Фосфорная кислота с химической формулой H₃PO₄ — распространённая неорганическая кислота, широко применяемая в промышленности, пищевой отрасли, сельском хозяйстве и других областях.
Основные свойства:
- Внешний вид: чистая фосфорная кислота — бесцветные прозрачные кристаллы или вязкая жидкость; большинство коммерческих продуктов представляют собой 85% водные растворы.
- Растворимость: легко растворяется в воде и смешивается с ней в любых соотношениях.
- Кислотность: кислота средней силы, обладает коррозионным действием.
- Температура кипения: для чистой фосфорной кислоты — 158°C (с разложением), для 85% водного раствора — около 120°C.
Основное применение:
- Пищевая промышленность:
Как регулятор кислотности, консервант и питательная добавка применяется в напитках, молочных продуктах и т. д.
Применяется для производства пищевых фосфатов (например дигидрофосфата натрия, гидрофосфата динатрия и т. д.). - Сельское хозяйство:
Применяется для производства фосфорных удобрений (например суперфосфата, фосфата аммония и т. д.), способствующих росту сельскохозяйственных культур. - Промышленность:
Применяется для обработки металлических поверхностей (например удаления ржавчины и фосфатирования).
В качестве химического сырья применяется для производства моющих средств, антипиренов, реагентов водоподготовки и т. д. - Лаборатория:
Распространённый реагент для приготовления буферных растворов и химического анализа. - Медицина:
Применяется для производства лекарств и средств ухода за полостью рта (например зубной пасты).
Метод получения:
- Мокрый способ:
Получают реакцией серной кислоты с размолотым фосфатным сырьём; уравнение реакции:
Ca5(PO4)3F+5H2SO4+10H2O→3H3PO4+5CaSO4⋅2H2O+HFCa5(PO4)3F+5H2SO4+10H2O→3H3PO4+5CaSO4⋅2H2O+HF
Этот метод отличается низкой стоимостью, но невысокой чистотой продукта. - Термический способ:
Путём сжигания жёлтого фосфора получают пентаоксид фосфора, который затем реагирует с водой с образованием высокочистой фосфорной кислоты; уравнение реакции:
P4+5O2→2P2O5P4+5O2→2P2O5P2O5+3H2O→2H3PO4P2O5+3H2O→2H3PO4
Этот метод обеспечивает высокую чистоту продукта, но требует больших энергозатрат.
Меры безопасности:
- Коррозионность: фосфорная кислота обладает коррозионным действием и может вызывать ожоги при попадании на кожу или в глаза. Во время работы следует использовать средства защиты.
- Вдыхание: пары или туман фосфорной кислоты могут раздражать дыхательные пути. Работать следует в хорошо проветриваемом месте.
- Хранение: хранить в прохладном сухом месте вдали от щелочей и горючих материалов.
Краткое описание:
Фосфорная кислота — важное химическое сырьё, широко применяемое в пищевой промышленности, сельском хозяйстве, промышленности и медицине. При использовании необходимо учитывать её коррозионность и соблюдать правила безопасной работы.