Uporaba fosforne kiseline u kućanstvu, poljoprivredi i prehrambenoj industriji – kemijska svojstva

Sadržaj članka

• Što je fosforna kiselina?
• Formula
• Proizvodnja fosforne kiseline
• Kemijska svojstva
• primjena
• U prehrambenoj industriji
• U neprehrambenoj industriji
• U medicini
• Primjena hrđe
• Reakcija fosforne kiseline
• Sigurnost kiselina
• Pravila prijevoza
• Cijena

Obožavatelji gaziranog pića Coca-Cole vjerojatno neće pogledati njegov sastav, koji ima dodatak E338. Ova tvar je ortofosforna kiselina, koja se koristi ne samo u prehrambenoj industriji, već iu tekstilnoj, poljoprivrednoj i čak se nosi s hrđom na površini dijelova. Koja su svojstva kemijskog spoja, koje su njegove uporabe, što trebate znati o sigurnosnim mjerama – vrijedno je razmotriti detaljnije.

Što je fosforna kiselina?

Na sobnoj temperaturi to su higroskopski bezbojni kristali romboidnog tipa koji se dobro rastvaraju u vodi. Fosforni spoj smatra se anorganskom kiselinom srednje jačine. Jedan od njegovih oblika, žućkasta ili bezbojna sirupasta tekućina, bez mirisa, je vodena otopina koncentracije 85%. Njegov drugi naziv je bijela fosforna kiselina..

Kemijski fosforni spoj ima sljedeća svojstva:

• topivo u etanolu, vodi, otapalima;
• tvori 3 reda soli – fosfata;
• uzrokuje opekline na dodiru s kožom;
• pri interakciji s metalima formira zapaljivi, eksplozivni vodik;
• temperatura vrenja ovisi o koncentraciji – od 103 do 380 stupnjeva;
• tekući oblik je sklon hipotermiji;
• nekompatibilno sa zapaljivim materijalima, čistim metalima, brzog vapna, alkoholom, kalcijevim karbidom, kloratima;
• na temperaturi od 42,35 stupnjeva topi se, ali ne raspada.

Formula

Fosforna kiselina je anorganski spoj koji je opisan formulom H3PO4. Molarna masa mu je 98 g / mol. U prostoru je ugrađena mikročestica materije koja spaja vodikove i kisikove atome. Formula pokazuje da kemijska tvar ima sljedeći sastav:

Proizvodnja fosforne kiseline

Kemijski spoj ima nekoliko metoda proizvodnje. Poznata industrijska metoda za proizvodnju fosforne kiseline je termička, pri čemu se dobiva čisti visokokvalitetni proizvod. Sljedeći postupak se odvija:

• oksidacija tijekom izgaranja s viškom fosfornog zraka u fosforni anhidrid koji ima formulu P4O10;
• hidratacija, apsorpcija rezultirajuće tvari;
• kondenzacija fosforne kiseline;
• skupljanje plinovitih magla.

Postoje dvije druge metode za proizvodnju fosfornih spojeva:

• Metoda ekstrakcije, koju karakterizira učinkovitost. Njegova osnova je razgradnja prirodnih fosfatnih minerala s klorovodičnom kiselinom..
• U laboratorijskim uvjetima tvar se dobiva interakcijom bijelog fosfora koji je toksičan s razrijeđenom dušičnom kiselinom. Proces zahtijeva stroge sigurnosne mjere opreza..

Kemijska svojstva

Neorganski spoj smatra se tribaznim, koji ima srednju čvrstoću. Sljedeća kemijska svojstva fosforne kiseline su karakteristična:

• reagira na pokazatelje promjenom boje u crvenu;
• kada se zagrijava, pretvara se u pirofosfornu kiselinu;
• u vodenim otopinama podvrgava se trostupanjskoj disocijaciji;
• kada reagira s jakim kiselinama, stvara fosforil – složene soli;
• stvara žuti talog, međudjelujući sa srebrnim nitratom;
• termički se razgrađuje na difosfornu kiselinu;
• u kontaktu s bazama, amorfni hidroksidi, tvore vodu i sol.

primjena

Fosforna kiselina koristi se u mnogim poljima, u rasponu od industrije do stomatologije. Alat zanatlije koriste kao fluks za lemljenje kako bi očistili površinu metala od hrđe. Primjenjuje se tekućina:

• za znanstvena istraživanja u molekularnoj biologiji;
• kao katalizator procesa organske sinteze;
• za stvaranje antikorozivnih premaza metala;
• u proizvodnji vatrostalne impregnacije za drvo.

Tvar se upotrebljava u:

• u naftnoj industriji;
• u proizvodnji šibica;
• za proizvodnju filma;
• za zaštitu od korozije;
• za razjašnjenje saharoze;
• u proizvodnji lijekova;
• u rashladnim jedinicama kao vezivo u sastavu freona;
• tijekom obrade za poliranje, čišćenje metala;
• u tekstilnoj industriji u proizvodnji tkanina s impregnacijom otpornom na plamen;
• kao komponenta u pripremi kemikalija;
• u veterinarskoj medicini za liječenje urolitijaze u minicama;
• kao komponenta za temeljni premaz za metal.

U prehrambenoj industriji

Raširena upotreba fosforne kiseline u proizvodnji prehrambenih proizvoda. Upisano je u registar aditiva u hrani pod šifrom E338. Kada se koristi s prihvatljivim količinama, tvar se smatra sigurnom. Korisna su sljedeća svojstva lijeka:

• sprečavanje ranciditeta;
• regulacija kiselosti;
• produljenje roka trajanja;
• očuvanje karakteristika okusa;
• povećani antioksidativni učinci.

Ortofosforna kiselina kao zakiselitelj, prašak za pecivo, antioksidans koristi se u pekarstvu, mesnoj, mliječnoj industriji. Koristi se u proizvodnji slastičarskih proizvoda, šećera. Tvar daje proizvod kiselog, gorak okus. Aditiv E338 dio je:

• prerađeni sirevi;
• muffins;
• gazirana pića – Pepsi-Cola, Sprite;
• kobasica;
• kolač;
• mlijeko;
• hrana za bebe;
• marmelada;
• od kolača.

Studije su pokazale da zlouporaba proizvoda koji sadrže fosforne spojeve, posebno gaziranih pića, može dovesti do zdravstvenih problema. Nije isključeno:

• ispiranje kalcija iz tijela, što može potaknuti stvaranje osteoporoze;
• kršenje acidobazne ravnoteže – aditiv je u stanju povećati svoju kiselost;
• pojava gastrointestinalnih bolesti;
• pogoršanje gastritisa;
• uništavanje zubne cakline;
• razvoj karijesa;
• povraćanje.

U neprehrambenoj industriji

Upotreba fosforne kiseline može se primijetiti u mnogim područjima proizvodnje. Često je to zbog kemijskih svojstava proizvoda. Lijek se koristi za proizvodnju:

• kombinirana fosforna mineralna gnojiva;
• aktivni ugljik;
• fosforne soli natrija, amonijaka, mangana;
• boje za zaštitu od požara;
• staklo, keramika;
• sintetički deterdženti;
• vatrostalna veziva;
• negorljiva fosfatna pjena;
• hidrauličke tekućine za zrakoplovnu industriju.

U medicini

Stomatolozi koriste ortofosforni sastav za liječenje unutarnje površine krune. To pomaže tijekom protetike da poboljša svoju adheziju na zub. Tvar koriste farmaceuti za pripremu lijekova, zubnog cementa. U medicini je upotreba fosfornih spojeva povezana sa sposobnošću jezgra zuba cakline. To je potrebno kada se za brtvljenje koriste ljepljivi materijali druge, treće generacije. Važne točke – nakon jetkanja površina mora:

• Ispiranje;
• osušiti.

Primjena hrđe

Pretvarač hrđe na bazi fosforne kiseline stvara zaštitni sloj na površini koji štiti od korozije tijekom buduće uporabe. Posebnost upotrebe spoja je sigurnost metala tijekom nanošenja. Postoji nekoliko načina uklanjanja hrđe s fosfornom kiselinom, ovisno o veličini oštećenja:

• jetkanje s uranjanjem u kadu, drugu posudu;
• opetovana primjena sastava na metal pištoljem za prskanje, valjkom;
• površinska obrada prethodno obrađenim mehaničkim čišćenjem.

Fosforni spoj pretvara rđu u željezne fosfate. Sastav se može koristiti za pranje i čišćenje:

• metalni proizvodi;
• bušotine;
• površine cjevovoda;
• generator pare;
• vodoopskrba, sustavi grijanja;
• zavojnice;
• kotla;
• grijači vode;
• izmjenjivači topline;
• kotla;
• dijelovi strojeva i mehanizmi.

Reakcija fosforne kiseline

Svojstva neorganske tvari određuju njezinu interakciju s drugim tvarima i spojevima. U tom slučaju dolazi do kemijskih reakcija. Fosforni sastav u interakciji je sa:

• soli slabih kiselina;
• hidroksidi, koji ulaze u reakciju neutralizacije;
• metali smješteni lijevo od vodika u nizu aktivnosti s nastajanjem soli i evolucijom vodika;
• bazični oksidi koji sudjeluju u reakciji razmjene;
• amonijev hidroksid, stvarajući amonijev hidrogenfosfat;
• amonijak da se dobiju kisele soli.

Sigurnost kiselina

Fosforni spoj spada u klasu opasnih tvari, zahtijeva oprez. Rad s sastavom treba izvesti u posebnoj prostoriji opremljenoj dovodnom i ispušnom ventilacijom, daleko od izvora vatre. Neprihvatljiv nedostatak osobne zaštitne opreme:

• respirator;
• rukavice;
• posebna odjeća;
• neklizajuće čizme;
• bodova.

Opasno je dobiti fosforni spoj na koži, u očima, udisanje vruće pare je štetno. To može uzrokovati opekline, vrtoglavicu, povraćanje i kašalj. U slučaju nužde trebate:

• skinuti odjeću koja je bila izložena tvari;
• isperite zahvaćeno područje tekućom vodom;
• nazovite liječnika;
• nanesite labavi preljev;
• neutralizirati prolivenu tekućinu s lužinama.

Pravila prijevoza

Postoje posebni GOST-i koji propisuju pravila za transport fosforne kiseline, a koji se odnose na opasnu robu. Tvar se može isporučiti bilo kojim prijevoznim sredstvom. Reaktivna tekućina transportira se u usko zatvorenom:

• čelični cisterni;
• velike boce od polietilena, stakla;
• plastične kocke;
• bačve;
• posudama;
• gumirani tenkovi.

Cijena

Ortofosforna kiselina može se kupiti u ljekarnama, prodavaonicama hardvera, naručiti putem internetskih stranica. Za industrijske svrhe, kupuju se skupno s popustima. Prosječni trošak za Moskvu u rubaljima je: