Как разводить фосфорную кислоту для обработки металла


Ортофосфорная кислота - применение от ржавчины, методы, особенности

К наиболее болезненному состоянию металлических деталей относится их окисление и отложение ржавого слоя. Этот процесс происходит под воздействием воды, углекислого газа, а также кислорода. В результате такой химической реакции происходит повреждение металлов и их последующее разрушение. Для очистки поверхности и защиты от коррозии используется механическая обработка, а также химическое воздействие при помощи кислотных средств.

Что такое ортофосфорная кислота?

Это кристаллическое соединение неорганического типа представляющее водный раствор (85 %) сиропообразного вида. Концентрированная жидкость имеет бесцветную консистенцию с полным отсутствием запаха. Благодаря такому состоянию она отлично покрывает любую поверхность.

Используется данный продукт в пищевой отрасли, стоматологии, автомобильной, авиационной промышленности, а также в изделиях бытовой химии. Этот состав помогает защитить металлоконструкции от коррозии, а на его основе создаются средства от ржавчины. Многочисленные грунтовки для металлических поверхностей для покраски содержат именно этот ингредиент.

Наибольшей популярностью у автомобилистов пользуется ортофосфорная кислота, применение от ржавчины которой очень эффективно. Она помогает защитить от вредного воздействия как кузов авто, так и прочие металлические элементы. С ее помощью металлическая поверхность очищается от окислов и многочисленных проявлений коррозии. Правильно обработанная таким фосфорным составом деталь получает надежный, а также прочный слой защиты, препятствующий последующему разрушению материала. Удаление ржавчины при помощи ортофосфорного кислоты является эффективным приемом защиты металлических изделий

Технология разведения ортофосфорной кислоты

Данный химический продукт имеет первоначальную кристаллическую структуру. Он продается в виде обычного порошка, если еще не находится в разбавленном состоянии. Для получения жидкости используется соотношение состава к обычной воде в пропорции ориентировочно 1/5, 1/6. В результате такого правильного разбавления получается 85 % раствор прозрачной консистенции.

Он применяется в качестве стандартного преобразователя ржавчины. Этот продукт является простейшим, получаемым в домашних условиях. Ортофосфорная кислота от ржавчины является основой растворов многочисленных производителей, которые содержат дополнительные добавки. Их состав тщательно скрывается для поддержания конкурентоспособности товара. Готовая к применению ортофосфорная кислота против воздействия ржавчины может продаваться и в небольших емкостях, однако ее цена при этом существенно дороже порошковой массы.

Для обработки металлических поверхностей используется и жидкость с разбавленной кислотной концентрацией (15 – 30 %). После ее нанесения происходит реакция со ржавчиной, которая превращается в очень стойкое защитное покрытие. При этом образуется отложение ортофосфата железа, создающего пленку коричневого оттенка на поверхности изделия. Перед тем как разбавить ортофосфорную кислоту для удаления ржавчины необходимо выполнить меры предосторожности для работы с опасным веществом.

Защитные меры при работе

Данный раствор относится к опасным для здоровья веществам, поэтому обращаться с ним следует крайне осторожно. Перед использованием фосфорной жидкости подготавливается респиратор, а также защитные резиновые перчатки. Они защитят тело от ожогов, а дыхательные пути – от воздействия опасных паров. Помимо этого, данный состав является взрыво- и пожароопасным. Помещение для выполнения работ должно быть хорошо вентилируемым.

При попадании на кожный покров химического состава необходимо выполнить обязательные действия:

  • избавиться от одежды с попавшим на нее раствором;
  • пострадавший участок кожного покрова промыть проточной водой в течение 15 минут;
  • не допускать втирания средства в кожу и удаления его салфетками;
  • при продолжающемся жжении продолжить водную обработку еще 15 минут;
  • на пострадавший участок наложить марлевую повязку;
  • принять обезболивающий препарат.

Обязательно обратитесь за помощью в медицинское учреждение во избежание усугубления травмы.

Процедура обработки ржавчины при помощи ортофосфорного кислотного раствора требует особой осторожности и внимательности.

