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云南江磷食品级磷酸85%生产厂家_大量供应

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磷酸

 
磷酸或正磷酸,化学式H3PO4,分子量为97.994,是一种常见的无机酸,是中强酸。由五氧化二磷溶于热水中即可得到。正磷酸工业上用硫酸处理磷灰石即得。磷酸在空气中容易潮解。加热会失水得到焦磷酸,再进一步失水得到偏磷酸。磷酸主要用于制药、食品、肥料等工业,包括作为防锈剂,食品添加剂,牙科和矫形外科,EDIC腐蚀剂,电解质,助焊剂,分散剂,工业腐蚀剂,肥料的原料和组件家居清洁产品。也可用作化学试剂,磷酸盐是所有生命形式的营养。
 
中文名磷酸英文名Phosphoric acid别    称正磷酸
化学式H3PO4分子量98CAS登录号7664-38-2
EINECS登录号231-633-2熔    点42 ℃沸    点261℃(分解)
水溶性可与水以任意比互溶密    度1.874g/mL(液态)外    观白色固体,大于42℃时为无色粘稠液体
应    用主要用于制药、食品、肥料等工业,也可用作化学试剂
危险品运输编号UN 3453 8/PG 3酸性强度中强酸

发现简史

继德国商人波兰特发现磷、德国化学家孔克尔制出磷后,英国化学家波义耳也独立制出了磷,他也是最早研究磷性质及化合物的化学家,他在1682年发表的论文《一种观察到的冷光的新实验》中写到“磷在燃烧后生成白烟,白烟与水作用后生成的溶液具有酸性。”其中的白烟正是磷酸酐(五氧化二磷),而与水作用生成的溶液即为磷酸,然而他并未对磷酸进行进一步的研究。
研究磷酸最早的化学家是法国化学家拉瓦锡。1772年,他做这样的实验:将磷放在以汞密封的钟罩里使其燃烧。实验结果而得出这样的结论:一定量的磷能燃烧于某容量的空气中;磷燃烧时生成无水磷的白色粉片,如细雪一般;燃烧后瓶中的空气约剩原来容量的80%;磷燃烧后较燃烧前约重2.5倍;白色粉片溶于水即成磷酸。拉瓦锡还证明磷酸可用浓硝酸和磷反应制得。
大约过了一百多年,德国化学家李比希做了许多农业化学的实验,揭开磷和磷酸对植物生命的价值。1840年李比希著的《有机化学在农业和生理学上的作用》中,科学地论证了土壤的肥力问题,并指出磷对植物的作用。同时,他还进一步探究了磷酸及磷酸盐作为肥料的应用,从此磷酸的生产进入大规模化时代。

物质结构

正磷酸是由一个单一的磷氧四面体构成的磷酸。在磷酸分子中P原子是sp3杂化的,3个杂化轨道与氧原子间形成3个σ键,另一个P—O键是由一个从磷到氧的σ配键和两个由氧到磷的d-pπ键组成的。σ配键是磷原子上的一对孤对电子向氧原子的空轨道配位而形成。d←p配键是氧原子的py、pz轨道上的两对孤对电子和磷原子的dxz、dyz空轨道重叠而成。由于磷原子3d能级比氧原子的2p能级能量高很多,组成的分子轨道不是很有效的,所以P—O键从数目上来看是三重键,但从键能和键长来看是介于单键和双键之间。纯H3PO4和它的晶体水合物中都有氢键存在,这可能是磷酸浓溶液之所以粘稠的原因。

物理性质

熔点:42℃
沸点:261℃(分解,磷酸受热逐渐脱水,因此没有自身的沸点)
市售磷酸是含85%H3PO4的粘稠状浓溶液。从浓溶液中结晶,则形成半水合物2H3PO4·H2O(熔点302.3K)。

结(冰)晶点:

磷酸属于中强酸,其结晶点(冰点)为21℃,当低于此温度时会析出半水物结(冰)晶。当然,通常磷酸在10℃以上甚至更低温度下也不结(冰)晶,这是由于磷酸具有过冷的特性,也就是实际上市售的磷酸在低于21℃时会偏离其结(冰)晶点,不会立即结(冰)晶的现象存在。但这样的低温只要维持一段时间,在静止的状态下,磷酸很容易产生结(冰)晶。
磷酸结晶就像其他液体结晶一样属于物理变化而非化学变化。其化学性质不会因结晶而改变,也即磷酸的质量是不会因结晶而受影响的,只要给予温度熔化或加热水稀释溶化,仍可以正常使用。
  结晶特性:磷酸浓度高、纯度高,结晶性高。根据经验,当气温在4摄氏度上下,浓度大于85%时,其结晶性增大,若不慎混入结(冰)晶磷酸,会造成原本没有结(冰)晶的磷酸立即感染而结(冰)晶,而且磷酸结(冰)晶异常迅速,直致磷酸储存容器大部结(冰)晶。磷酸结(冰)晶后,上部磷酸边稀,下部沉积针状结(冰)晶体纯磷酸。根据经验,75%磷酸在较低(4℃附近)的温度下也较难结(冰)晶,因此在较低的气温条件下,建议使用75%磷酸比较妥当。
  磷酸结(冰)晶好比水结冰,是其本身的物理性能,固有属性,不能改变,只有妥善保存处理才能防止结(冰)晶。

化学性质

磷酸是三元中强酸,分三步电离,不易挥发,不易分解,有一定氧化性。具有酸的通性
pKa1:2.12
pKa2:7.21
pKa3:12.67
(1)浓磷酸可以和氯化钠共热生成氯化氢气体(与碘化钾、溴化钠等也有类似反应),属于高沸点酸制低沸点酸:
NaCl + H3PO4(浓) ==△== NaH2PO4 + HCl↑
原理:难挥发性酸制挥发性酸
(2)磷酸根离子具有很强的配合能力,能与许多金属离子生成可溶性的配合物。如Fe3+与PO43-可以生成无色的可溶性的配合物[Fe(PO4)2]3-和[Fe(HPO4)2]-,利用这一性质,分析化学上常用PO43-掩蔽Fe3+离子,浓磷酸能溶解钨、锆、硅、硅化铁等,并与他们形成配合物。
(3)磷酸受强热时脱水,依次生成焦磷酸、三磷酸和多聚的偏磷酸。三磷酸是链状结构,多聚的偏磷酸是环状结构。
2H3PO4 ==473-573K== H4P2O7 + H2O
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