L'acide phosphorique, de formule chimique H₃PO₄, est un acide inorganique courant largement utilisé dans l'industrie, l'alimentation, l'agriculture et d'autres domaines.
Propriétés de base :
- Aspect : l'acide phosphorique pur est un cristal transparent incolore ou un liquide visqueux ; la plupart des produits commerciaux sont des solutions aqueuses à 85%.
- Solubilité : facilement soluble dans l'eau et miscible avec l'eau en toute proportion.
- Acidité : acide de force moyenne à forte, corrosif.
- Point d'ébullition : celui de l'acide phosphorique pur est de 158°C (décomposition) et celui de la solution aqueuse à 85% est d'environ 120°C.
Application principale :
- Industrie alimentaire :
Utilisé comme régulateur d'acidité, conservateur et complément nutritionnel dans les boissons, les produits laitiers, etc.
Utilisé dans la fabrication de phosphates de qualité alimentaire (tels que le dihydrogénophosphate de sodium, l'hydrogénophosphate disodique, etc.). - Agriculture :
Utilisé dans la production d'engrais phosphatés (tels que le superphosphate, le phosphate d'ammonium, etc.) pour favoriser la croissance des cultures. - Industrie :
Utilisé dans le traitement de surface des métaux (dérouillage, phosphatation, etc.).
Matière première chimique utilisée dans la production de détergents, retardateurs de flamme, agents de traitement de l'eau, etc. - Laboratoire :
Réactifs courants pour la préparation de solutions tampons et l'analyse chimique. - Domaine médical :
Utilisé dans la fabrication de médicaments et de produits d'hygiène buccale (dentifrices, etc.).
Méthode de préparation :
- Procédé humide :
Il est produit par réaction de l'acide sulfurique avec de la poudre de roche phosphatée, selon la réaction suivante :
Ca5(PO4)3F+5H2SO4+10H2O→3H3PO4+5CaSO4⋅2H2O+HFCa5(PO4)3F+5H2SO4+10H2O→3H3PO4+5CaSO4⋅2H2O+HF
Ce procédé est peu coûteux, mais la pureté du produit est faible. - Procédé thermique :
Le pentoxyde de phosphore est produit par combustion du phosphore jaune, puis réagit avec l'eau pour produire de l'acide phosphorique de haute pureté, selon la réaction suivante :
P4+5O2→2P2O5P4+5O2→2P2O5P2O5+3H2O→2H3PO4P2O5+3H2O→2H3PO4
Ce procédé donne un produit de grande pureté, mais consomme beaucoup d'énergie.
Précautions de sécurité :
- Corrosivité : l'acide phosphorique est corrosif et peut provoquer des brûlures au contact de la peau ou des yeux. Porter un équipement de protection pendant les opérations.
- Inhalation : les vapeurs ou brouillards d'acide phosphorique peuvent irriter les voies respiratoires. Les opérations doivent être effectuées dans un endroit bien ventilé.
- Stockage : conserver dans un endroit frais et sec, à l'écart des alcalis et des matières inflammables.
Résumé :
L'acide phosphorique est une matière première chimique importante, largement utilisée dans l'alimentation, l'agriculture, l'industrie et la médecine. Son utilisation exige une attention à sa corrosivité et aux prescriptions de manipulation sûre.