Как использовать кислотный состав для удаления ржавчины

Преобразователь ржавчины ортофосфорная кислота отлично удаляет с металлической поверхности имеющиеся окислы и образует специальную пленку, защищающую деталь. Он также используется перед проведением оцинкования изделий. Жидкость разъедает оксид железа с последующим его поглощением, после чего фосфатирует материал. Различают два метода удаления ржи с деталей:

  1. погружной метод;
  2. поверхностное нанесение.

Погружной метод

Используется при наличии достаточного объема раствора и емкости, в которую можно поместить обрабатываемую деталь. На предварительном этапе проводится очистка узла и его обезжиривание. В емкость заливается раствор из расчета 1 л обычной воды и 100 – 150 г кислоты (85 %).  Обрабатываемая деталь полностью погружается в жидкость и оставляется для химической обработки на один час. На протяжении этого времени ортофосфорный состав периодически перемешивается.

Очищенный элемент достается и тщательно промывается, после чего обрабатывается нейтрализующей смесью. Она разводится из 2 % спирта нашатырного, а также 48 % бутилового спирта и 50 % воды. На заключительной стадии изделие омывается чистой водой и просушивается. Не допускается пропуск любого из этапов, так как это приведет к нарушению химического процесса.

Травление изделия будет проходить неравномерно, если не провести обезжиривание поверхности. В этом случае раствор не уберет загрязнения органического характера, вследствие чего потребуется дополнительная очистка проблемных мест. Данный способ используется для элементов с различной степенью коррозии. Время обработки погружным методом, а также расход состава напрямую зависит от толщины слоя окислов на изделии.

Пренебрежение сушкой детали после окончания финишной промывки приведет к образованию на поверхности гидроксида. Просушивание можно выполнять конвекционным способом или же любым другим методом.

Поверхностное нанесение

Для изделий больших размеров применяется поверхностное нанесение раствора. Преобразователь ржавчины на основе ортофосфорной кислоты используют при недостаточном количестве состава для погружной обработки. Жидкость наносится на поверхность металла при помощи кисточки, имеющей натуральный ворс, валика или же распылителя.

Наличие толстого слоя окислов потребует дополнительной механической обработки поверхности по его устранению. Ржавый налет удаляется при помощи шлифмашины с лепестковым кругом или же металлической щеткой. При отсутствии электроинструмента поверхностный слой снимается ручным способом. По окончании механической обработки проводится обезжиривание с последующим нанесением кислотного раствора. Не допускайте пропусков обрабатываемых участков.

По истечении двух часов проводится удаление состава нейтрализующей смесью. После этого выполняется финишная промывка, а также сушка изделия. Небольшой слой окислов необязательно подвергать механической обработке, при этом возможно повторное использование раствора. Ортофосфорная кислота, содержащаяся в преобразователе ржавчины, эффективно воздействует на самые сложные участки изделий.

Для улучшения воздействия в химический раствор добавляется катапин, являющийся ингибитором. Он затормаживает химический процесс, а также препятствует реакции с не окислившимся металлом. На 1 л воды такой смеси требуется 1 -2 г катапина.

Достоинства применения ортофосфорного состава

Использование этого химического компонента при обработке металлоизделий активно применяется в многочисленных преобразователях. Они не только растворяют имеющиеся окислы, но и создают пленочный защитный покров. Помимо этого, плюсом данного раствора является полная безопасность для металла. Ортофосфорная кислота убирает окислы и выполняет преобразование металлической ржавчины в фосфаты железа.

Такой состав применяется для очистки и промывки: металлопрокатных изделий, в том числе арматуры, поверхностей труб, водоснабжающих и отопительных систем, чугунных предметов, скважин и котлов. Помимо этого, он используется для обработки теплообменников, нагревателей, бойлеров, змеевиков, а также многочисленных металлических элементов механизмов и автомобилей.

К наиболее востребованным средствам относится цинкарь, который имеет дополнительные ингредиенты: марганец и кислота+цинк. Они увеличивают прочность защитного слоя на поверхности обработанной детали. Цена в розницу этих препаратов невелика. Используя самостоятельно подготовленный состав или же приобретенный в магазине преобразователь, соблюдайте все меры безопасности при работе с этими опасными веществами, а также внимательно изучайте инструкцию по их применению. Для наглядного понимания проводимой операции по удалению ржи просмотрите дополнительно видео с процедурой обработки изделий.

