Fosforsyre | |
Struktur av fosforsyre. | |
Identifikasjon | |
---|---|
IUPAC-navn | ortofosforsyre |
Synonymer |
fosforsyre |
N o CAS | |
N o ECHA | 100.028.758 |
N o EC | 231-633-2 |
PubChem | 1004 |
N o E | E338 |
FEMA | 2900 |
SMIL |
OP (= O) (O) O , |
InChI |
InChI: InChI = 1S / H3O4P / c1-5 (2,3) 4 / t (H3,1,2,3,4) InChIKey: NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N |
Utseende | Hvit fast eller fargeløs viskøs væske ( T > 42 ° C ) |
Kjemiske egenskaper | |
Brute formel | H 3 PO 4 |
Molarmasse | 97,9952 ± 0,0014 g / mol H 3,09%, O 65,31%, P 31,61%, |
pKa | ( 25 ° C ) p K a1 = 2,148; 7.198; 12.319 |
Fysiske egenskaper | |
T ° fusjon | 42,35 ° C |
T ° kokende | Nedbrytes under kokepunktet ved 213 ° C |
Løselighet | Bakke. i alkohol, bakke. i 8 vol. av en blanding av eter: alkohol 3: 1, |
Volumisk masse | 1,834 g cm -3 ved 18 ° C |
Mettende damptrykk | ved 20 ° C : 4 Pa |
Dynamisk viskositet | 3,86 mPa s (40% løsning, 20 ° C ) |
Forholdsregler | |
SGH | |
Fare H314, H314 : Gir alvorlige etseskader på huden og øyeskader |
|
WHMIS | |
E, E : Etsende materiale Transport av farlig gods: klasse 8 Opplysning om 1,0% i henhold til listen over ingredienser |
|
NFPA 704 | |
0 3 0 | |
Innånding | Sviende følelse. Hoste. Kortpustethet. Sår hals. |
Hud | Rødhet. Smerte. Huden brenner. Pærer. |
Øyne | Smerte. Rødhet. Alvorlige dype brannsår. |
Svelging | Magesmerter. Sviende følelse. Sjokk eller kollaps. |
Beslektede forbindelser | |
Andre forbindelser | |
Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt. | |
Den fosforsyre er en kjemisk forbindelse med formel H 3 PO 4. Det er en trifunksjonell oksosyre ( trisyre ) viktig i uorganisk kjemi og grunnleggende i biokjemi . Det er en mineralsyre oppnådd ved behandling av fosfatbergart eller ved forbrenning av fosfor .
Ved romtemperatur er fosforsyre en tetthet 1,83, krystallinsk, fast materiale som smelter ved 42,35 ° C . Det utgjør det grunnleggende råmaterialet for produksjon av fosfater (eller fosfatsalter).
Via slaggen av fosfogips er produksjon av fosforsyre en kilde til en betydelig opphopning av lavnivå radioaktivt avfall og "teknologisk TENORM".
Det er et mineral triasyre som er i stand til å gi opp tre protoner ved suksessivt å danne tre konjugerte baser: dihydrogenfosfationen H 2 PO 4 -, Den hydrogenfosfationer HPO 4 2-og fosfationen PO 4 3-, med følgende likevektskonstanter (ved 25 ° C ):
H 3 PO 4 (s) + H 2 O (l) H 2 PO 4 - (aq) + H 3 O + (aq), | K a1 = 7,13 × 10 −3 , | p K a1 = 2,15. |
H 2 PO 4 - (aq) + H 2 O (l) HPO 4 2− (aq) + H 3 O + (aq), | K a2 = 6,38 × 10 −8 , | p K a2 = 7,20. |
HPO 4 2− (aq) + H 2 O (l) PO 4 3− (aq) + H 3 O + (aq), | K a3 = 3,79 × 10 −13 , | p K a3 = 12,42. |
De dimerer og trimerer av fosforsyre er involvert i mange områder i biologi som energi transportører ADP / ATP , DNA og i ben .
Fosforsyre blir generelt oppnådd ved å angripe apatitt (det viktigste fosfat malm) i en reaktor med svovelsyre H 2 SO 4. Apatitt er ofte en blanding av:
og også karbonat-apatitter, hvor en CO- 3- OH eller CO 3 F gruppe erstatter en PO 4- tetraeder .
Reaksjonene er derfor:
Ca 5 (PO 4 ) 3 Cl + 5 H 2 SO 4 + 10 H 2 O → 3 H 3 PO 4 + 5 (CaSO 4 , 2 H 2 O) + HCl.
Ca 5 (PO 4 ) 3 F + 5 H 2 SO 4 + 10 H 2 O → 3 H 3 PO 4 + 5 (CaSO 4 , 2 H 2 O) + HF.
Ca 5 (PO 4 ) 3 OH + 5 H 2 SO 4 + 9 H 2 O 3 H 3 PO 4 + 5 (CaSO 4 , 2 H 2 O).
Karbonater gir karbondioksid og vann i stedet for en del av fosforsyre.
Etter en viss oppholdstid i reaktoren (variabel avhengig av typen reaktor som brukes og malmen behandles), utføres en filtreringsoperasjon på den resulterende oppslemmingen (væsken og det faste stoffet) for også å skille fosforsyren. laget av krystaller av kalsiumsulfat-dihydrat (CaSO 4 , 2 H 2 O) Eller delvis hydrert (CaSO 4 , 1 / 2H to O) kalt phosphogypsum .
Det kan også fremstilles ved kalsinering av apatitt ved høy temperatur med silika og karbon (sand og karbon). Den fosfordamp produsert oksyderes til fosforpentoksyd som reagerer med vanndamp .
Fosforsyre brukes mye i laboratoriet fordi den er motstandsdyktig mot oksidasjon , reduksjon og fordampning.
Fosforsyre brukes i brus som en pH-regulator ( E338 ): hovedsakelig i brus ved Cola ( Coca Cola , Pepsi Cola , Dr. Pepper ).
Fosforsyre brukes som en komponent i gjødsel , vaskemidler , tanncement som katalysator eller i rustfrie metaller, og i produksjonen av fosfater - brukt i mykningsmidler.
Fosforsyre brukes ofte i løsning i produkter som brukes i mekanikk for å fjerne rust fra metalldeler. Det brukes også til fosfatering av metalldeler for å beskytte dem mot oksidasjon i det fri.
Fosforsyre brukes også som elektrolytt i PAFC-brenselceller .
Svelging av en stor mengde fosforsyre kan forstyrre nyrefunksjonen og fremme nyrestein . Amerikanske forskere intervjuet 465 personer som nylig ble diagnostisert med nyresvikt, og fant ut av beskrivelsen av kostholdet deres at risikoen for nyresvikt multipliseres med to glass fra to glass Coca-Cola daglig. Det er det samme med lett Coca-Cola mens det ikke er funnet noen tilknytning til andre brus.
Frankrike, i 2014, er en nettoimportør av fosforsyre, ifølge fransk toll. Den gjennomsnittlige importprisen per kilo var € 0,9.