іть з неактивними оксидами, кремнеземом і силікатами. При підвищених температурах фосфорна кислота-слабкий окислювач для металів. При дії на металеву поверхню розчином фосфорної кислоти з добавками Zn або Mn утворюється захисна плівка (фосфатування). Фосфорна кислота при нагріванні втрачає воду з утворенням послідовно піро-і метафосфорні кислот:
Фосфолеум (рідкий фосфорний ангідрид, суперфосфорної кислота) включає кислоти, що містять від 72,4 до 88,6%, і являє собою рівноважну систему, що складається з орто-, піро-, тріполі-, тетраполі- та ін. фосфорних кислот. При розведенні суперфосфорної кислоти водою виділяється значна кількість тепла, і поліфосфорниє кислоти швидко переходять у ортофосфорну.
Від інших фосфорних кислот можна відрізнити по реакції з - випадає жовтий осад. Решта фосфорні кислоти утворюють білі опади [1].
Малюнок 1 Водневі зв'язки в молекулярних структурах фосфорної кислоти
При взаємодії вищого оксиду фосфору з водою на холоді виходить метафосфорная кислота, що представляє собою прозору склоподібну масу. При розведенні її водою утворюється ортофосфорна кислота:
При нагріванні до 200-250 ° C ортофосфорна кислота зневоднюється, і утворюється пірофосфорна кислота, в результаті подальшої дегідратації якої при 400-500 ° C знову утворюється метафосфорная кислота:
З усіх фосфорних кислот найбільше практичне значення має ортофосфорна кислота (яку часто називають просто фосфорна). Для її отримання використовують реакції обміну фосфатів з сильними кислотами або окислення білого фосфору азотною кислотою:
Фосфорну кислоту і її солі (дигідрофосфат, гідрофосфат і фосфати) широко використовують при виробництві мінеральних добрив. Найбільш поширеними фосфорними добривами є простий суперфосфат, преципітат і фосфоритне борошно [3].
1.2 Область застосування фосфорної кислоти
Область застосування всіляких сполук фосфору величезна:
Виробництво добрив, для чого використовується основна частка всієї виробленої фосфорної кислоти. Щорічно тільки для виробництва добрив у всьому світі використовується понад 100 млн.тонн (90%) фосфоросодержащей руди. Основні виробники добрив даного тіпа- Росія, США і Марокко, основними споживачами є практично всі країни Західної Європи, Азії та Африки.
Рослини споживають цей елемент з солей фосфорної кислоти у вигляді аніонів (або), а також з солей поліфосфорних кислот після гідролізу. Рослини використовують фосфор для побудови насіння і плодів, тобто фактично найважливіших своїх частин. Також завдяки фосфорній кислоті підвищується зимостійкість рослин і їх стійкість до посухи та інших несприятливих умов. Особливо важливо застосування фосфорних добрив в північних районах з коротким вегетативним періодом. Сприятливий вплив вона робить і на грунт, сприяючи розвитку ґрунтових бактерій.
Звіринництво . Фосфорна кислота незамінна для профілактики підвищеної кислотності шлунка і сечокам'яної хвороби.
Харчова промисловість . Розбавлена ??фосфорна кислота застосовується для додання смаку сироп, мармелад, газованим напоям. Вона зареєстрована як харчова добавка Е338. Солі фосфорної кислоти входять до складу пекарського порошку, покращуючи смак хлібобулочних виробів.
Деревообробна промисловість . Розчин фосфорної кислоти і її солі використовують для просочення деревини, в результаті чого вона стає негорючою.
Виробництво побутової хімії і будматеріалів . З використанням фосфорної кислоти випускаються вогнезахисні лакофарбові матеріали: емалі, лаки, просочення і т.д., азбестовий фосфатне пінопласт, деревні плити та інші будматеріали.
Солі фосфорної кислоти використовують для пом'якшення води, вони входять до складу миючих і чистячих засобів, засобів для боротьби з накипом [4].
.3 Фосфатна сировина
Фосфор знаходиться в земній корі у вигляді мінералів здебільшого хімічно стійких, нерозчинних у воді і ґрунтових розчинах. Вони зустрічаються повсюдно і часто у вигляді великих скупчень.
В природі відомо більше 120 фосфатних мінералів. Найбільш поширені і мають промислове значення мінерали фосфоритової і апатитовой груп, основною з яких в останній - фторапатит (таблиці 2).
Таблиця 2 - Склад апатитових мінералів
До апатити відносяться мінерали із загальною формулою з елементарних кристалічних осередком з 42 частинок (де R -фтор, хлор і гідроксил). Деяка част 'іонів Ca у апатитах зазвичай заміщена іонами Sr, , Mg, Mn , Fe , а також тривалентних рідкоземельних елементів (р. З. Е.) у поєднанні з лужними металами.
Інші апатитові мінерали є продуктами заміщення частини фосфору вуглецем (кар...