Фосфорная кислота для предварительной обработки металлов

от: Jon
(Щелкните здесь, чтобы редактировать эту страницу анонимно, или зарегистрируйте имя пользователя, которое будет указано для вашей работы.)

Это новая статья.

Он все еще строится и, возможно, не соответствует действительности. Чтобы помочь в создании этой статьи, см .: Как улучшить статьи.

Использование продуктов на основе фосфорной кислоты в качестве предварительной обработки металлов вызывает споры в горячей обработке металлов. Сторонники отдают предпочтение его низкой стоимости и простоте использования, в то время как противники ссылаются на проблему кислотной пленки, приводящей к повреждению верхнего покрытия, особенно при воздействии УФ-излучения.Подобные проблемы связаны с использованием содовой очистки.

Фосфорная кислота превращает ржавчину в черный фосфат железа.

[править] Марки средств предварительной обработки металлов на основе фосфорной кислоты, используемых для автомобильных работ.

[править] Ospho

Ospho рекламируется как «сбалансированная формула, состоящая из фосфорной кислоты, дихромата натрия, поверхностно-активных веществ и наполнителей». По словам производителей Ospho, как подробно описано в этом посте:

  1. После высыхания Ospho на поверхности больше не остается кислоты, способной вступить в реакцию с краской.
  2. Ospho полностью нейтрализуется за счет реакции как с частицами ржавчины, так и с находящейся под ними сталью.
  3. Поскольку Ospho имеет водную основу, вода может скрываться в укромных уголках и трещинах, вызывая нарушение адгезии грунтовки.

Подробнее об использовании Ospho см. Удаление ржавчины с помощью Ospho.

[править] Ресурсы

[
.

Как разбавить кислотный пилинг | Сыворотки

транскрипция

Сегодня я собираюсь показать вам, как разбавлять кислоты.

Зачем вам разбавлять кислоту?

Часто кислота оказывается слишком сильной, и вам нужно сделать ее более мягкой, чтобы вы могли ее использовать. Я дам вам несколько советов, как чувствовать себя комфортно при этом.

В других случаях вы покупаете большое количество кислоты, зная, что вам придется разбавить ее перед нанесением.

Это выгодно, потому что вместо покупки нескольких процентов вы можете создать любой процент, который хотите использовать сегодня, и создать другой, когда будете использовать его в следующий раз.

Обо всем по порядку. Чем вы собираетесь разбавить кислоту?

Для большинства кислот можно использовать дистиллированную воду, но с бета-гидроксикислотой, такой как салициловая, вместо этого потребуется спирт. Мы рекомендуем 90%, которые легко доступны во многих аптеках.

Теперь не беспокойтесь о том, чтобы быть математиком.Мы пошли дальше и сделали все расчеты за вас в нашем Руководстве по пилингу. TCA 30% и Glycolic 70% имеют диаграммы разбавления.

Я приведу таблицу, чтобы показать вам доступное процентное соотношение каждого из них.

Что вам понадобится

  1. Таблица разбавления
  2. Отдельная емкость для смешивания
  3. Мерная посуда *, такая как ½ чайной ложки или, я лично предпочитаю пипетку… и…
  4. Если вы сделаете большую партию, вам понадобится контейнер для хранения нового процентного содержания кислоты.

Давайте начнем с разбавления этой 30% кислоты TCA. Я хочу сделать 15%, и это СУПЕР просто.

В моей диаграмме разбавления указано 1 часть 30 + 1 часть воды.

Так что мне просто нужно решить, какой будет моя «часть». У меня будет 1 полная капельница - ваша может быть какой угодно.

Я собираюсь поднять капельницу и набрать немного воды.

Теперь положите его в мой контейнер для смешивания.

Далее мне нужна еще одна капельница моего TCA. Теперь я просто добавляю это.

Мне нравится просто покрутить его несколько секунд и вуаля! Теперь у меня 15%, и я могу сделать пилинг.

Итак, давайте подумаем об этом. Если вы хотите сократить ЛЮБОЙ процент вдвое, вам просто нужно смешать равные части, и готово.

Давайте посложнее. Я собираюсь использовать 70% -ный гликолевый раствор и хочу получить 60%. Итак, я собираюсь взглянуть на свою диаграмму разбавления.

Там написано 10 частей 70 + 2 части воды.

Теперь я не хочу использовать для этого полную капельницу, поэтому вместо этого я собираюсь использовать DROPS как свою «часть».

Теперь я собираюсь добавить в емкость 2 капли воды.

А потом 10 капель 70%.

Просто смешайте все вместе, и у вас есть 60%! Так просто.

Эй! … Может быть, 12 капель для меня недостаточно. Думаю, мне нужно больше. Так что все, что мне нужно сделать, это

Сделай это снова…

Я бы добавил еще 2 капли воды и еще 10 капель 70, и теперь у меня больше раствора.

Вот так лучше!

Сделайте столько, сколько вам нужно.Подумайте заранее, в следующий раз, если вы знаете, что вам нужно больше,

и удвойте рецепт. Сделайте 4 капли воды + 20 капель 70, чтобы насытиться. … Или утроить.

Я хочу воспользоваться моментом, чтобы упомянуть, как разбавить другие продукты, которые могут быть слишком сильными для вас.

Допустим, у вас ретинол 10%, и он слишком сильный. Как это разбавить?

Это очень просто.

Я бы посоветовал смешать его непосредственно с другим кремом или сывороткой. Когда вы это сделаете, вы разбавите его пополам.

Итак, я хочу сделать 1 дозу ретинола 10% + 1 дозу… .. всего, что у вас есть. Смешайте их в руках, а затем нанесите. Теперь у вас 0,05% ретинола. Так чертовски просто!

С другой стороны - если вы НЕ хотите разбавлять продукты - нанесите их отдельными слоями, чтобы они сохранили полную прочность.

Используйте эти полезные советы всякий раз, когда вам нужно разбавить то, что вы купили на нашем сайте.

Разбавьте кислоты дистиллированной водой.

Салицил особенный - разбавьте его спиртом.

Разбавляйте кремы и сыворотки другими кремами и сыворотками. Не используйте воду - вы можете добавить в свой продукт дополнительные бактерии или патогены. Всегда используйте сразу или храните в другом контейнере.

Разбавляйте масла другими маслами, но не водой или спиртом.

Посмотрите, как это было просто. Вы готовы начать разбавление сейчас? Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь обращаться к нам - мы всегда готовы вам помочь!

.

Фосфорная кислота

Фосфор является важным питательным веществом для растений и поглощается корнями растений, обычно в виде дигидрофосфат-иона, H 2 PO 4 - , полученного из фосфорной кислоты, H 3 PO 4 . Производство удобрений, которые используются для устранения дефицита фосфора в почвах, зависит от наличия запасов фосфорной кислоты.

Использование фосфорной кислоты

Около 90% производимой фосфорной кислоты используется для производства удобрений.Он в основном превращается в три фосфатные соли, которые используются в качестве удобрений. Это тройной суперфосфат (TSP), гидрофосфат диамония (DAP) и дигидрофосфат моноаммония (MAP).

Рис. 1 Использование фосфорной кислоты.

Данные Potash Corporation, 2014 г.

Фосфаты также используются множеством других способов, в том числе в безалкогольных напитках и в качестве добавки в корма для крупного рогатого скота, свиней и птицы.

Хотя их использование в качестве модифицирующих добавок в моющих средствах было прекращено во многих странах, они по-прежнему используются в некоторых странах.

Годовое производство фосфорной кислоты

Весь мир 43 млн тонн 1,2,3
Китай 17 млн ​​тонн 4
Юго-Восточная и Северо-Восточная Азия
(включая Индонезию и Японию)
10 млн тонн 4
США 8,4 млн тонн 5

1 Potash Corporation, 2014 г.
2 JDCPhosphate, 2014 г.
3 Оценка на 2016 г.
4 Экстраполировано на основе данных, IHS, Markit, 2015 г.
5 Бизнес химии 2015 г., Американский химический совет, 2016 г.

Производство фосфорной кислоты

Фосфорная кислота производится двумя способами:

а) «мокрый» процесс

б) термический процесс

Термический метод обычно дает более концентрированный и чистый продукт, но требует больших затрат энергии (из-за производства самого фосфора.Кислота, полученная «мокрым» способом, менее чиста, но используется при производстве удобрений.

