Fosforna kiselina, njena fizička i kemijska svojstva i primjena

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-02 17:48

fosforna kiselina, čija je formula H₃PO_{4,se također naziva ortofosforna. Ovaj spoj u normalnim uvjetima ima čvrsto agregacijsko stanje. Mali kristali ove tvari su bezbojni. Kiselina je vrlo topiva u vodi, etanolu i drugim organskim otapalima. U čvrstom i tekućem stanju, molekule određene tvari povezane su z}

ali zbog vodikovih veza, zbog čega koncentrirani H3PO4 ima povećanu viskoznost. Vrelište 42,3 C, a kada se zagrije na 213 C pretvara se u pirofosfornu kiselinu H₄P₂O_7.

Fosforna kiselina je elektrolit srednje jakosti, a budući da je trobazna kiselina, disocira se postupno u tri stupnja u vodenim otopinama.

Ortofosforna kiselina se obično dobiva iz njezinih soli sadržanih u fosfatnim mineralima - apatitu i fosforitu, pod utjecajem sumporne kiseline. Također hidratacijom fosfornog (V) oksida ili hidrolizom anorganskog spoja -fosfor pentaklorid.

Fosforna kiselina reagira s bazama, metalnim oksidima, solima, aktivnim metalima i jakim kiselinama. Kod interakcije s hidroksidima dolazi do reakcije neutralizacije, čiji je rezultat stvaranje soli i vode. Reagirajući s metalnim oksidima, također stvara sol i vodu. Pri reakciji sa solima dolazi do reakcije izmjene u kojoj se dobiva nova sol i kiselina. Interakcija fosforne kiseline sa srebrnim nitratom (soli) je kvalitativna reakcija koja omogućuje precizno otkrivanje njezinih otopina. Rezultat je žuti talog - srebro fosfat (Ag₃PO_{4). S aktivnim metalima, koji u Beketovljevom nizu stoje do vodika, ulazi u reakciju supstitucije. U interakciji s jakim kiselinama (perklornom), pokazuje dvojaku prirodu (amfoternu) i tvori složene soli – fosforile. Također, ovaj spoj se može termički razgraditi do difosforne kiseline.}

Fosforna kiselina, koja se široko koristi, aktivno se koristi u mnogim industrijama. Na primjer, u poljoprivredi, posebno u proizvodnji mineralnih gnojiva koja sadrže fosfor. Takva gnojiva ne samo da mogu povećati produktivnost, već imaju i pozitivan učinak na mikrobiološki sastav tla, promičući reprodukciju i razvoj korisnih bakterija, kao i povećavajući zimsku otpornost usjeva. U prehrambenoj industriji ova kiselina se koristi kao aditiv za hranu E 338, koji se nalazi u malomkoličina u marmeladi, sirupu i gaziranim pićima. Upravo zbog sadržaja ortofosforne i limunske kiseline u pićima, kada se prekomjerno konzumiraju, dolazi do karijesa. Ovo svojstvo za omekšavanje zubne cakline i dentina koristili su stomatolozi. Dakle, fosforna kiselina, sadržana u posebnoj pasti, nanosi se na zub prije njegovog punjenja i pridonosi demineralizaciji njegovih tkiva. Ova tvar se također koristi za jetkanje drva i stvaranje negorivih boja i lakova te građevinskih materijala (negoriva fosfatna pjena, fosforne drvene ploče). Aktivno se koristi za lemljenje bakra, crnih metala, nehrđajućeg čelika kao sredstvo za čišćenje koje uklanja različite okside s metalne površine. Također se koristi u uklanjanju kamenca, proizvodnji deterdženata i molekularnoj biologiji.

Fosforna kiselina našla je tako aktivnu i raznoliku primjenu zbog svojih fizičkih i kemijskih svojstava i relativno jeftine proizvodnje.