Љубитељи безалкохолних пића попут Цоца-Цоле ретко проучавају етикете са саставом производа. И узалуд - постоје подаци о суплементу Е338, чија заслађена решења подсећају на коприве по укусу. Ово је ортофосфорна киселина, која је нашла примену не само у храни, већ иу хемијској и ваздухопловној индустрији, медицини и пољопривреди.

Такође се успешно користи у машинском инжењерству ради заштите од најопаснијег непријатеља, од корозије, јер се при обради металних површина са њиховим растворима додацима цинка и мангана (тзв. Фосфатирање) добија инертни заштитни филм. Изузетно цењени овим особинама и домаћи занатлије, сопственим рукама обнављају фарбу на половним аутомобилима.

Физичка и хемијска својства

Фосфорна (или једноставно фосфорна) киселина је неорганска тробазична киселина са хемијском формулом Х3ПО4. Има средњу чврстоћу и, у стандардним условима, постоји у облику безбојних течних или без прозирних кристала који активно апсорбују водену пару из ваздуха, шире се и захтевају складиштење у добро затвореним посудама. У стаљеном стању склон је прегријавању, згушњава се до масноће на +15 ° Ц, постаје стакласт на -121 ° Ц, топи се на +42, 35 ° Ц, кључа на +158 ° Ц, а при загревању изнад +213 ° Ц прелази у пирофосфорну киселину Х4П2О7.

Топив је у већини растварача, од којих су главни вода и етил алкохол. Његов 85% водени раствор, без боје и мириса, по текстури сличан сирупу, назива се фосфорна киселина. Излаже својства киселине или базе у зависности од услова, реагујући са базама, солима слабих киселина, базичним оксидима и амонијаком. Формира експлозивни водоник при интеракцији са металима који су у истом редоследу активности, и као резултат квалитативне реакције са талог нерастворљивих кристала сребрног нитрата.

Соли фосфати заузимају важно место у биохемијским процесима животиња и биљака, синтетишу биолошки активне супстанце. Фосфатни естри аденозина АТП, АМП и АДП су главни састојци енергетског метаболизма, а фосфатна група је саставни део молекула ДНК и РНК.

Процес производње

У лабораторијским условима се добија:

  • Растварање фосфор-оксида (В) у води када се загрева.
  • Хидролизом фосфорног пентахлорида у топлој води.
  • У реакцији концентроване азотне киселине са белим фосфором.

Индустрија користи термичке и екстракционе (сумпорне) методе. Термичка метода која омогућава постизање највеће чистоће производа укључује следеће фазе:

  • Оксидација елементарног фосфора сагоревањем у вишку ваздуха да би се добио тетрафосфор декаоксид (фосфорни анхидрид).
  • Хидратација и апсорпција његових пара у посебним торњевима.
  • Кондензација добијене киселине са хватањем магле из гасне фазе.

У методи екстракције користи се реакција распадања сумпорне киселине природних соли са приносом до 95%. Фазе процеса:

  • Мешавина сумпорне киселине и природног фосфата, тзв. каша из спремника се доводи у екстрактор - челични лонац са мешалицом.
  • За 4 сата, пулпа загревана на 90 ° Ц пролази кроз серију неколико таквих реактора. Као резултат тога, формира се фосфорна киселина и кристализује калцијум сулфат.
  • За одвајање целулоза улази у перфорирану траку са филтрирном крпом, а готов производ се сакупља кроз отворе у вакуумским коморама.

Правила за транспорт и складиштење

Фосфорна киселина је упакована и обележена по ГОСТ 3885–73 „Реагенси и високо чисте материје. Правила прихватања, узорковање, паковање, паковање, означавање, транспорт и складиштење. " На контејнеру мора бити симбол у складу са ГОСТ 19433–88 „Опасна роба. Класификација и етикетирање. " Твар се може превозити свим превозним средствима, водећи се њиховим тренутним правилима.

За то су прикладни гумени и челични железнички цистерни, специјализовани цистерне, пластичне коцке, бачве и конзерве, боце од полиетилена и стакла. За складиштење у амбалажи произвођача користе се затворени грејни складишни простори. Да бисте, без промене физичко-хемијских својстава, преточили кристализовану киселину у течно стање, користите споро загревање до 60 ° Ц.

Мере предострожности

Као незапаљива и неексплозивна течност, твар је друге класе опасности по деловању на људско тело. Ако се прекорачи његова максимална дозвољена концентрација у собном ваздуху, настају атрофичне промене на слузокожи грла и носа, дробљење зуба, кашаљ, опекотине и упале у очима и кожи. За све акције са дрогом потребно је носити гумене рукавице, респиратор и заштитне наочаре, посматрати личну хигијену, укључити доводну и одводну вентилацију или радити у одводу.

Ако на тијелу дође до просипавања киселине, прво се морате ријешити мокрих дијелова одјеће. Угрожено подручје коже обилно се наводњава текућом водом, па је потребно на њу утицати течношћу, а не трљати је влажним марамицама или пешкиром. Једно прање траје до 20 минута, ако се осећај печења понавља, поступак се наставља. На захваћено подручје наноси се бесплатни прекривач газом и позива се лекар, са јаким боловима, узима се аналгетик. Изливена киселина се неутралише са лужинама.

Без обзира колико атрактивна била реклама, прекомерна конзумација хране и газираних пића која садрже фосфорну киселину нужно ће наштетити здрављу. Продишући у крв, фосфати погоршавају хемоглобин и густину, испирају калцијум из тела и, као резултат, доводе до остеопорозе, уништавају зубну цаклину и повећавају киселост организма и појаву болести желуца и црева.

Области коришћења

Фосфорна киселина и њени деривати нашироко се користе у најразличитијим областима људског живота. Међу главним областима могу се поменути:

  • Производња једноставних фосфорних (суперфосфатних и фосфоритних брашна), сложених и комплексно мешаних ђубрива.
  • Употреба фосфата за храњење као једног од важних адитива у пољопривреди омогућава повећање просечног дневног прираштаја килограма свиња и голубова и повећање производње млека и јаја.
  • Естери и соли се широко користе у производњи адитива за омекшавање воде и синтетских детерџената, који су део површински активне материје у производњи цемента. Вежу јоне калцијума и магнезијума који су одговорни за крутост и нарушавају квалитет прања.
  • У ливници и обради метала пронађена је употреба фосфорне киселине од рђе - за фосфатирање, као флукс за лемљење нерђајућег челика, обојених метала и оксидираног бакра, за полирање и чишћење површина.
  • У текстилној индустрији - за импрегнацију против ватре и бојење вуне и коже, природних и синтетичких влакана.
  • У хемијској производњи служи као катализатор за органску синтезу и сировину за реагенсе.
  • У ваздухопловном пољу, његови етери су компоненте хидрауличне течности мотора авиона и уређаја за ракетно гориво.
  • У рударској и нафтној индустрији натријум-фосфати се користе за превлачење руде и за припрему бујних смеша.
  • У јединицама за замрзавање он је део фреона. Такође се користи за производњу различитих марки специјалних наочара, укључујући оптичке, керамичке и порцеланске, фотосензитивне емулзије за фото папир и филм.
  • У производњи ватросталних материјала фосфати служе као пунило за ватростални бетон, као сировине за фосфорне дрвене плоче и незапаљиви полистирен, ватроотпорне премазе (лакови, боје, емајли, прајмери ​​и импрегнације).
  • У медицини његова решења спречавају уролитијазу и стомачне тегобе. У стоматологији се користе за производњу цемента, препарата за јеткање цаклине зуба и за обраду унутрашњих површина круница.
  • У дрвној индустрији, чињеница да импрегнација фосфорном киселином чини материјал незапаљивим - чини га ватроотпорним. На пример, у производњи шибица штапићи од аспена импрегнирају се са 1, 5% раствором како би се избегло пропадање.
  • У прехрамбеној индустрији, додавање Е338 регулише киселост, повећава рок трајања, чува укус и појачава деловање антиоксиданата. У широкој употреби су је прашак за пециво, прерађени сиреви, газирана пића, бебе мешавине, мармелада и колачи, кобасице и шећер.

Заштита од рђе

И у саставу прајмера за метал и у свом чистом облику фосфорна киселина је нашла примену против рђе прилично широко: од прераде индустријских механизама и технолошких уређаја до заштите делова личних аутомобила. Јединице генератора паре, система за грејање и водоснабдевање, измењивачи топлоте котлова и бојлера - сви су изложени агресивним утицајима и захтевају заштиту. Као део претварача рђе, киселина не само да уклања производе распадања са површине, већ формира и сивкаст, мастан филм фосфата. Ово штити од корозије и механичких оштећења, доприноси добром пријањању следећих слојева премаза.

Појам "јеткање" у обради метала означава скуп мера за уклањање дела површине материјала хемијским реагенсима . Процес започиње пречишћавањем загађивача уља и масти које ометају интеракцију. Након тога, метал се третира са 20% раствором фосфорне киселине, загрејаним на 80 ° Ц, затим са 2% раствором са додатцима гвожђа на 70 ° Ц. Реагент је прилично скуп, тако да је употреба економски исплатива само под условом регенерације и доброг уклањања пилинга хрђе с површине.

Једрење се врши потапањем у купкама отпорним на киселину или у посебним инсталацијама методом млаза, где се производ прска раствором под притиском. Овај механички утицај удара капљица на површину дела у комбинацији са хемијском реакцијом значајно повећава брзину једрења. За рад са производима великих метала и металним структурама користе се киселе пасте које се наносе четком, сачека се уклањање рђе, а затим се површина третира водом и пасивним раствором од 2% натријум нитрита.

Фосфорна киселина је део посебних претварача рђе, двокомпонентних система који се састоје од базе и учвршћивача. Непосредно пре фарбања комбинирају се, мешају и наносе на површину четком или спрејом. Време сушења је 2 сата на собној температури, али наношење следећих слојева премаза може се извршити тек након једног дана како би се завршио процес претворбе производа корозије. Поред уклањања наслага хрђе с метала, киселина се користи за осјетљиво чишћење цаклине и земљаних производа, укључујући водовод.

Када бирате методу за уклањање рђе са фосфорном киселином, полазите од потреба ситуације. Ако планирате само чишћење потапањем, морате купити и разриједити довољну количину производа у 85% концентрацији. Ако желите не само уклонити хрђу, већ и створити заштитни филм за мрље, тада бисте требали дати предност фабричком претварачу који већ садржи све потребне адитиве.

Ако је потребно темељити површину, помоћи ће вам прајмер-претварачи, који се могу накнадно нанети лаком или бојом. Претварачи модификатора дају само инхибиторна и хидрофобна својства, али не могу служити као прајмери. У сваком случају, јеткање је привремено решење које захтева дораду.

Категорија:

Технологија