(a) Мокрый процесс

Фосфорная кислота производится из фторапатита, известного как фосфоритная руда, 3Ca 3 (PO 4 ) 2 .CaF 2 , путем добавления концентрированной (93%) серной кислоты в серию хорошо перемешанных реакторы. В результате образуется фосфорная кислота и сульфат кальция (гипс), а также другие нерастворимые примеси. Добавляется вода, и гипс удаляется фильтрацией вместе с другими нерастворимыми материалами (например,грамм. кремнезем). Фторид, как H 2 SiF 6 , удаляется на следующей стадии путем выпаривания.

Хотя реакция протекает поэтапно с участием дигидрофосфата кальция, общую реакцию можно представить как:

Однако есть побочные реакции; например, если в породе присутствуют фторид кальция и карбонат кальция:

Кремнефтористоводородная кислота является важным побочным продуктом при производстве фтороводорода.Его можно нейтрализовать гидроксидом натрия с образованием гексафторсиликата натрия. Кислота также используется для производства фторида алюминия, который, в свою очередь, используется при производстве алюминия.

Кристаллическая структура образующегося сульфата кальция зависит от условий реакции. При 340-350 K основным продуктом является дигидрат CaSO 4 .2H 2 O. При 360-380 K образуется полугидрат CaSO 4 . 1 / 2 H 2 O.

Сульфат кальция отфильтровывают, а затем концентрируют кислоту примерно до 56% P 2 O 5 с использованием вакуумной перегонки.

Продукт, полученный в результате «мокрой обработки» кислоты, не является чистым, но может быть использован без дополнительной очистки для производства удобрений (см. Ниже). В качестве альтернативы он может быть дополнительно выпарен до около 70% P 2 O 5 , раствора, называемого суперфосфорной кислотой, который используется непосредственно в качестве жидкого удобрения.

Для получения промышленных фосфатов кислоту очищают экстракцией растворителем, используя, например, метилизобутилкетон (MIBK), в котором кислота слабо растворима и концентрируется с получением 60% содержания P 2 O 5 . Эта кислота может быть дополнительно очищена с использованием растворителей для извлечения ее из тяжелых металлов и дефторирована (выпариванием) для получения продукта пищевого качества.

(б) Термический процесс

Сырьем для этого процесса являются фосфор и воздух:

Сначала фосфор распыляется в печь и сжигается на воздухе при температуре около 1800-3000 К.

В большинстве процессов используется неосушенный воздух, а многие включают добавление пара в фосфорную горелку для создания и поддержания пленки конденсированных полифосфорных кислот, которые защищают башню горелки из нержавеющей стали (внешнее водяное охлаждение). Продукты из башни горелки проходят непосредственно в башню гидратации, где газообразный оксид фосфора абсорбируется рециркулируемой фосфорной кислотой:

В качестве альтернативы можно сжигать фосфор в осушенном воздухе. Пятиокись фосфора конденсируется в виде белого порошка и отдельно гидратируется до фосфорной кислоты.

Этот метод позволяет рекуперировать и повторно использовать тепло.

Горение и прямая гидратация, как описано выше, создают очень агрессивные условия. Оборудование изготовлено из нержавеющей стали или облицовано углеродным кирпичом. Для уменьшения коррозии стенки башен горелки и гидратора охлаждаются, но продукты реактора выходят при температуре, слишком низкой для полезной рекуперации тепла.

Кислота продукта имеет концентрацию около 85%.
Тетрафосфорная кислота, одна из семейства полифосфорных кислот, которые можно производить селективно, получают либо путем кипячения воды при высоких температурах в углеродном сосуде, либо путем добавления твердого пятиокиси фосфора к почти кипящей фосфорной кислоте.Первый метод обычно дает более чистый продукт из-за высокого содержания мышьяка в пятиокиси фосфора.

Фосфаты

Соли фосфорной кислоты, фосфаты, представляют собой соединения, которые широко используются в сельском хозяйстве, промышленности и в быту.

(а) Фосфаты аммония

Дигидрофосфат аммония и гидрофосфат диаммония широко используются в качестве удобрений и производятся путем смешивания фосфорной кислоты с безводным аммиаком в правильных пропорциях во вращающемся барабане.

Выбор фосфата аммония для использования зависит от пропорции азота и фосфора, необходимой для выращивания.

