Главная страница » Полезная информация » Фосфорная кислота общие сведения
Фосфорная кислота общие сведения
Фосфорная кислота, ее еще называют ортофосфорной кислотой, используется в изготовлении фосфорных удобрений, добавок в корма и в других отраслях промышленности.
В мире годовое использование исходных фосфатных продуктов превышает 150 миллионов тонн. Из них порядка 85% расходуется для получения удобрений.
Общие сведения.
Фосфорная кислота имеет формулу Н3РО4, при 15 градусах выглядит как маслянистая субстанция. Очень хорошо смешивается с водой. Плавится при 42,35 градусах (для безводной кислоты). При высокой концентрации кристаллизуется в полугидраты, например, Н3РО4 х 0,5Н2О.
При обычных условиях не очень активная кислота, которая взаимодействует с некоторыми металлами (используется, например, для обработки ржавчины перед покраской), с гидроксидами и карбонатами. Однако, при температуре выше 80 градусов активно реагирует даже с силикатосодержащими материалами и др.
Если в кислоту добавить цинк или Mn то при воздействии на поверхность металла будут образовываться соответствующие защитные пленки – этот процесс называется фосфатирование.
При нагреве ортофосфорной кислоты происходит процесс потери воды, который можно описать формулой:
2H3PO4 = H2O + H4P2O7 + 71,17 кДж, и далее H4P2O7 = H2O + 2HPO3 + 100,46 кДж
Получается так называемая суперфосфорная кислота, где содержание Р2О5 может доходить до 88,6% при достижении системой равновесия. Если в эту систему добавить воду (разбавить) то образуется обратно ортофосфорная кислота с выделением тепла.
Получение фосфорной кислоты.
Различают два промышленных метода получения:
- Экстракционный – дает наиболее чистую кислоту.
- Термический.
Рассмотрим каждый из них.
Экстракционная фосфорная кислота.
В основе метода используют взаимодействие природных фосфорных соединений с серной кислотой. Процесс можно писать по формуле:
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 2H3PO4 + 3CaSO4, после чего полученная кислота фильтруется и доводится до нужной концентрации с помощью выпаривания избытка воды.
Термический метод.
Для лабораторных методов существует достаточно простой способ – он основан на воздействии Азотной кислоты на фосфор, что можно описать реакцией:
3P + 65HNO3 + Y2O = 3H2PO4 + 5NO, азотная кислота берется в виде 32%го раствора.
Фосфор получают восстанавливая природные фосфаты, а затем сжигая фосфор.
В промышленных масштабах используют окисление (сжигание) фосфора в воздушной атмосфере с дальнейшей гидратацией (растворение в воде) и отделение Р4О10, с последующей конденсацией самой кислоты.
Р4О10 + 6Н2О = 4Н3РО4
Р4О10 получают двумя способами:
- Окисление паров фосфора – этот метод в промышленных масштабах применяется довольно редко.
- Окисление жидкого фосфора.
Различают так же процессы по способу охлаждения газов (паров):
- Испарительный – охлаждение испаряющейся разбавленной ортофосфорной кислоты или воды. Особенность в том, что количество отходящих газов достаточно значительное, поэтому такой способ применяют лишь при небольших объемах производства.
- Циркуляционно – испарительный — минусом этого метода является потребность охлаждения большого количества кислоты.
- Теплообменно – испарительный – этот метод в некотором роде совмещает оба вышеописанных – отведение избыточной температуры через стенки и с помощью испарения воды.
Другие фосфорные кислоты.
Фосфористая кислота. 
Фосфористая кислота имеет формулу H3PO3. Безводная форма выглядит как кристаллы, которые плавятся при 74 градусах. Образует соли, которые называются фосфиты. При нагревании переходит в фосфорную кислоту по формуле:
4H3PO3 = PH3 + 3H3PO4
Фосфорноватая кислота.
Фосфорноватая кислота имеет формулу H4P2O6. Другое название – гипофосфорная кислота. Со временем разлагается. При нагреве так же разлагается на фосфорную и фосфористую кислоты.
Фосфорноватистая кислота.
Фосфорноватистая кислота имеет другое название – гипофосфористая – формула следующая: H3PO2. Соли называют гипофосфиты. Кислота и ее соли очень активные восстановители, соли таких металлов как Никель, Медь и другие способны восстановить до свободных ионов металла.
Купить Фосфорную кислоту оптом в Москве вы можете в нашей компании написав на емаил order@chimko.com или позвонив нам по телефонe +7(495)133-02-40
