35% geeli on myös käytetty etchtooth emali ja parantaa lääkeaineiden läpi kynsien.
) Nanosoitu hydroksiapatiittijauhe valmistettiin yhdistelemällä fosforihappoa munankuorilla.

teollisuuskäytössä

metallien puhdistusaineena fosforihappo tuottaa kevyen etchin teräkselle, alumiinille tai sinkille, mikä auttaa maalin tarttumista. Deoksidiini on fosforihapon puhdistusaine metalleille., Nieliitti D on fosforihappoa, jolla on ruosteenestäjä, jota käytetään paloittelemattomana teräksen peittaushappona. Albriittia on saatavilla 75 -, 80-ja 85-prosenttisina pitoisuuksina elintarvike-ja elektroniikkalaaduissa, jotka molemmat ovat erittäin puhtaita. DAB ja Phosbrite kutsutaan Kirkas Dip-laadut, puhdistus-sovelluksia. Fosfori-anhydridi, tai fosforipentoksidi, P2O5, on valkoinen, veteen liukeneva jauhe käytetään kuivatukseen agentti ja myös opalizer lasi. Sitä käytetään myös katalyyttinä asfalttipinnoitteissa estämään pehmenemistä korkeissa lämpötiloissa ja haurautta alhaisissa lämpötiloissa.,

turvallisuusprofiili

ihmismyrkky nieltynä. Kohtalaisen Myrkyllistä joutuessaan iholle. Syövyttävää ärsyttää silmiä, ihoa ja limakalvoja, ja systeeminen ärsyttävä hengitettynä. Tavallinen ilmasaaste. Vahva happo. Nitrometaaniseokset ovat räjähtäviä. Reagoi kloridien + ruostumattoman teräksen kanssa muodostaen räjähtävää vetykaasua. Mahdollisesti väkivaltainen reaktio solum-tetrahydroboraatin kanssa. Vaarallinen; hajoamiseen kuumennettaessa se tuottaa myrkyllisiä huuruja POx

turvallisuus

tiivistetyssä muodossa, fosforihappo on erittäin syövyttävä ja haitallinen happo., Farmaseuttisissa valmisteissa käytettynä se on kuitenkin yleensä hyvin laimennettua ja sitä pidetään yleisesti lähinnä myrkyttömänä ja nonirritanttimateriaalina.
pienin tappava annos väkevää fosforihappoa epäinhimilliset on raportoitu olevan 1286 mL/kg.
(kaniini, iho): 2.74 g/kg
(rotta, suun kautta): 1.53 g/kg

Kemiallinen Synteesi

alkuaine fosfori on poltettu tuottaa fosforin fosforipentoksidi (P2O5), joka on sitten sammutettua. Kuumuus poistetaan ja fosforihappo (H3PO4) kerätään hienona sumuna., Toinen tärkeä fosforihapon lähde on fosfaterokeista käsittelemällä rikkihappoa; tämä on niin sanottu märkähappoprosessi. Puhtaan fosforihapon synteesissä on useita vaiheita, kuten aikaa vievä, kallis askel, valkoisen fosforin sublimaatio.

Potentiaalinen Altistuminen

fosforihappoa käytetään valmistuksessa lannoitteet, fosfaatti suolat; polyfosfaatit, pesuaineet, aktiivihiili; eläinten rehuissa; keramiikka, hammaslääkärin sementtiä; lääkkeet, virvoitusjuomia; liivate, ruosteenestoaineiden; vaha ja kumi latex., Altistuminen voi myös esiintyä aikana elektrolyyttinen kiillotus, kaiverrus, photoengraving, lithographing, metalli-puhdistus; sokerin puhdistaminen; ja vettä-hoitoon.

Karsinogeenisuus

Fosforihappo ei ollut mutageeninen bakteerien määrityksissä.

varastointi

Kun varastoidaan alhaisessa lämpötilassa, fosforihappo saattaa jähmettyä,jotka muodostavat massa värittömiä kiteitä, joka käsittää hemihydraatti,joka sulaa 28°C, Fosforihappo pitäisi olla tallennettu airtightcontainer viileässä, kuivassa paikassa. Voidaan käyttää ruostumattomasta teräksestä valmistettuja säiliöitä.,

Shipping

UN1805 Fosforihappoliuos, vaaraluokka: 8; etiketit: 8-syövyttävä materiaali. UN3543 fosforihappo kiinteä, vaaraluokka: 8; merkinnät: 8-syövyttävä materiaali.

yhteensopimattomuudet

fosforihappo on vahva happo ja reagoi emäksisten aineiden kanssa.Nitrometaaniseokset ovat räjähtäviä.

jätehuolto

Lisää hitaasti liuos soodaa ja sammutettua kalkkia koko ajan sekoittaen, sitten huuhtele viemäriin suurella vesimäärällä.

Sääntelystatus

GRAS-luettelo. Hyväksytty elintarvikelisäaineena Euroopassa., Mukana theFDA apuaineita Tietokanta (infuusioiden, injektiot, oralsolutions, ajankohtainen voiteet, voiteet, voiteita ja ratkaisuja, andvaginal valmisteet). Sisältyy ei-vanhempiin ja parenteraalisiin lääkkeisiin, jotka on lisensoitu Yhdistyneessä kuningaskunnassa. Sisältyy Kanadan luetteloon ei-lääkkeellisistä ainesosista.