ácido Fosfórico Química,Propriedades,Usos, Produção
Descrição
ácido Fosfórico foi preparado pela primeira Robert Boyle em 1694 pela dissolução de pentóxido de fósforo na água. O ácido fosfórico é provavelmente o composto mais importante de fósforo. É a segunda maior substância química inorgânica em volume, depois do ácido sulfúrico, comercializada nos Estados Unidos.a aplicação mais importante do ácido fosfórico é a fabricação de sais de fosfato para fertilizantes., Tais fosfatos fertilizantes incluem sódio, cálcio, amónio e fosfatos de potássio. Outras aplicações são em metal banho de decapagem e de tratamento de superfície para remoção de óxidos de metal de superfícies metálicas; vedações alumínio; como um agente de ligação em vários produtos refratários, tais como alumina e magnésia; como um catalisador na tomada de nylon e gasolina; como um agente de desidratação; em à prova de fogo de madeira e tecidos; em litográficas gravura; têxteis, tinturaria; em cimento odontológico; na coagulação do látex de borracha; na purificação de peróxido de hidrogênio; e como reagente de laboratório., Soluções diluídas de ácido fosfórico são usadas como aditivos para bebidas carbonadas para um gosto amargo agradável. Além disso, ácido diluído é usado na refinação de açúcar, como um nutriente, e como um agente tampão na preparação de geleia, geleia e antibióticos. O ácido fosfórico comercial é de 85% (m/m) em dosagem.
propriedades químicas
o ácido fosfórico é um sólido cristalino incolor, inodoro ou espesso. O estado físico depende da força e da temperatura.ácido fosfórico concentrado ocorre como um líquido incolor, inodoro e sem escrúpulos. Tem um gosto ácido agradável quando adequadamente diluído.,ácido fosfórico puro, também chamado ácido ortofosfórico, é um ácido mineral claro, incolor e com uma força moderada. É normalmente comercializado como uma solução aquosa de 75-85% na qual existe como um líquido viscoso e límpido.
ácido fosfórico de qualidade alimentar é usado para acidificar alimentos e bebidas. Ele fornece um sabor amargo ou azedo e, sendo um produto químico produzido em massa, está disponível barato e em grandes quantidades. O ácido fosfórico, utilizado em muitos refrigerantes, tem sido associado a uma menor densidade óssea em estudos epidemiológicos., Em suma, o ácido fosfórico é um ácido forte e um produto químico industrial comum utilizado no fabrico de um grande número de produtos, nomeadamente produtos de limpeza de porcelana e de Metais, detergentes e fertilizantes. É também utilizado como aditivo alimentar e é um dos principais constituintes de muitos refrigerantes. Concentrações baixas de fosfato são encontradas na água potável à qual é adicionado em algumas áreas, a fim de reduzir a solubilidade de chumbo.
propriedades físicas
os químicos referem-se ao ácido ortofosfórico como fosforicácido, que é a denominação IUPAC para este composto., Theprefix “Orto”é usado para distinguir o ácido de outros ácidos fosfóricos, que são geralmente chamados polifosfóricos. O ácido ortofosfórico é um ácido triprótico não-tóxico. Quando puro, é um sólido em STP.O ácido ortofosfórico é uma molécula muito polar que o torna altamente solúvel em água. O estado de Valência do fósforo no ácido ortofosfórico e outros fosforicácidos é de ＋5. Triprótico significa que a molécula ortofosforicácida pode dissociar até três vezes,produzindo um cátion de hidrogênio, H+, cada vez., o ácido fosfórico é um componente natural de muitos frutos e seus sucos. o ácido fosfórico foi produzido mas não identificado por alquimistas em tempos antigos. Seu nome deriva do elemento fósforo, que foi descoberto em 1669 por Henning Brand (1630 1710).Scheele posteriormente isolou o fósforo das cinzas ósseas e produziu ácido fosfórico reagindo fósforo e ácido nítrico. O método de Scheele substituiu o osso como a principal fonte de fósforo em vez de urina.,John Bennett Lawes (1814 1900) patenteou um processo em 1841 de fazer superfosfato a partir de ossos e mais tarde estendeu seu processo para fosfatos obtidos a partir de rochas. Os superfosfatos são feitos pelo tratamento de Ca3 (PO4)2 com ácido sulfúrico para fazer mais fosfatos de cálcio solúveis: Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 Ca(H2PO4) 2 + 2CaSO4. Nesta reação Ca (H2PO4)2 é fosfato de cálcio monobásico, que também é chamado de superfosfato. Os fosfatos de hidrogênio de cálcio (superfosfatos) são mais solúveis em água e, portanto, mais facilmente disponíveis para as plantas., o ácido fosfórico é o segundo ácido sulfúrico como um ácido industrial e é consistentemente classificado nos 10 produtos químicos mais utilizados globalmente.Mas é usado em várias outras aplicações. Os fosfatos eram utilizados como construtores e amaciadores de água. Um construtor é uma substância adicionada a sabonetes ou dissuasão para aumentar o seu poder de limpeza.o ácido fosfórico é usado como um intermediário na produção de suplementos de alimentos para animais, produtos químicos para tratamento de água, tratamentos de superfície de metal, agente de gravação e produtos de cuidados pessoais, tais como pasta de dentes., É usado como um catalisador na indústria de petróleo e polímeros. O fosforicácido é usado nos alimentos como conservante, um acidulante e um intensificador de sabor; acidifica as drogas carbonatadas, como