Fosforzuur

FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc
December 27, 2016 Theo Apers F 0 112

Het fosforzuur of fosforzuur, een anorganisch zuur empirische formule H3PO4.

Hoofdlijnen

Met de term "fosforzuur" wordt algemeen orthofosforzuur; het voorvoegsel ortho wordt gebruikt om het te onderscheiden van andere fosforzuur en polyfosforzuur.

Het fosforzuur een anorganisch zuur triprotico gemiddelde sterkte, corrosief, maar niet toxisch. Indien zuiver, bij omgevingstemperatuur en -druk is een solide en smelt bij 42,35 ° C in een viskeuze kleurloze vloeistof.

Fysisch-chemische eigenschappen

De molecule van orthofosforzuur zeer polair, waaraan het orthofosforzuur zeer oplosbaar in water. De oxidatietoestand van fosfor 5, de oxidatietoestand van zuurstof -2 en die van de waterstofatomen 1.

Triprotico betekent dat, met drie waterstofatomen, kan dissociëren tot drie keer achter elkaar, een H vrijgeven tegelijk:

Wanneer de H2PO4 wordt diwaterstoffosfaat genoemd, de HPO4 is de waterstof fosfaat en PO4 is het fosfaat of orthofosfaat. Het zuur dissociatie constanten gegeven bij 25 ° C en altijd overeen met de pKa bij 25 ° C:

  • pKa1 = 2.14
  • pKa2 = 7,21
  • pKA3 = 12,67

Aangezien het orthofosforzuur is triprotico en dat de fosfaten bestrijken een breed pH-bereik, worden ze vaak gebruikt als buffermiddelen of bufferoplossingen. Zelfs voor voedingsdoeleinden wegens hun niet-giftigheid.

Biochemie

De fosforzuur en fosfaten worden veel gebruikt in de biologie, in het bijzonder verbindingen afgeleid van gefosforyleerde suikers zoals DNA, RNA of adenosine trifosfaat.

Biologische effecten

Het fosforzuur, in veel dranken, is gekoppeld via epidemiologische studies, de afname van botdichtheid. Bijvoorbeeld, een studie met de platen van de X-stralen, ondanks de gebruikelijke vragenlijsten op fracturen, geeft als gevolg van de belangrijke gegevens om de theorie te ondersteunen. Deze studie werd gepubliceerd in het American Journal of Clinical Nutrition. Een totaal van 1672 vrouwen en 1148 mannen namen deel aan de studie tussen 1996 en 2001. Ze werden informatie over de voeding met behulp van een vragenlijst verzameld. De studie toonde een significante statistische studie over vrouwen die cola per dag verbruikt. De studie stelde ook verder onderzoek om de resultaten te bevestigen.

Anderzijds, een studie van Pepsi gesuggereerd dat een onvoldoende inname van fosfor kan leiden tot een afname van botdichtheid. De studie heeft de effecten van fosforzuur in het spijsverteringskanaal dat bindt met magnesium- en calciumzouten zonder daarbij assorbili door het menselijk lichaam te onderzoeken, maar met fosfor.

Echter, een klinische proef gezaghebbende Heaney en Rafferty, volgens de methode van calciumbalans, vond geen effect op de uitscheiding van calcium veroorzaakt door het nemen van frisdranken bevatten fosforzuur. De studie van de invloed van water, melk en andere dranken op de calcium balans vergelijken, vrouwen de leeftijd van 20 tot 40 die dagelijks ongeveer 3 of meer glazen van deze dranken geconsumeerd. Zij vonden slechts melk en twee drankjes met cafeïne had een invloed op de calcium in de urine, en dat het verlies van calcium ten opzichte van dranken met cafeïne was ongeveer gelijk aan die eerder gevonden alleen caffeine. Tot slot, Heaney en Rafferty verkondigd dat het effect van koolzuurhoudende dranken, waaronder die met cafeïne en fosforzuur, hebben een verwaarloosbaar effect op de beurs, en dat het skelet effecten van deze drankjes was vooral te wijten aan een gebrek aan melk.

Cola consumptie werd ook geassocieerd met chronische nierproblemen en nierstenen.

Andere fosforzuren

Na verhitting van orthofosforzuur, kan de condensatie van de moleculen geïnduceerd door het verwijderen van het water. Wanneer watermoleculen wordt gewonnen uit twee moleculen van fosforzuur, het resultaat pyrofosforzuur.

Toen werden geëxtraheerd ruwweg een watermolecuul voor elke molecule van fosforzuur, het verkregen product een glasachtige vaste stof genaamd metafosforzuuroplossing:

De metafosforzuuroplossing een versie watervrij orthofosforzuur en wordt soms gebruikt als absorptiemiddel voor water of vocht. Echter, de dehydratatie is zeer moeilijk en vaak vergezeld, sterk droogmiddelen. Deze werkwijze produceert eveneens fosforpentoxyde, stevig en meestal gebruikt als een droogmiddel.

Waterige oplossingen

Binnen van een waterige oplossing van orthofosforzuur onderhavige vier soorten dissociatie zijn, dan is de molariteit wordt gegeven door = + + +. De evenwichtsvergelijkingen verbonden met de drie reacties van dissociatie hierboven beschreven, terwijl de vergelijking = 10 en langs de vergelijking van saldo van de kosten, is het mogelijk om de concentratie van een waterige oplossing van orthofosforzuur berekenen verwaarlozen mogelijke moleculen die polifosforiche Ze kunnen creëren. Het nemen van een systeem, kunt u de vergelijkingen 5 verminderen, tweede oplossen van hen. U kunt profiteren van de onderstaande tabel, met behulp van de ingevoerde gegevens.

Bij hoge concentraties zuur, wordt de oplossing hoofdzakelijk bestaat uit H3PO4. Om = 10, de pH vlakbij de pKa1 heeft een equimolair mengsel van H3PO4 en H2PO4. Voor waarden kleiner dan 10, de oplossing wordt voornamelijk uit H2PO4 met concentraties HPO4 niet meer verwaarloosbaar, want zeer verdunde oplossing. Het is altijd verwaarloosbaar.

De waterige oplossingen, zelfs bij 75-85% helder, kleurloos, reukloos, niet-vluchtige en licht viskeuze. Aangezien het een sterk geconcentreerd is corrosief, hoewel niet giftig verdund. Bovendien, door het hoge percentage fosforzuur, vaak een aantal moleculen gecondenseerd tot polyfosforzuren in een hoeveelheid afhankelijk van de temperatuur, maar voor de eenvoud, vertegenwoordigt slechts 85% H3PO4. Maar andere concentraties mogelijk zelfs tot 100%. Wanneer oplossingen van fosforzuur of fosfaat wordt verdund, zal zij het evenwicht na een tijdje 'komen in de praktijk wanneer alle eenheden in de vorm fosforzuur fosfate of tuin.

Productie

Er zijn drie werkwijzen voor de bereiding van orthofosforzuur.

Thermisch proces

Het fosforzuur wordt verkregen door deze werkwijze, is zeer zuiver. Het wordt verkregen door het verbranden van elementair fosfor fosforpentoxide produceren en te lossen in verdund fosforzuur. De fosfor, alvorens te worden verbrand, dient te worden gezuiverd in een oven van vreemd materiaal voortvloeit uit de mijnbouw. Het is nodig voor levensmiddelen van het zuur, bijkomende processen om eventuele arseenverbindingen verwijderen.

Natte proces

De natproces fosforzuur door toevoeging van een sterk zuur fosfaat stenen en mineralen, hoofdzakelijk apatiet CA53 Een reactie vereenvoudigd, als volgt:

Dit zuur kan worden gezuiverd door het verwijderen van het fluor, teneinde te worden gebruikt voor de proefdieren of voor levensmiddelen altijd na het verwijderen van arseenverbindingen.

Methode Kiln

De technologie KPA, is één van de meest recente. Het heet "Verbeterde Hard Process", deze technologie zal het herstel van P2O5 fosfaat reserves te verhogen. Dit kan significant de beschikbaarheid van deze verbinding.

Andere methoden

Door directe reactie van witte fosfor en zuurstof naar fosforpentoxide P2O5, dat vervolgens gehydrateerd zuur, pyrofosforzuur en fosforzuur metafosforzuur, in volgorde van toenemende hydratie geven.

Toepassingen

De meeste fosforzuur product bestemd voor de productie van fosfaat meststoffen; Het is ook een grondstof voor de productie van wasmiddelen.

Voedsel

Het wordt gebruikt als additief in de voedingsmiddelenindustrie, in het bijzonder koolzuurhoudende dranken zoals zuurgraad, maar niet zonder controverse over de gezondheidseffecten. Het additief, in feite, dat een chemische verbinding die in massa is verkrijgbaar tegen lage prijzen en in grote hoeveelheden. Dat is waarom het vaak wordt vervangen citroenzuur geproduceerd door de citroen en limoen. Zijn identificatiecode volgens de regels van de Europese Unie is E 338.

Artsen

Fosforzuur wordt gebruikt in de tandheelkunde als oplossing te reinigen en opruwen van de tanden, op de gebieden waarin vullingen of tandheelkundige apparatuur toepassen. Het wordt ook gebruikt in veel tandpasta en whitening behandelingen. Het is ook een bestanddeel van anti-nausea geneesmiddelen.

Productie hydracids

Het wordt ook gebruikt om hydracids produceren, in feite, het fosforzuur reageert met de natriumzouten de overeenkomstige hydracids vormen.

