Fosforihappo, sen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ja sovellukset

Fosforihappo, sen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ja sovellukset
Fosforihappo, sen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ja sovellukset
Anonim

Fosforihappoa, jonka kaava on H3PO4,kutsutaan myös ortofosforiksi. Tällä yhdisteellä on normaaleissa olosuhteissa kiinteä aggregaatiotila. Tämän aineen pienet kiteet ovat värittömiä. Happo liukenee hyvin veteen, etanoliin ja muihin orgaanisiin liuottimiin. Kiinteässä ja nestemäisessä tilassa tietyn aineen molekyylit liittyvät z

fosforihapon kaava
fosforihapon kaava

mutta vetysidosten vuoksi, minkä vuoksi tiivistetyllä H3PO4:lla on lisääntynyt viskositeetti. Kiehumispiste 42,3 C, ja kuumennettaessa 213 C:een se muuttuu pyrofosforihapoksi H4P2O7.

Fosforihappo on keskivahva elektrolyytti, ja koska se on kolmiemäksinen happo, se dissosioituu vaiheittain kolmessa vaiheessa vesiliuoksissa.

Ortofosforihappoa saadaan tavallisesti rikkihapon vaikutuksesta sen fosfaattimineraalien - apatiitissa ja fosforiitissa - sisältämistä suoloista. Myös hydratoimalla fosfori(V)oksidia tai hydrolysoimalla epäorgaaninen yhdiste -fosforipentakloridi.

fosforihappo
fosforihappo

Fosforihappo reagoi emästen, metallioksidien, suolojen, aktiivisten metallien ja vahvojen happojen kanssa. Vuorovaikutuksessa hydroksidien kanssa tapahtuu neutralointireaktio, jonka seurauksena muodostuu suolaa ja vettä. Reagoiessaan metallioksidien kanssa se muodostaa myös suolaa ja vettä. Kun reagoidaan suolojen kanssa, tapahtuu vaihtoreaktio, jossa saadaan uutta suolaa ja happoa. Fosforihapon vuorovaikutus hopeanitraatin (suolan) kanssa on laadullinen reaktio, joka mahdollistaa sen liuosten tarkan havaitsemisen. Tuloksena on keltainen sakka - hopeafosfaatti (Ag3PO4). Aktiivisten metallien kanssa, jotka kuuluvat Beketov-sarjaan vetyyn asti, se siirtyy substituutioreaktioon. Vuorovaikutuksessa vahvojen happojen (perkloori) kanssa sillä on kaksoisluonne (amfoteerinen) ja se muodostaa monimutkaisia suoloja - fosforyylejä. Tämä yhdiste voidaan myös hajottaa termisesti difosforihapoksi.

fosforihapon käyttö
fosforihapon käyttö

Fosforihappoa, jota käytetään laajasti, käytetään aktiivisesti monilla teollisuudenaloilla. Esimerkiksi maataloudessa, erityisesti fosforipitoisten mineraalilannoitteiden tuotannossa. Tällaiset lannoitteet eivät voi vain lisätä tuottavuutta, vaan niillä on myös positiivinen vaikutus maaperän mikrobiologiseen koostumukseen, mikä edistää hyödyllisten bakteerien lisääntymistä ja kehitystä sekä lisää viljelykasvien talvikestävyyttä. Elintarviketeollisuudessa tätä happoa käytetään elintarvikelisäaineena E 338, joka sisältyy pieneenmäärä marmeladissa, siirapissa ja hiilihapotetuissa juomissa. Juuri juomien ortofosfori- ja sitruunahappopitoisuuksista johtuen, kun niitä käytetään liikaa, syntyy hampaiden reikiintymistä. Hammaslääkärit ovat käyttäneet tätä ominaisuutta hammaskiilteen ja dentiinin pehmentämiseen. Näin ollen erityisessä tahnassa olevaa fosforihappoa levitetään hampaan ennen sen täyttöä ja se edistää sen kudosten demineralisaatiota. Tätä ainetta käytetään myös puun syövytykseen ja palamattomien maalien ja lakkojen sekä rakennusmateriaalien (palamaton fosfaattivaahto, fosforipuulevyt) valmistukseen. Sitä käytetään aktiivisesti kuparin, rautametallin ja ruostumattoman teräksen juottamiseen puhdistusaineena, joka poistaa erilaisia oksideja metallipinn alta. Käytetään myös kalkinpoistossa, pesuaineiden valmistuksessa ja molekyylibiologiassa.

Fosforihappo on löytänyt niin aktiivisen ja monipuolisen sovelluksen fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksiensa ja suhteellisen halvan tuotannon ansiosta.

Suositeltava: