Ортофосфорная кислота

Фосфорная кислота - это коррозионно-активная неорганическая кислота с химической формулой H3PO4. Это слабая кислота, доступная в различных количествах, чистоте и различных классах реагентов. В чистом виде фосфорная кислота представляет собой бесцветное твердое вещество. В менее концентрированном виде это вязкая жидкость без запаха с плотностью 1,885 г/мл. Обычно она нелетучая и нетоксична, но 85-процентный раствор по-прежнему может повредить глаза и вызвать сильное раздражение кожи. Номенклатура ИЮПАК для этого соединения - ортофосфорная кислота. Орто - это греческий термин, означающий «истинный», поэтому приставка «орто» относится к истинной форме фосфорной кислоты, то есть H3PO4. Давайте копнем глубже и выясним, как образуется фосфорная кислота, как она выглядит на молекулярном уровне, каковы ее физические и химические свойства и где она используется.

Свойства Чистая фосфорная кислота в лаборатории выглядит как плотное, бесцветное, бесформенное кристаллическое твердое вещество, которое плавится при температуре 42,35 °C. Ее физические свойства зависят от чистоты, концентрации кислоты, а также от температуры, при которой вы ее видите. Фосфорная кислота менее агрессивна и менее опасна по сравнению с азотной и серной кислотами. Это негорючее вещество как в жидкой, так и в твердой форме. Когда кислота подвергается воздействию тепла, а затем охлаждается до комнатной температуры, она образует прозрачное, хрупкое стекло. После такого воздействия тепла состав кислоты остается прежним. Обычно фосфорная кислота выпускается в виде бесцветного сиропа с концентрацией в воде 85 процентов и плотностью 1,885 граммов на миллилитр.

В водном растворе фосфорная кислота действует как трипротовая кислота, имеющая три ионизируемых атома водорода. Соединение может потерять эти атомы в виде протонов (ионов H +). Когда один протон удаляется, в результате образуется дигидрофосфат-Ион H 2 PO 4 − Когда два протона удаляются, в результате образуется Ион фосфата водорода HPO 4 2− Удаление всех трех протонов дает ортофосфат-Ион PO 4 3− . Кислота растворима как в воде, так и в этаноле. Однако большинство ее солей не растворимы в воде, если нет сильной минеральной кислоты. Области применения Фосфорная кислота имеет несколько важных применений. Ее соли, такие как фосфаты аммония и кальция, широко используются в качестве удобрений. Кислота используется для производства электролитов, средств для удаления ржавчины, модификаторов рН, травителей, бытовых чистящих средств и дезинфицирующих средств. Поскольку это вещество нетоксично и имеет умеренно кислую природу, оно также используется в напитках, пищевых ароматизаторах, косметике, средствах для ухода за зубами и кожей. Давайте подробнее рассмотрим, чем полезна фосфорная кислота. В менее концентрированной форме она используется для производства различных видов безопасных фосфорных удобрений, которые помогают растениям расти. Фактически, почти 90% синтезированной фосфорной кислоты используется в качестве удобрений. Многие безалкогольные напитки, в том числе Coca-Cola, содержат фосфорную кислоту. Это придает напитку слегка кисловатый вкус. Несмотря на то, что его концентрация достаточно низкая, экстремальный прием таких напитков может вызвать эрозию зубов и даже привести к образованию почечных камней. Фосфорная кислота в качестве электролита имеет полезные характеристики, такие как хорошая ионная проводимость, низкая летучесть, стабильность при относительно высоких температурах и устойчивость к диоксиду углерода и монооксиду углерода. Поскольку чистая фосфорная кислота обладает высокой протонной проводимостью и превосходной термостабильностью, полибензимидазол (PBI), допированный фосфорной кислотой, является наиболее многообещающим среди мембран на основе PBI, которые могут обеспечить хорошую производительность топливных элементов даже при низком уровне увлажнения и температуре 200 °С. Специфическое применение фосфорной кислоты: Трифосфат натрия используется в мыле и моющих средствах. Дикальцийфосфат используется в зубной пасте как полирующее средство. Фосфатное покрытие наносится на стальные детали для защиты от коррозии и смазки. Он используется для контроля pH косметических средств и средств личной гигиены. В строительной отрасли он используется для удаления минеральных отложений и чистых пятен от жесткой воды,