(б) Фосфаты кальция

Фосфаты кальция широко используются в качестве удобрений. Дигидрофосфат кальция, Ca (H 2 PO 4 ) 2 , образуется при реакции фосфатной руды с серной кислотой:

Он известен как суперфосфат . Он содержит ок. 20% P 2 O 5 .
Если фосфатную руду обрабатывают фосфорной кислотой, а не серной кислотой, образуется более концентрированная форма дигидрофосфата кальция с общим более высоким уровнем P 2 O 5 (50%):

Это известно как тройной суперфосфат . Более высокий уровень фосфата достигается, поскольку продукт больше не разбавляется сульфатом кальция.

(c) Фосфаты натрия

Фосфаты натрия получают реакцией фосфорной кислоты и концентрированного раствора гидроксида натрия в соответствующих (стехиометрических) пропорциях.Продукт выкристаллизовывается.

  • Дигидрофосфат натрия (MSP, NaH 2 PO 4 ) используется в составах для очистки металлов и подготовки поверхности, в качестве источника фосфата в фармацевтическом производстве и в качестве агента регулирования pH в зубных пастах, покрытии эмали стекловидного тела. ( сантехника ) и в производстве фосфатов крахмала. Одно из самых распространенных применений - это средство для очистки питьевой воды от до . Либо фосфорную кислоту, либо MSP можно использовать для получения тонкого нерастворимого покрытия из фосфата свинца на свинцовых трубах, чтобы предотвратить растворение свинца кислотами в воде.
  • Гидрофосфат натрия (Na 2 HPO 4 ) используется в качестве смягчающего агента в плавленых сырах, в эмалях и керамической глазури, при дублении кожи, при производстве красителей и в качестве ингибитора коррозии при очистке воды.
  • Тринатрийфосфат (Na 3 PO 4 ) используется в чистящих средствах для тяжелых условий эксплуатации, например, при обезжиривании стали. Это щелочь и секвестрант для ионов кальция, удерживая их в растворе и предотвращая образование накипи.
  • Пирофосфат динатрия (Na 2 H 2 P 2 O 7 ) используется в качестве разрыхлителя в хлебе / пирожных (способствует высвобождению диоксида углерода из пищевой соды), как оксид железа. подавитель (эффект потемнения или потемнения) при производстве различных пищевых продуктов и в качестве диспергатора в буровом растворе для нефтяных скважин.

Дата последнего изменения: 5 января 2017 г.

.

Фосфорная кислота - Sciencemadness Wiki

Фосфорная кислота - это минеральная кислота средней силы, имеющая химическую формулу H 3 PO 4 , которая более правильно называется ортофосфорная кислота , чтобы отличить ее от других фосфатов. содержащие кислоты. Ортофосфорная кислота является относительно нетоксичной кислотой, которая в чистом виде является твердым веществом при комнатной температуре и давлении. Однако он чрезвычайно расплывается, и его трудно выделить в виде твердого вещества, поэтому обычно используется вязкий 80-85% раствор, известный как концентрированная фосфорная кислота.

Недвижимость

Химическая промышленность

Степень окисления фосфора в орто- и других фосфорных кислотах +5. Кислота является трипротонной, что означает, что молекула ортофосфорной кислоты может диссоциировать до трех раз, каждый раз отдавая H + , который обычно соединяется с молекулой воды H 2 O.

Фосфорная кислота может использоваться для удаления ржавчины путем непосредственного нанесения на ржавое железо, стальные инструменты или другие поверхности. Фосфорная кислота превращает красновато-коричневый оксид железа (III) в фосфат железа, FePO 4 :

2 H 3 PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O

Смесь концентрированной фосфорной кислоты (иногда остаток от комбинации фосфат и серную кислоту можно использовать отдельно), а углерод можно нагреть до покраснения (не менее 1000 ° C) в реторте внутри печи для образования пара элементарного фосфора, который может конденсироваться под водой с образованием пригодного для использования белого фосфора.

Поскольку эта кислота особенно нелетучая, она может вытеснить даже более сильные кислоты из их солей при достаточном нагревании. Такие сильные кислоты, как иодистоводородная кислота, могут быть вытеснены из их солей фосфорной кислотой. Кроме того, он исключительно мягкий с точки зрения окислительно-восстановительного потенциала, он не склонен к окислению даже очень сильных восстановителей. Однако сообщается, что он разрушает стекло при нагревании выше 80-90 по Цельсию, особенно при высоких концентрациях, поэтому с помощью фосфорной кислоты можно получить только те кислоты, которые не повреждают стеклянную посуду, которая может выходить из реакционной колбы в газообразной форме ниже этой температуры.

