foszforsav kémiai tulajdonságok,felhasználás, termelés
leírás
A foszforsavat először Robert Boyle készítette 1694-ben a foszfor-pentoxid vízben való feloldásával. A foszforsav valószínűleg a foszfor legfontosabb vegyülete. Ez a második legnagyobb Szervetlen vegyi anyag a kénsav után, amelyet az Egyesült Államokban forgalmaznak.
a foszforsav legfontosabb alkalmazása a foszfátsók műtrágyákhoz történő előállítása., Ilyen műtrágya foszfátok közé tartozik a nátrium, kalcium, ammónium, kálium-foszfátok. Más alkalmazások vagy a fém pácolás, majd felületkezelés eltávolítása a fém-oxidok a fém felületek; electropolishing alumínium; mint kötőanyag, különböző tűzálló termékek, mint például alumínium vagy magnézium-oxid; mint egy katalizátor, hogy nylon benzin; mint egy dehidrált ügynök; a fireproofing a fát, a szövetek; a litográfiai gravírozás; a textil festés; a fogászati cement; a véralvadási gumi latex; a tisztító a hidrogén-peroxid; valamint laboratóriumi reagens., A foszforsav hígított oldatait a szénsavas italok adalékanyagaként használják a kellemes savanyú íz érdekében. Hígított savat is használnak a cukor finomításához; tápanyagként; pufferanyagként pedig lekvár, zselé és antibiotikumok készítéséhez. A kereskedelmi foszforsav 85% (w/w) szilárdságú.
kémiai tulajdonságok
a foszforsav színtelen, szagtalan, kristályos szilárd vagy vastag szirupos folyadék. A fizikai állapot az erőtől és a hőmérséklettől függ.
A koncentrált foszforsav színtelen, szagtalan, szirupos folyadékként fordul elő. Kellemes savas íze van, ha megfelelően hígítjuk.,
A tiszta foszforsav, más néven ortofoszforsav, tiszta, színtelen, mérsékelt szilárdságú ásványi sav. Általában 75-85% – os vizes oldatként forgalmazzák, amelyben tiszta, viszkózus folyadékként létezik.
élelmiszer-minőségű foszforsavat használnak élelmiszerek és italok savanyítására. Tangikus vagy savanyú ízű, tömeggyártású vegyszerként olcsó és nagy mennyiségben kapható. A sok üdítőitalban használt foszforsav epidemiológiai vizsgálatokban alacsonyabb csontsűrűséghez kapcsolódott., Röviden: a foszforsav erős sav és közös ipari vegyi anyag, amelyet számos termék, különösen a porcelán és fém tisztítószerek, mosószerek és műtrágyák gyártásához használnak. Élelmiszer-adalékanyagként is használják, számos üdítőital fő alkotóeleme. Alacsony foszfátkoncentráció található az ivóvízben, amelyhez bizonyos területeken hozzáadják az ólomoldékonyság csökkentése érdekében.
fizikai tulajdonságok
a vegyészek az ortofoszforsavat foszforsavnak nevezik, amely ennek a vegyületnek az IUPAC neve., Az “ortho” prefix-et arra használják, hogy megkülönböztessék a savat másoktólfoszforsavak, amelyeket általában polifoszforsavaknak neveznek. Az ortofoszforsav nem mérgező, inkábbgyenge triprotinsav. Ha tiszta, ez egy szilárd STP.Az ortofoszforsav egy nagyon poláris molekula, amelynagyon oldódik vízben. Az ortofoszforsav és más foszforsav vegyértékállapota ＋5. A triprotikus azt jelenti,hogy az ortofoszforikusa savmolekula akár háromszor is disszociálhat, minden alkalommal hidrogén kationot, H+ – ot termel.,
előfordulás
a foszforsav számos gyümölcs és gyümölcslevek természetes alkotóeleme.
történelem
foszforsavat állítottak elő, de az ősi időkben az alkimisták nem azonosították. Nevét a foszfor elemről kapta, amelyet Henning Brand (1630 1710) 1669-ben fedezett fel.Scheele ezt követően a foszfort csonthamuból izolálta,és foszforsavval és salétromsavval reagálva foszforsavat termelt. Scheele módszere helyettesítette a csontot, mint a foszfor fő forrását, nem pedig a vizeletet.,
John Bennett Lawes (1814 1900) szabadalmaztatott egy eljárást 1841-ben, amely szuperfoszfátot készített a csontokból, majd később kiterjesztette folyamatát a kőből nyert foszfátokra. Szuperfoszfátok készülnek kezelésére Ca3(PO4)2 kénsavval, hogy több oldható kalcium-hidrogén-foszfátok: Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 Ca(H2PO4)2 + 2caso4. Ebben a reakcióban a Ca (H2PO4) 2 monobázisos kalcium-foszfát, amelyet szuperfoszfátnak is neveznek. A kalcium-hidrogén-foszfátok (szuperfoszfátok) vízoldhatóbbak, ezért könnyebben elérhetők a növények számára.,
Uses
a foszforsav csak a kénsav mint ipari sav második helyen áll, és következetesen a világ 10 legjobb vegyi anyagában szerepel.Államok, de számos más alkalmazásban használják. A foszfátokat építőként és vízlágyítóként használták. Az építő olyan anyag, amelyet szappanokhoz vagy mosószerekhez adnak hozzáhogy növeljék tisztító erejüket.
a foszforsavat Takarmánykiegészítők,vízkezelő vegyszerek, fémfelületkezelések, rézkarc-szer és személyi ápolási termékek gyártásában köztes anyagként használják, mint például a fogkrém., Katalizátorként használják a kőolaj-és a polimer iparban. A foszfor-savat tartósítószerként, acidulánsként és ízfokozóként használják az élelmiszerekben; savanyítja a szénsavas italokat, például a Coca Cola-t és a Pepsi-t, így ízesítve őket. Foszforsavat használnak, mint arust eltávolító és fém tisztító. A tengeri zselé körülbelül 25% foszforsav. A foszforsav egyéb felhasználásai közé tartozik az üveggyártás átlátszatlanságának ellenőrzése, a Textilfestés, A gumi latexkoaguláció és a fogászati cementek.,
Uses
foszforsav (H3PO4) a foszfor legfontosabb oxoacidja, fő felhasználása a műtrágyák gyártása.
az emberi testben a foszfát a fő foszfortartalmú vegyület. A foszfát szervetlen vegyület, a foszforsav sója. Szerves észtereket képezhet különféle vegyületekkel, amelyek számos biokémiai folyamatban fontosak. Foszfát az empirikus képlet PO43 -. Ez egy tetraéderes molekula, ahol a központi foszfor atomot négy oxigénatom veszi körül.,
a biológiai rendszerekben a foszfátot gyakran szabad ionként (szervetlen foszfát) vagy szerves vegyületekkel (gyakran szerves foszfátoknak nevezik) történő reakció után észterként találják meg. Szervetlen foszfát (többnyire jelöli Pi) keveréke, HPO42 -, illetve H2PO4 – fiziológiás pH.
Használ
a gyártása szuperfoszfátok a műtrágyák, a többi foszfát sók, polifoszfátok, mosószerek. Savas katalizátor az etilén előállításában, hidrogén-peroxid tisztítása. Mint aciduláns és íz, szinergikus antioxidáns és sequestrant az élelmiszer. Gyógyszerészeti segédanyag (oldószer)., Fogászati cementekben; folyamat gravírozás; Fémek rozsdamentesítése festés előtt; gumi latex koagulálása; analitikai reagensként.
Használ
Foszforsav egy acidulant ez egy szervetlen sav által termelt égő foszfor túlzott a levegő, termelő foszfor-pentoxid, amely a vízben oldott formában ortofoszforsavat a különböző koncentrációkban. ez egy erős sav, amely vízben oldódik. a savas sókat foszfátoknak nevezik. a kóla-és gyökeres söritalokban ízesítő savként használják, hogy kívánatos savasságot és savanyúságot biztosítsanak., szinergikus antioxidánsként használják a növényi rövidítésben. az élesztőgyártásban a savas ph fenntartására és a foszfor forrásának biztosítására használják. a sajtban savanyítószerként is működik. azt is nevezik ortofoszforsav.
