Як можна застосовувати ортофосфорну кислоту?

Навіть людині, яка не захоплюється хімією, корисно знати властивості деяких сполук. І серед них є такі, які можуть застосовуватися в різних сферах. Наприклад, ортофосфорна кислота використовується в промисловості і в побуті. Дізнайтеся всі способи застосування.

Що це?

Що таке ортофосфорна кислота? Це з’єднання неорганічної природи, що має середню силу. Хімічна формула виглядає так: H3PO4. При звичайних умовах кислота виглядає як маленькі кристали, що мають ромбоподібну форму і досить швидко розчиняються у воді. Найбільш часто з’єднання представляється у вигляді розчину з концентрацією основної речовини, рівній 85%. Він досить густий, практично прозорий і не має різкого характерного запаху.

Отримання ортофосфорної кислоти може здійснюватися кількома способами:

1. Спалювання фосфору під впливом кисню, при якому починається взаємодія оксиду фосфору з молекулами води.
2. Гідроліз вихідної речовини – пентахлорида фосфору.
3. Перетворення із фосфату.
4. Екстракція при розкладанні природних фосфатів під впливом соляної кислоти.
5. Реакція білого фосфору і розведеної неконцентрированной соляної кислоти.

Основні характеристики

Ортофосфорна кислота володіє наступними характеристиками:

• Взаємодія з сильними висококонцентрованими кислотами провокує прояв ознак амфотерності. Починають утворюватися солі фосфорила.
• З’єднання має хорошу розчинністю у воді, спиртових розчинах і різних розчинниках.
• При нагріванні до 215 градусів і вище відбувається перетворення в пирофосфорную кислоту.
• У концентрованих розчинах і розплавленому вигляді кислота відрізняється високою в’язкістю, обумовленої формуванням міцних міжмолекулярних водневих зв’язків.
• У водних розчинах запускається процес електролітичної дисоціації, якій проходить у три стадії і призводить до виділення катіона гидроксония. Ступінь реакції і вид задаються рівнем кислотності розчину.
• Контакти з аморфними гідроксидами і підставами приводять до виділення солі та води.
• Термічне розкладання до іншого з’єднання – дифосфорной кислоти.
• Характерна особливість і головна відмінність від інших фосфорних кислот – вступ у реакцію з нітратом срібла. В результаті випадає жовтий осад.
• Вступ у взаємодію з основами, солями слабких кислот, деякими металами, аміаком, основними оксидами.

Різні сфери застосування

Як можна застосовувати розглянуте з’єднання? Ортофосфорна кислота використовується в різних сферах, і всі вони будуть розглянуті детально.

Промисловість

Ортофосфорна кислота отримала застосування в нафтовій промисловості, вона включається до складу кіноплівки і сірників. Але особливо часто та ефективно з’єднання використовується в металургії, адже воно забезпечує захист від корозії, включається в грунтовки для металевих поверхонь, виконує функції флюсу при паяльних роботах, очищає і полірує металеві вироби, застосовується для антикорозійного обробки з метою продовження терміну служби деталей. Крім того, ортофосфорна кислота входить до складу просочень для деревини, які надають вогнетривкі властивості цього матеріалу. Подібні розчини застосовні і в текстильному виробництві для поліпшення якостей тканини. А в авіації кислота використовується для виробництва гидрожидкостей.

Харчове виробництво

Харчова ортофосфорна кислота позначається як Е338 і входить до складу деяких продуктів харчування. Вона подовжує терміни зберігання і попереджає псування і гниття, запобігає появі сторонніх смаків (кислого, гіркого), регулює рівень кислотності і уповільнює окислення, сприяє збереженню смакових якостей або надає легкий кислуватий присмак.

Добавку Е338 можна побачити в газованих напоях, напівфабрикатах, ковбасних і м’ясних виробах, сирах (особливо плавлених), підсолоджувачах, пекарському порошку (разрыхлителе для тіста), кондитерських і хлібобулочних виробах.

До відома: У багатьох країнах ортофосфорна кислота не входить до списку заборонених, але повинна використовуватися в мінімальних кількостях.

Біологія та медицина

У медицині з’єднання застосовується, в основному, в стоматології, причому відразу в декількох цілях. Так, воно використовується стоматологами для травлення зубної емалі перед процедурою пломбування зубів. Це дозволяє підвищити зчеплення пломбувального матеріалу з тканинами, але фахівець не може визначити ступінь обробки і проконтролювати повне видалення з’єднання з емалі. Якщо кислота залишиться в зубі, вона може знизити його щільність і почати процес руйнування. Також з’єднання включається до складу так званого стоматологічного цементу, деяких препаратів та відбілюючих засобів.

В біології речовина використовується для проведення різних досліджень, каталізації органічного синтезу, виготовлення реактивів. Також ортофосфорна кислота отримала застосування у фармакології для виробництва лікарських препаратів.

Побут і сільське господарство

Ортофосфорна кислота широко і в різних цілях використовується в побуті і сільськогосподарської діяльності. Ось основні сфери:

• виготовлення побутової хімії, концентрованих чистячих засобів, які справляються з сильними забрудненнями;
• боротьба з іржею;
• виробництво фосфатних добрив для рослин;
• ветеринарія (наприклад, терапія сечокам’яної хвороби у деяких тварин);
• виробництво холодильних установок (кислота є сполучною компонентом при отриманні охолоджуючої рідини – фреону).

Чи можливе самостійне застосування в домашніх умовах?

Самостійне застосування ортофосфорної кислоти вкрай не рекомендовано на увазі токсичності сполуки. Але все ж деякі ризикують і використовують з’єднання в домашніх умовах. Є три способи: занурення металевого виробу в розчин з метою зняття іржі, розпилення речовини або обробка поверхні після механічної чистки.

Працювати з ортофосфорною кислотою можна тільки в добре провітрюваному приміщенні, в захисному костюмі, респіраторі, рукавичках і окулярах. Не можна допускати попадання речовини на шкіру і слизові оболонки, вдихання парів також небезпечно.

Важливо! Краще не намагатися починати самостійне застосування, щоб уникнути серйозних наслідків.

Вплив на людський організм

При регулярному попаданні харчової кислоти в організм і перевищенні її доз можливий негативний вплив у вигляді підвищення рівня кислотності, розвитку захворювань шлунково-кишкового тракту, руйнування зубної емалі, порушення кислотно-лужного балансу, зниження щільності кісткових тканин (це називається остеопорозом) та інших негативних наслідків. Необережна робота з промислової ортофосфорною кислотою може призвести до сильних хімічних опіків шкіри. Вкрай небезпечно і вдихання парів.

Ортофосфорна кислота – широко застосовується з’єднання, що володіє масою корисних властивостей. Але вона може використовуватися тільки в спеціальних умовах і професіоналами.