Физические

Ортофосфорная кислота - очень полярная молекула, смешивающаяся с водой. Чем более концентрированным является раствор, тем более вязким и сиропообразным он становится, что приводит к образованию больших пузырьков при взаимодействии с выделяющими газ веществами, такими как карбонаты. Безводная фосфорная кислота, белое легкоплавкое твердое вещество, получают дегидратацией 85% фосфорной кислоты путем осторожного нагревания в вакууме. Само по себе нагревание разлагает фосфорную кислоту. Одно только испарение высушит фосфорную кислоту до твердого дигидрата.

Наличие

Фосфорная кислота различных концентраций доступна в хозяйственных или ремонтных мастерских в виде средств для удаления ржавчины, чистящих средств для пола или травильных растворов. Концентрированная пищевая фосфорная кислота редко встречается в качестве добавки к напиткам. В некоторых странах 80-85% фосфорная кислота продается без рецепта в небольших флаконах в качестве паяльного флюса; эта кислота не требует очистки и может использоваться для экспериментов как есть.

Препарат

Фосфорная кислота производится промышленным способом по двум основным направлениям - термическому процессу и мокрому процессу, который включает два вспомогательных метода.В коммерческом секторе преобладает мокрый процесс. Более дорогой термический процесс позволяет получить более чистый продукт, который используется в пищевой промышленности.

Мокрая

Фосфорная кислота, полученная влажным способом, получается путем добавления серной кислоты (или другой сильной кислоты) к трикальцийфосфатной породе, обычно встречающейся в природе в виде апатита, который также является основным компонентом кости. Реакция такая:

Ca 5 (PO 4 ) 3 X + 5 H 2 SO 4 + 10 H 2 O → 3 H 3 PO 4 + 5 CaSO 4 · 2 ч 2 O + HX
, где X может включать OH, F, Cl и Br.

Производство фосфорной кислоты этим методом предпочтительно должно осуществляться на открытом воздухе, поскольку может образовываться смертельно опасный фтористый водород и другие опасные побочные продукты.

Тепловой

Очень чистая фосфорная кислота получается путем сжигания фосфора с образованием пентоксида фосфора, который затем растворяется в разбавленной фосфорной кислоте или даже в простой воде, если у вас нет кислоты. Однако это следует делать очень осторожно, так как реакция сильно экзотермична и образуется мелкодисперсный туман высококоррозионной и опасной фосфорной кислоты, воды, пятиокиси фосфора. В качестве альтернативы можно использовать водяной пар.

Этот метод можно использовать для получения чистой (считываемой 100%) фосфорной кислоты путем добавления эквимолярного P 2 O 5 к воде в контролируемых условиях.

Проектов

  • Сделать элементарный фосфор (белый)
  • Сделать фосфаты металлов
  • Преобразование ржавого покрытия на старом оборудовании в более устойчивый и привлекательный вид
  • Синтез иодистоводородной кислоты
    • Его также можно использовать для производства любой галогеноводородной кислоты (фактически, любой летучей кислоты)

Обращение

Безопасность

Как и многие более сильные минеральные кислоты, фосфорная кислота может вызывать химические ожоги при высоких концентрациях и раздражение или обезвоживание кожи при низких концентрациях.Образцы с очень высокой концентрацией могут содержать элементарный фосфор, который имеет свой собственный набор опасностей; это следует принять во внимание, прежде чем вступать в реакцию фосфорной кислоты с такими веществами, как металлы, которые могут вызвать образование фосфина.

Хранилище

Лучше всего хранить в закрытых бутылках из толстого пластика или стекла, вдали от влаги и аммиака.

Утилизация

Перед утилизацией фосфорную кислоту необходимо нейтрализовать гидроксидом или карбонатом кальция. Он не представляет угрозы для окружающей среды, поэтому его можно утилизировать практически везде.Его соли - хорошее удобрение.

Ссылки

Соответствующие темы Sciencemadness

.

Смотрите также