Definition
ChEBI: a foszfor-oxoacid, amely egy oxo-és három hidroxi-csoportból áll, kovalensen csatlakozott egy központi foszforatomhoz.
előkészítés
alacsony tisztaságú műszaki minőségű foszforsavat műtrágyákban történő felhasználásra foszfát kőzetekből állítják elő koncentrált kénsavval történő emésztéssel., Az apatit típusokat, amelyek elsősorban kalcium-foszfát-foszfát kőzetekből állnak, használják: Ca3 (PO4) 2 + 3H2SO4 + 6H2O → 2H3PO4 + 3(CaSO4•2H2O)
az oldhatatlan kalcium-szulfát-szuszpenziót kiszűrjük. A nedves folyamatból származó sav tisztátalan, de különböző módszerekkel tisztítható. A tisztítási lépések közé tartozik a kicsapódás, az oldószeres extrakció, a kristályosodás és az ioncserélési technikák.
a foszforsav számos különböző módszerrel is előállítható. A foszfor-pentoxid vízben való oldódása és forráspontja foszforsavat eredményez., Tiszta foszforsav lehet beszerezni égő foszfor keveréke, levegő, gőz:
P4 (l) + 5O2 (g) →P4O10 (s)
P4O10 (s) + H2O (g) → 4H3PO4 (l)
A savas is lehet által készített fűtési violet foszfor a 33% – os salétromsav:
4P + 10HNO3 + H2O → 4H3PO4 + 5NO + 5NO2
vagy a fűtési vörös foszfor a salétromsav (1:1)., Az általános egyenlet:
P + 3HNO3 → H3PO4 + NEM + 2NO2
Termelési Módszerek
A legtöbb foszforsav által emésztés phosphaterock (lényegében trikalcium-foszfát) a kénsav; thephosphoric sav akkor elválasztott hígtrágya szűrés. Tisztításkémiai kicsapódás, oldószeres extrakció, kristályosodás vagy ioncsere révén érhető el.
termelési módszerek
A H3PO4 fő forrásai hagyományosan foszfát-kőzet ásványi lerakódásai voltak., A bányászat számos helyen kiterjedt, többek között az Egyesült Államokban (Florida), a Földközi-tenger térségében és Oroszországban is. A legtöbb foszfátkő fő alkotóeleme a fluorapatit, 3ca3 (PO4)2·CaF2. A magas minőségű foszfátok, a nagy tisztaságú foszforsav nedves eljárással történő előállításának alapanyaga, bizonyos területeken gyorsan csökken.
két fő módszert alkalmaznak a foszfátkőből származó foszforsav előállítására., A nedves folyamat során a foszfát-kőzet kénsavval történő reakciójával foszforsavat és oldhatatlan kalcium-szulfátokat állítanak elő. A foszfát-kőzetben jelen lévő szennyeződések nagy része szintén oldott, és az így előállított savban megmarad. Bár nem jelentenek komoly hátrányt, amikor a savat műtrágyagyártásra használják, jelenlétük miatt a termék nem alkalmas foszfatikus vegyi anyagok előállítására.,
a másik módszerben a kemencefolyamatot, a foszfát-kőzetet kokszokkal és szilícium-dioxiddal kombinálják, majd elektromos kemencében magas hőmérsékleten csökkentik, majd elemi foszfor kondenzációját követik. A foszforsavat úgy állítják elő, hogy az elemi foszfort levegővel elégetik, és a P2O5-öt vízben elnyelik. Az ezzel a módszerrel előállított sav nagy tisztaságú, szinte minden felhasználásra alkalmas, kevés vagy semmilyen további kezeléssel.
márkanév
gyógyszerészeti segédanyag (oldószer).
Általános leírás
tiszta színtelen folyadék vagy átlátszó kristályos szilárd anyag. A tiszta szilárd anyag 42-nél olvad.,35°C, sűrűsége 1,834 g / cm3. A folyadék általában 85% – os vizes oldat. Mind szilárd, mind folyadékként szállítják. Fémekre és szövetekre maró hatású. Műtrágyák és mosószerek előállításához, valamint élelmiszer-feldolgozáshoz használják.
levegő & Vízreakciók
vízben kis hőleadással oldódik.
reaktivitási profil
a foszforsav exoterm módon reagál bázisokkal. Reagálhat az aktív fémek, beleértve az ilyen szerkezeti fémek, mint az alumínium és a vas, hogy kiadja a hidrogén, gyúlékony gáz. A szerves vegyületek bizonyos osztályainak polimerizációját kezdeményezheti., Cianidvegyületekkel reagál, hogy gáz-halmazállapotú hidrogén-cianidot szabadítson fel. Gyúlékony és / vagy mérgező gázok keletkezhetnek ditiokarbamátokkal, izocianátokkal, merkaptanokkal, nitridekkel, nitrilekkel, szulfidokkal és erős redukálószerekkel érintkezve. Robbanásveszélyes keveréket képez nitrometánnal. Hevesen reagál a nátrium-tetrahidroboráttal. Kloridok jelenlétében rozsdásodhat a rozsdamentes acél, hogy robbanásveszélyes hidrogéngázt képezzen. Mérgező és irritáló foszfor-oxidokat bocsát ki bomlásra hevítve .,
egészségügyi veszély
a foszforsav kevésbé korrozív és veszélyes, mint a koncentrált kénsav vagy salétromsav. Koncentrált oldatai irritálják a bőrt és a nyálkahártyákat. A porok (P2O5 füst) irritációt okozhatnak a torokban és a köhögésben, de 3-kor tolerálhatók.Az akut orális toxicitás patkányokban alacsonynak, az LD50 érték 1530 mg/kg(NIOSH 1986).
tűzveszély
nem éghető, maga az anyag nem ég, hanem hevítés közben lebomlik, így maró és / vagy mérgező füst keletkezik., Egyesek oxidálószerek, amelyek éghető anyagokat (fa, papír, olaj, ruházat stb.). A fémekkel való érintkezés gyúlékony hidrogéngázt eredményezhet. A tartályok felmelegedéskor felrobbanhatnak.
mezőgazdasági felhasználás
foszforsav (H3PO4), más néven ortofoszforsav, a foszfát műtrágyák legjelentősebb forrása. Foszforsav alapú műtrágyákelsősorban ammónium-foszfát, diammoniumfoszfát és Monoammónium-foszfát.
a foszforsav a foszfor egyik legfontosabb származéka, amely a bányászott foszfátkőzet több mint 90% – át teszi ki., A fehérbombás szilárd anyag vízben és etanolban jól oldódik, és a koncentrált vizes oldat általában rendelkezésre állhasználatra.
a foszforsavat több más iparágban is használjákmint a műtrágyaipar. A legtöbb elemi foszfor foszforsavvá alakul, nem műtrágya felhasználásra.Két alapvető folyamat van aa foszforsav.
A Metaforsavat melegítéssel nyerikfoszforsav, amíg sűrű fehér füst nem jelenik meg.A termék nagyon finom, üveges megjelenés. Sóit metafoszfátoknak nevezik.,Az ortofoszforsav a leggyakoribb, és használjákmint fontos foszfát összetevő a kereskedelmi forgalomban. műtrágyák.
gyógyszerészeti Alkalmazások
A foszforsavat széles körben használják savanyítószerként számos gyógyszerészeti készítményben. Gyógyszeripari termékekben használják. pufferrendszer részeként, ha foszfát-salttal, például nátrium-foszfáttal, monobázissal vagy kétbázisú anyaggal kombinálják. Széles körben használják az élelmiszer-készítményekben is, mint aciduláns, ízesítő és szinergikusantioxidáns (0,001-0,005%) és szekvesztráns.,
terápiás szempontból a híg foszforsavat a hányinger és a hányás kezelésére használt welldilutedin készítményekben alkalmazták. Foszforsav 35% gél is használták, hogy rézkarc zománc, valamint, hogy fokozza a szállítás a gyógyszerek a köröm.
) A Nanoszűrésű hidroxi-apatitport tojáshéjjal való kombinálásával állították elő.
Ipari felhasználás
A fémek tisztítószereként a foszforsav könnyű rézkarcot termel acélon, alumíniumon vagy Cinken, amely segíti a festék tapadását. A deoxidin a fémek foszforsav tisztítószere., Nielite D foszforsav egy rozsda inhibitor, használt, mint egy nemfuming pácolás sav acél. Az albrit 75, 80 és 85%-os koncentrációban kapható élelmiszerekben és elektronikus fajtákban, mind nagy tisztaságú specifikációkban. DAB, Foszbrit nevezzük fényes Dip fokozat, a tisztítási alkalmazások. Foszforsavanhidrid, vagy foszfor-pentoxid, P2O5, egy fehér, vízben oldódó por, amelyet dehidratáló szerként, valamint üveg opalizátoraként használnak. Katalizátorként használják az aszfalt bevonatokban is, hogy megakadályozzák a lágyulást magas hőmérsékleten, valamint a törékenységet alacsony hőmérsékleten.,
biztonsági profil
emberi méreg lenyeléssel. Mérsékelten mérgező bőrrel érintkezve. A szemet, a bőrt és a nyálkahártyákat maró hatású, belélegezve pedig szisztémás irritáló hatású. Közös légszennyező anyag. Erős sav. A nitrometánnal alkotott keverékek robbanásveszélyesek. Reakcióba lép a kloridokkal + rozsdamentes acéllal, hogy robbanásveszélyes hidrogéngázt képezzen. Potenciálisan erőszakos reakció szolum-tetrahidroboráttal. Veszélyes; bomlásra hevítve mérgező füstöket bocsát ki a POx
biztonság
koncentrált formában a foszforsav rendkívül korrozívés káros sav., Gyógyszerészeti készítményekben történő alkalmazás esetén azonban általában nagyon hígított, és általában nem toxikus és nemirritáló anyagnak tekintik.
a koncentrált foszforsav-inhumánok legkisebb halálos orális dózisa 1286 mL/kg.
(nyúl, bőr): 2,74 g/kg
(patkány, orális): 1,53 g/kg
kémiai szintézis
az elemi foszfort foszfor-pentoxid (P2O5) előállítására égetik, amelyet ezután hidratálnak. Ezután a hőt eltávolítják, a foszforsavat (H3PO4) finom ködként gyűjtik össze., A foszforsav másik fontos forrása a kénsavval történő kezelés során a foszforsav; ez az úgynevezett nedves savas folyamat. A tiszta foszforsav szintézise többet is magában foglallépések, beleértve az időigényes, drága lépést, a fehér foszfor szublimációját.
potenciális expozíció
A foszforsavat műtrágyák, foszfátsók; polifoszfátok, mosószerek, aktív szén; állati takarmány; kerámia, fogászati cement; gyógyszerek, üdítőitalok; zselatin, rozsda-gátlók; viasz és gumi latex gyártásához használják., Az elektropolírozás, gravírozás, fotoengraving, litográfia, fémtisztítás, cukorfinomítás és vízkezelés során is előfordulhat expozíció.
karcinogenitás
a foszforsav bakteriális vizsgálatokban nem volt mutagén.
Tárolás
alacsony hőmérsékleten történő tárolás esetén a foszforsav megszilárdulhat, színtelen kristályok tömegét képezve, amely a hemihidrátot tartalmazza, amely 28°C-on olvad.a foszforsavat légtightkonténerben kell tárolni hűvös, száraz helyen. Rozsdamentes acél tartályok használhatók.,
szállítás
UN1805 foszforsav oldat, veszélyességi osztály: 8; címkék: 8-korrozív anyag. UN3543 foszforsav szilárd, veszélyességi osztály: 8; címkék: 8-korrozív anyag.
Inkompatibilitások
a foszforsav erős sav és lúgos anyagokkal reagál.A nitrometánnal alkotott keverékek robbanásveszélyesek.
hulladék ártalmatlanítása
lassan adjuk hozzá a szódabikarbóna oldatához és kevergetjük a mészet, majd nagy mennyiségű vízzel öblítsük le a csatornába.
szabályozási állapot
Gras felsorolt. Élelmiszer-adalékanyagként elfogadva Európában., Tartalmazza a theFDA Inaktív összetevők Adatbázis (infúziók, injekciók, oralsolutions, helyi krémek, krémek, kenőcsök és oldatok, ésvaginális készítmények). Az Egyesült Királyságban engedélyezett nonparenterális és parenterális gyógyszerek. Szerepel a kanadai Listábanelfogadható nem gyógyászati összetevők.