Области применения. Фосфорная кислота
• Удаление ржавчины. Одним из наиболее распространенных видов применения фосфорной кислоты является удаление ржавчины с металлических поверхностей. Он действует как преобразователь ржавчины на прямое нанесение на ржавое железо, сталь и другие металлические поверхности. Он превращает красновато-коричневое железо, то есть оксид железа, в черный фосфат железа. После этой обработки черное покрытие из фосфата железа может быть легко вычищено, открывая лежащую под ним свежую металлическую поверхность. Для полного удаления ржавчины может потребоваться многократное применение фосфорной кислоты. В некоторых случаях применения, когда внешний вид является вторичным, черное фосфатное покрытие, образующееся при нанесении этой кислоты, можно оставить на месте, чтобы обеспечить дополнительную коррозионную стойкость. Растворитель для удаления ржавчины на основе фосфорной кислоты представляет собой зеленоватую жидкость, пригодную для окунания, но чаще ее готовят в виде геля для легкого применения.
• Использование в обработанных пищевых продуктах. Фосфорная кислота используется в качестве добавки для подкисления пищевых продуктов и напитков, таких как различные колы. Это обеспечивает острый или кислый вкус, и поскольку это произведено массовым способом, это химическое вещество довольно легко доступно. Однако это конкретное применение фосфорной кислоты вызвало полемику, так как многие задавали вопросы о влиянии на здоровье человека.
• Медицинское использование. Одно из его важных применений - в области медицины и стоматологии. Фосфорная кислота используется в качестве ингредиента при внебиржевых противотуберкулезных препаратах, которые также содержат высокие уровни сахара, то есть глюкозу и фруктозу. В стоматологии эта кислота сочетается с порошком цинка с образованием фосфата цинка, который используется в качестве временного цемента для зубов. Он также используется в ортодонтии в качестве раствора для травления, чтобы очистить и придать шероховатость поверхности зубов до размещения брекетов и других стоматологических инструментов. Эта кислота также используется во многих растворах для отбеливания зубов для устранения зубного налета, который может присутствовать на поверхности зубов.
• Фосфорная кислота используется в качестве электролита в топливных элементах на основе фосфорной кислоты.
• Фосфорная кислота также используется в качестве очистителя в связанных с строительством профессиях, с тем чтобы удалить минеральные отложения, цементные пятна и пятна жесткой воды.
• Горячая фосфорная кислота используется в микроизготовлении для травления нитрида кремния. Это используется как поток любителями, чтобы помочь в процессе пайки. Он также используется в гидропонных растворах pH для снижения pH питательных растворов.
• Фосфорная кислота также используется в качестве электролита в медной электрополировке для удаления заусенцев. В сложных полупроводниковых процессах он широко используется в качестве мокрого травителя.
• Фосфорная кислота используется в качестве регулятора рН в косметических средствах и других продуктах по уходу за кожей. Он также используется в качестве химического окислителя для производства активированного угля. Он используется с дистиллированной водой в качестве электролита в генераторах кислородного водорода.



В химической промышленности широко применяется при производстве фосфорных удобрений, кормовых фосфатов, а так же синтетических моющих средств. В пищевой промышленности применяется в качестве антиоксиданта — регулятора кислотности E388. Является компонентом газированных напитков в качестве подкислителя.

Торговые обозначения:
• Hydrogen phosphate
• o-Phosphoric acid
• Orthophosphoric acid
• Phosphoric(V) acid
• Pyrophosphoric acid
• triphosphoic acid
• Е338