Anti-roest

Het fosforzuur als zodanig kan worden gebruikt om roest te verwijderen. Producten die fosforzuur kunnen worden gebruikt als "roestomvormer", door middel van rechtstreekse toepassing op roest, metalen voorwerpen of oppervlakken. Het fosforzuur zet het ijzeroxide in ijzerfosfaat, FePO4 van zwarte kleur. De "roestomvormer" vaak een groenachtige vloeistof geschikt voor onderdompeling van de te behandelen materialen, maar wordt meestal geformuleerd als gels. Na de behandeling kan ijzerfosfaat worden afgeschraapt, waardoor een heldere oppervlak. Het kan meerdere toepassingen van fosforzuur te nemen om alle roest te verwijderen. Black ijzerfosfaat kan worden gelaten wanneer het een langere levensduur van de roestwerende geven.

Verkoop

Het wordt verkocht in de vorm van geconcentreerde waterige oplossing tot 80%, omdat het moeilijk zuiver te verkrijgen. Het lost vrij goed in ethanol.

Essays erkenning

Op analytisch niveau, wordt het zoeken van fosforzuur en fosfaten in waterig medium op basis van hun reactie met de reactieve molybdeen in een reducerende omgeving, die tot het complex molybdeenblauw geeft de intense karakteristieke blauwe kleur, en het vermogen te vormen met ammoniak en magnesiumionen met een fosfaat gemengd MgNH4PO4 witte onoplosbare, dat neerslaat. We kunnen ook zoeken naar fosfaten in acid: salpeterzuur wordt toegevoegd aan de oplossing bevattende fosfaat en geroerd met een stok in een waterbad bij ongeveer tachtig graden. Tot tachtig graden feit salpeterzuur vrij in oplossing ammoniumionen noodzakelijk om de reactie coll'eptamolibdato ammoniumhydroxide, dat reageert met het fosfaat in oplossing, die de ammonium fosfomolybdaat, een geel precipitaat dat precipiteert volgens de reactie:

Veiligheidsvoorschriften

Eerste hulp

Onmiddellijk verwijderen kleding uittrekken. Als het onderwerp onbewuste brengen ziekenvervoer in stabiele zijligging.

  • Contact met de huid: Onmiddellijk wassen met water en zeep en goed naspoelen.
  • Oogcontact: wassen met water gedurende een aantal minuten terwijl de oogleden open en deskundig medisch advies inwinnen.
  • Inslikken: geen braken opwekken, bel uw arts. Drink veel water en in een goed geventileerde ruimte.

Brandbestrijding

Fosforzuur is niet brandbaar, de middelen van de blusmiddelen zijn: CO2, bluspoeder of waterstraal. Grotere brand met waternevel of alcoholbestendig schuim.

Veiligheidsrichtlijnen

Persoonlijke beschermingsmiddelen

Draag beschermende uitrusting. Weg te houden beschermde personen. Bij inwerking van dampen / stof / aerosol adembescherming.

Opslagruimte

Niet in riolering / oppervlaktewater / grondwater laten terechtkomen. Zuurbestendige vloer. Vloerkuip zonder stopcontact. Houd de container goed gesloten.

Algemene beschermings- en hygiëne

Aërosolvorming vermijden. Weg te houden van voedingsmiddelen, dranken en voedsel. Besmette kleding onmiddellijk verwijderen. Voor de pauzes en aan het einde van werktijd handen wassen. Vermijd contact met de ogen en de huid.

Beperkingen van de verbinding in het milieu

Bestanddelen met grenswaarden die mbt de werkruimte in acht genomen moeten worden:

  • fosforzuur korte termijn waarde: 2 mg / m³
  • fosforzuur op lange termijn waarde: 1 mg / m³

Toxicologische informatie

Irriterend voor de huid en de slijmvliezen. Zeer bijtend voor de ogen. Geen effect van overgevoeligheid bekend. Het product, volgens de berekeningsmethode van de algemene classificatie-richtlijnen voor toebereidingen in de laatste versie, bij inname leiden tot een sterk bijtende effecten in de mondholte en de keel, bovendien gevaar voor perforatie van de slokdarm en de maag.

Accidenteel vrijkomen

Teken de vloeistof in een geschikte container en absorberen de rest met een poreus materiaal. Verdun met veel water na het verzamelen van de vloeistof. Neutralisatiemiddel gebruiken. Zorg voor voldoende ventilatie.

Toxische effecten op het milieu

Het kan het milieu pH gevaar voor het aquatische leven veranderen. Heeft grondwater, oppervlaktewater of riolering onverdund of in grote hoeveelheden niet in te voeren. Niet onverdund niet toestaan ​​of niet geneutraliseerd in de riolering en het verzamelen kanalen.

Beschikking

Mag niet worden weggegooid met het huishoudelijk afval niet in de gootsteen werpen. Recycle indien mogelijk of contact opnemen met een voor de juiste afvalverwerking. Wassen met water te behandelen en verwijdering, de verpakking is niet schoon. Afvalverwijdering volgens overheidsbepalingen.

3D voorstellingen

Anaglyph
(0)
(0)
Commentaren - 0
Geen reacties

Voeg een Commentaar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha