Fosforo rūgštis, taip pat žinomas kaip ortofosforo rūgštis, yra įprasta neorganinė rūgštis, vidutiniškai stipri rūgštis, cheminė formulė H3PO4, molekulinė masė 97,994. Jis nėra lengvai išgarinamas, suyra ir beveik nesioksiduoja. Jis turi bendrą rūgšties savybę. Tai trinarė silpna rūgštis, kuri yra silpnesnė už druskos rūgštį, sieros rūgštį, azoto rūgštį, bet stipresnė už acto rūgštį, boro rūgštį ir kt. Fosforo rūgštis lengvai tirpsta ore. Pirofosforo rūgštis gaunama kaitinant, o metafosforo rūgštis – toliau dehidratuojant. Fosforo rūgštis daugiausia naudojama farmacijos, maisto, trąšų ir kitose pramonės šakose, įskaitant kaip rūdžių inhibitorių, maisto priedą, dantų ir ortopedijos chirurgiją, EDIC korozijos agentą, elektrolitą, srautą, dispergentą, pramoninę korozijos medžiagą, trąšų žaliavas ir komponentus, buitinį valymą. produktai, taip pat cheminiai reagentai.
Ortofosfatas yra fosforo rūgštis, sudaryta iš vieno fosforo deguonies tetraedro. Fosforo rūgšties molekulėje P atomas yra sp3 hibridas, o trys hibridinės orbitalės sudaro tris su deguonies atomu σ Kitą PO jungtį sudaro σ Ir dvi dp jungtys iš deguonies į fosforą. σ Koordinacinė jungtis susidaro koordinuojant vienišų elektronų porai ant fosforo atomo su tuščia deguonies atomo orbitale. D ← p ryšys susidaro persidengiant dviem vienišų elektronų poroms deguonies atomo py ir pz orbitose bei dxz ir dyz tuščiose fosforo atomo orbitalėse. Kadangi fosforo atomo 3d energijos lygis yra daug didesnis nei deguonies atomo 2p energijos lygis, susidariusi molekulinė orbita nėra labai efektyvi, todėl PO jungtis yra triguba jungtis pagal skaičių, bet tarp viengubos ir dvigubos jungties. energija ir jungties ilgis. Tiek grynas H3PO4, tiek jo kristalinis hidratas turi vandenilinius ryšius, todėl koncentruotas fosforo rūgšties tirpalas yra klampus.
Specifinis laidumas
Kambario temperatūroje (219 K), kai H3PO4 tirpalo koncentracija yra 45 procentai - 47 procentai, savitasis laidumas yra didžiausias.
Kristalizacijos taškas:
Fosforo rūgštis priklauso vidutinio stiprumo rūgštims, o jos kristalizacijos temperatūra (užšalimo temperatūra) yra 21 laipsnis. Kai temperatūra yra žemesnė už šią, išskirs pushidrato (ledo) kristalai. Žinoma, fosforo rūgštis paprastai nesudaro (ledo) kristalų aukštesnėje nei 10 laipsnių ar net žemesnėje temperatūroje. Taip yra todėl, kad fosforo rūgštis pasižymi peršalimo savybėmis, t. Tačiau tol, kol tam tikrą laiką palaikoma tokia žema temperatūra, fosforo rūgštis lengvai gamina ledo kristalus statinėje būsenoje.
Fosforo rūgšties kristalai, kaip ir kiti skystieji kristalai, priklauso fiziniams pokyčiams, o ne cheminiams pokyčiams. Jo cheminės savybės dėl kristalizacijos nepasikeis, tai yra, fosforo rūgšties savybės dėl kristalizacijos nebus paveiktos. Jis vis tiek gali būti naudojamas įprastai tol, kol lydymosi temperatūra suteikiama arba pašildytas vanduo naudojamas skiesti ir ištirpinti.
Kristalizacijos charakteristikos: didelė fosforo rūgšties koncentracija, didelis grynumas ir didelis kristališkumas. Remiantis patirtimi, kai temperatūra yra aukštesnė arba žemesnė nei 4 laipsniai, o koncentracija didesnė nei 85 procentai, jo kristališkumas didėja. Jei jis netyčia sumaišomas su kristaline fosforo rūgštimi, fosforo rūgštis be kristalų (ledo) iškart užkrės ir susidarys kristalas (ledas). Be to, fosfato kristalas (ledas) yra neįprastai greitas, todėl daugumoje fosforo rūgšties laikymo talpyklų susidarys kristalas (ledas). Susidarius fosforo rūgšties kristalams (ledui), fosforo rūgštis viršutinėje dalyje atskiedžiama, o apatinėje dalyje nusėda aštri kristalinė gryna fosforo rūgštis. Remiantis patirtimi, 75 procentų fosforo rūgštis taip pat sunkiai formuojasi (ledo) kristalai žemoje temperatūroje (apie 4 laipsnius), todėl žemoje temperatūroje rekomenduojama naudoti 75 procentų fosforo rūgštį.
Kaip ir vandens užšalimas, fosforo rūgšties (ledo) kristalas yra jo paties fizinė savybė ir būdingas požymis, kurio negalima pakeisti. Tik tinkamas konservavimas ir apdorojimas gali užkirsti kelią (ledo) kristalų susidarymui. Komercinė fosforo rūgštis yra klampus koncentruotas tirpalas, kuriame yra 85 procentai H3PO4. Kristalizacija iš koncentruoto tirpalo susidarys pushidratas 2H3PO4 · H2O (lydymosi temperatūra 302,3 K).
Žemės ūkis: fosforo rūgštis yra svarbių fosfatų trąšų (kalcio superfosfato, kalio-divandenilio fosfato ir kt.) gamybos žaliava, taip pat žaliava pašarų maistinių medžiagų (kalcio divandenilio fosfato) gamybai.
Pramonė: Fosforo rūgštis yra svarbi cheminė žaliava, o pagrindinės jos funkcijos yra šios:
1. Metalo paviršius apdorojamas taip, kad ant metalinio paviršiaus susidarytų netirpi fosfatinė plėvelė, apsauganti metalą nuo korozijos.
2. Jis sumaišomas su azoto rūgštimi kaip chemine poliravimo priemone, siekiant pagerinti metalo paviršiaus lygumą.
3. Fosfato esteris, skalbimo priemonių ir pesticidų gamybos žaliava.
4. Fosforo turinčių antipirenų gamybos žaliavos.
Maistas: Fosforo rūgštis yra vienas iš maisto priedų. Kaip rūgštus ir mielių maistinė medžiaga maiste, koloje yra fosforo rūgšties. Fosfatas taip pat yra svarbus maisto priedas, kuris gali būti naudojamas kaip maistinių medžiagų stipriklis.
Medicina: Fosforo rūgštis gali būti naudojama vaistams, kurių sudėtyje yra fosforo, gaminti, pavyzdžiui, natrio glicerofosfatui.