a Coca-Cola e a Pepsi, dando-lhes um sabor tangível. Ácido fosfórico é usado como removedor de arust e limpador de metal. A gelatina Naval é de aproximadamente 25% de ácido fosfórico. Outras utilizações do ácido fosfórico incluem o controlo da opacidade na produção de vidro, tingimento de têxteis, co-regulação latexal de borracha e cimentos dentários., o ácido fosfórico (H3PO4) é o oxoacídeo mais importante do fósforo e a sua principal utilização consiste no fabrico de adubos.dentro do corpo humano, o fosfato é o principal composto que contém fósforo. Fosfato é um composto inorgânico e é o sal do ácido fosfórico. Pode formar ésteres orgânicos com uma variedade de compostos e estes são importantes em muitos processos bioquímicos. Fosfato tem a fórmula empírica PO43-. É uma molécula tetraédrica, onde o átomo de fósforo central é cercado por quatro átomos de oxigênio.,em sistemas biológicos, o fosfato é frequentemente encontrado tanto como o íon livre (fosfato inorgânico) ou como um éster após reação com compostos orgânicos (muitas vezes referidos como fosfatos orgânicos).
utiliza
no fabrico de superfosfatos para fertilizantes, outros sais de fosfato, polifosfatos, detergentes. Catalisador ácido na produção de etileno, purificando peróxido de hidrogénio. Como ácido e sabor, antioxidante sinérgico e sequestrante nos alimentos. Ajuda farmacêutica (solvente)., Nos cimentos dentários; gravação de processos; impermeabilização de metais antes da pintura; látex de borracha coagulante; reagente analítico. o ácido fosfórico é um ácido inorgânico produzido pela queima de fósforo em excesso de ar, produzindo pentóxido de fósforo dissolvido em água para formar ácido ortofosfórico de diferentes concentrações. é um ácido forte que é solúvel em água. os sais ácidos são denominados fosfatos. é usado como um ácido aromatizante na cola e bebidas de cerveja de raiz para fornecer acidez e azedume desejável., é utilizado como antioxidante sinérgico em produtos hortícolas de curto prazo. na fabricação de leveduras, é usado para manter o ph ácido e fornecer uma fonte de fósforo. ele também funciona como um acidulante no queijo. é também denominado ácido ortofosfórico.
definição
ChEBI: um oxoacídeo de fósforo que conserta de um oxo e três grupos hidroxilados Unidos covalentemente a um átomo de fósforo central. a preparação de ácido fosfórico de baixo grau técnico para utilização em adubos é produzida a partir de fosfatos rochosos por digestão com ácido sulfúrico concentrado., Os tipos de apatite, principalmente consistindo de rochas de fosfato de cálcio, são usados: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 + 6H2O → 2H3PO4 + 3(CaSO4•2H2O)
a choradeira insolúvel de sulfato de cálcio é filtrada. Ácido deste processo úmido é impuro, mas pode ser purificado por vários métodos. Os passos de purificação envolvem precipitação, extração de solventes, cristalização e técnicas de troca iônica.ácido fosfórico também pode ser feito por muitos métodos diferentes. A dissolução do pentóxido de fósforo na água e a ebulição produzem ácido fosfórico., Puro ácido fosfórico pode ser obtido pela queima de fósforo em uma mistura de ar e vapor:
P4 (l) + 5O2 (g) →P4O10 (s)
P4O10 (s) + H2O (g) → 4H3PO4 (l)
O ácido também pode ser preparado por aquecimento violeta fósforo com 33% de ácido nítrico:
4P + 10HNO3 + H2O → 4H3PO4 + 5º + 5NO2
ou pelo aquecimento de fósforo vermelho com ácido nítrico (1:1)., A equação geral é:
P + 3HNO3 → H3PO4 + NO + 2NO2
Métodos de produção
a maioria do ácido fosfórico é feita por digestão de fosfaterock (essencialmente fosfato tricálcico) com ácido sulfúrico; o ácido fosfórico é então separado por filtração de chorume. A purificação é conseguida através de precipitação química, extração de solventes,cristalização ou troca iônica. métodos de produção as principais fontes de H3PO4 tradicionalmente têm sido depósitos minerais de rocha fosfatada., As operações de mineração são extensas em vários locais, incluindo os Estados Unidos (Flórida), a área do Mediterrâneo, e a Rússia, entre outros. O principal constituinte da maioria das rochas de fosfato é o fluorapatite, 3Ca3(PO4)2·CaF2. A oferta de fosfatos de elevada qualidade, a matéria-prima de escolha para a produção de ácido fosfórico de elevada pureza através do processo por via húmida, está a diminuir rapidamente em algumas zonas.dois métodos principais são utilizados para a produção de ácido fosfórico a partir de rocha fosfato., The wet process involves the reaction of phosphate rock with sulfuric acid to produce phosphoric acid and insoluble calcium sulfates. Muitas das impurezas presentes na rocha fosfato também são solubilizadas e retidas no ácido assim produzido. Embora não apresentem qualquer desvantagem grave quando o ácido se destina ao fabrico de fertilizantes, a sua presença torna o produto impróprio para a preparação de produtos químicos fosfatados.,in the other method, the furnace process, phosphate rock is combined with coke and Sílica and reduced at high temperature in an electric furnace, followed by condensation of elemental phosphorus. O ácido fosfórico é produzido queimando o fósforo elementar com ar e absorvendo o P2O5 em água. O ácido produzido por este método é de alta pureza e adequado para quase todas as utilizações com pouco ou nenhum tratamento adicional.
marca
ajuda farmacêutica (solvente). Descrição geral: líquido incolor ou sólido cristalino transparente. O sólido puro derrete aos 42.,35 ° C e tem uma densidade de 1.834 g / cm3. O líquido é normalmente uma solução aquosa a 85%. Enviado como sólido e líquido. Corrosivo aos metais e tecidos. Utilizado na produção de fertilizantes e detergentes e na transformação de alimentos.
ar& reacções à água
solúveis em água com pequena libertação de calor.
perfil de reactividade
o ácido fosforoso reage exotermicamente com bases. Pode reagir com metais ativos, incluindo metais estruturais como alumínio e ferro, para liberar hidrogênio, um gás inflamável. Pode iniciar a polimerização de certas classes de compostos orgânicos., Reage com compostos de cianeto para libertar cianeto de hidrogénio gasoso. Pode gerar gases inflamáveis e / ou tóxicos em contato com ditiocarbamatos, isocianatos, mercaptanos, nitridos, nitriles, sulfetos e fortes agentes redutores. Forma mistura explosiva com nitrometano. Reage violentamente com tetrahidroborato de sódio. Na presença de cloretos pode corroer aço inoxidável para formar gás hidrogênio explosivo. Emite fumos tóxicos e irritantes de óxidos de fósforo quando aquecidos para decomposição ., o ácido fosfórico é menos corrosivo e perigoso do que o sulfúrico concentrado ou o nitricácido. As suas soluções concentradas são irritantes para a pele e as membranas mucosas. Osvapores (fumos P2O5) podem causar irritação na garganta e tosse, mas podem ser tolerados aos 3 anos.A toxicidade oral aguda em ratos é relatada como sendo baixa, sendo o valor DL50 1530 mg/kg(NIOSH 1986).
perigo de Incêndio
não combustível, a substância em si não queima, mas pode decompor-se após aquecimento para produzir fumos corrosivos e/ou tóxicos., Alguns são oxidantes e podem inflamar combustíveis (madeira, papel, óleo, vestuário, etc.). O contacto com metais pode provocar a formação de um gás de hidrogénio inflamável. Os recipientes podem explodir quando aquecidos.
usos agrícolas
ácido fosfórico (H3PO4), também conhecido como ortofosforicácido, é a fonte mais significativa de fertilizantes fosfatados. Os fertilizantes à base de ácido fosfórico incluem principalmente o fosfato de amónio, o diamoniumphosfato e o fosfato monoamónico. o ácido fosfórico é deliquescente e comercialmente mais importante derivado do fósforo, representando mais de 90% da Rocha fosfatada., O sólido branco é altamente solúvel em água e etanol, e a solução aquosa concentrada é geralmente disponível para utilização. o ácido fosfórico é usado em várias indústrias, além da indústria de fertilizantes. A maior parte do fósforo elementar é convertida em ácido fosfórico para uso não fertilizante.Existem dois processos básicos para a produção de ácido fosfórico. o ácido Metafosfórico é obtido através do ácido catinosfórico até que os fumos brancos densos comecem a aparecer.O produto é altamente deliquescente e insolúvel. Seus sais são conhecidos como metafosfatos.,O ácido ortofosfórico é o mais comum e é utilizado como um importante ingrediente de fosfato nos fertilizantes comerciais.
aplicações farmacêuticas
o ácido fosfórico é amplamente utilizado como um agente acidificante em uma variedade de formulações farmacêuticas. É utilizado em produtos farmacêuticos como parte de um sistema tampão quando combinado com um salpato de fosfato, como fosfato de sódio, monobásico ou dibásico. É também widelused em preparações alimentares como um acidulante, sabor, e sinérgico antioxidante (0,001–0,005%) e sequestrante.,ácido fosfórico diluído tem sido utilizado terapeuticamente em preparações de welldilutedina utilizadas no tratamento de náuseas e vômito. Ácido fosfórico 35% gel também tem sido usado para etraftooth esmalte e para melhorar a entrega de medicamentos através do prego.o pó hidroxiapatita Nanosizado foi feito por ácido combiningfosfórico com cascas de ovo. = = usos industriais = = * ácido fosfórico produz um etch leve em aço, alumínio ou zinco, o que ajuda a pintar a aderência. A deoxidina é um purificador de ácido fosfórico para metais., O Nielite D é um ácido fosfórico com um inibidor de ferrugem, usado como um ácido de decapagem para o aço. O Albrite está disponível em 75, 80, e 85% de concentrações em alimentos e classes eletrônicas, tanto especificações de alta pureza. DAB e Fosbrite são chamados de graus de mergulho brilhante, para aplicações de limpeza. Anidrido fosfórico, ou pentóxido de fósforo, P2O5, é um pó branco, solúvel em água usado como um agente desidratante e também como um opalizador para vidro. É também usado como catalisador em revestimentos de asfalto para evitar amolecimento a altas temperaturas e fragilidade a baixas temperaturas.,
perfil de segurança
veneno humano por ingestão. Moderadamente tóxico por contacto com a pele. Um irritante corrosivo para os olhos, pele e membranas mucosas, e um irritante sistêmico por inalação. Um contaminante de ar comum. Um ácido forte. Misturas com nitrometano são explosivas. Reage com cloretos + aço inoxidável para formar gás hidrogénio explosivo. Reacção potencialmente violenta com tetrahidroborato de solum. Perigoso; quando aquecido para decompor emite fumos tóxicos de POx
segurança
na forma concentrada, o ácido fosfórico é um ácido extremamente corrosivo e nocivo., No entanto, quando utilizado em formulações farmacêuticas, é geralmente muito diluído e é geralmente considerado como um material essencialmente não tóxico e não irritante.a menor dose oral letal de inumanos de ácido fosfórico concentrado é de 1286 mL/kg.
(coelho, pele): 2,74 g/kg
(rato, oral): 1,53 g/kg
Síntese Química
o fósforo elementar é queimado para produzir pentóxido de fósforo (P2O5), que é então hidratado. O calor é então removido e o ácido fosfórico (H3PO4) é coletado como uma névoa fina., Outra fonte importante de ácido fosfórico é proveniente de fosfaterocks por tratamento com ácido sulfúrico; este é o chamado processo de ácido úmido. A síntese do ácido fosfórico puro envolve vários passos, incluindo um passo demorado e dispendioso, a sublimação de fósforo branco. o ácido fosfórico é utilizado no fabrico de adubos, sais de fosfato; polifosfatos, detergentes, Carvão activado; alimentos para animais; cerâmicas, cimento dentário; produtos farmacêuticos, refrigerantes; gelatina, inibidores da ferrugem; cera e látex de borracha., A exposição pode também ocorrer durante a electropolização, gravura, fotoengravação, litografia, limpeza de Metais, refinação de açúcar e tratamento de água. carcinogenicidade o ácido fosfórico não foi mutagénico em ensaios bacterianos.
armazenamento
Quando armazenado a uma temperatura baixa, ácido fosfórico pode solidificar,formando uma massa de cristais incolores, compreendendo o hemihydrate,que derrete a 28°C. o ácido Fosfórico deve ser armazenado em um airtightcontainer em um lugar fresco e seco. Podem ser utilizados recipientes de aço inoxidável.,
transporte
UN1805 solução de ácido fosfórico, Classe de perigo: 8; rótulos: 8-material corrosivo. UN3543 ácido fosfórico sólido, Classe de perigo: 8; etiquetas: 8-material corrosivo. o ácido fosfórico é um ácido forte e reage com substâncias alcalinas.Misturas com nitrometano são explosivas. eliminação de resíduos adicionar lentamente à solução de carbonato de sódio anidro e cal apagada com agitação, e depois lavar para os esgotos com grandes volumes de água.
estatuto regulamentar
GRAS listado. Aceite como aditivo alimentar na Europa., Incluído na Base de dados de ingredientes Inactivosda (perfusões, injecções, soluções orais, cremes tópicos, loções, pomadas e soluções e preparações extravagantes). Incluído em nonparenteral e parenteralmedicines licenciada no reino UNIDO. Incluído na lista Canadiana de ingredientes não medicinais aceitáveis.