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產品詳細
產品名稱： 磷酸
發布日期： 2016-03-30
點擊數： 2539
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產品詳情
-
磷酸
- 磷酸
- Phosphoric acid
- 正磷酸
- H3PO4
- 98
- 7664-38-2
- 231-633-2
- 42 ℃
- 158℃
- 可與水以任意比互溶
- 1.874g/mL（液態）
- 白色固體，大于42℃時為無色粘稠液體
- 主要用于制藥、食品、肥料等工業，也可用作化學試劑
- UN 3453 8/PG 3
-
處理金屬表面，在金屬表面生成難溶的磷酸鹽薄膜，以保護金屬免受腐蝕。
-
和硝酸混合作為化學拋光劑，用以提高金屬表面的光潔度。
-
生產洗滌用品、殺蟲劑的原料磷酸酯。
-
生產含磷阻燃劑的原料。
中強酸
物理性質
熔點：42℃
沸點：261℃（分解，磷酸受熱逐漸脫水，因此沒有自身的沸點）
市售磷酸是含85%H3PO4的粘稠狀濃溶液。從濃溶液中結晶，則形成半水合物2H3PO4·H2O（熔點302.3K）。
結（冰）晶點：
磷酸屬于中強酸，其結晶點（冰點）為21℃，當低于此溫度時會析出半水物結（冰）晶。當然，通常磷酸在10℃以上甚至更低溫度下也不結（冰）晶，這是由于磷酸具有過冷的特性，也就是實際上市售的磷酸在低于21℃時會偏離其結（冰）晶點，不會立即結（冰）晶的現象存在。但這樣的低溫只要維持一段時間，在靜止的狀態下，磷酸很容易產生結（冰）晶。
磷酸結晶就像其他液體結晶一樣屬于物理變化而非化學變化。其化學性質不會因結晶而改變，也即磷酸的質量是不會因結晶而受影響的，只要給予溫度熔化或加熱水稀釋溶化，仍可以正常使用。
結晶特性：磷酸濃度高、純度高，結晶性高。根據經驗，當氣溫在4攝氏度上下，濃度大于85%時，其結晶性增大，若不慎混入結（冰）晶磷酸，會造成原本沒有結（冰）晶的磷酸立即感染而結（冰）晶，而且磷酸結（冰）晶異常迅速，直致磷酸儲存容器大部結（冰）晶。磷酸結（冰）晶后，上部磷酸邊稀，下部沉積針狀結（冰）晶體純磷酸。根據經驗，75%磷酸在較低（4℃附近）的溫度下也較難結（冰）晶，因此在較低的氣溫條件下，建議使用75%磷酸比較妥當。
結晶特性：磷酸濃度高、純度高，結晶性高。根據經驗，當氣溫在4攝氏度上下，濃度大于85%時，其結晶性增大，若不慎混入結（冰）晶磷酸，會造成原本沒有結（冰）晶的磷酸立即感染而結（冰）晶，而且磷酸結（冰）晶異常迅速，直致磷酸儲存容器大部結（冰）晶。磷酸結（冰）晶后，上部磷酸邊稀，下部沉積針狀結（冰）晶體純磷酸。根據經驗，75%磷酸在較低（4℃附近）的溫度下也較難結（冰）晶，因此在較低的氣溫條件下，建議使用75%磷酸比較妥當。
磷酸結（冰）晶好比水結冰，是其本身的物理性能，固有屬性，不能改變，只有妥善保存處理才能防止結（冰）晶。
pKa1：2.12
pKa2：7.21
pKa3：12.67
（1）濃磷酸可以和氯化鈉共熱生成氯化氫氣體（與碘化鉀、溴化鈉等也有類似反應），屬于高沸點酸制低沸點酸：
NaCl + H3PO4(濃) ==△== NaH2PO4 + HCl↑
原理：難揮發性酸制揮發性酸
（2）磷酸根離子具有很強的配合能力，能與許多金屬離子生成可溶性的配合物。如Fe3+與PO43-可以生成無色的可溶性的配合物[Fe(PO4)2]3-和[Fe(HPO4)2]-，利用這一性質，分析化學上常用PO43-掩蔽Fe3+離子，濃磷酸能溶解鎢、鋯、硅、硅化鐵等，并與他們形成配合物。
2H3PO4 ==473-573K== H4P2O7 + H2O
3H3PO4 ==573K以上== H5P3O10 + 2H2O
4H3PO4 ==高溫== (HPO3)4 + 4H2O
（4）需要特別注意的是，濃熱的磷酸能腐蝕二氧化硅，生成雜多酸。但由于反應原理過于復雜，因此中學課程將其簡化為氫氟酸是唯一能與二氧化硅反應的酸。濃熱磷酸還能分解絕大部分礦物，如鉻鐵礦、金紅石、鈦鐵礦等。
酸根離子
鹽類
三類鹽之間的關系為：
（1）溶解性
正鹽和一氫鹽：除鉀、鈉、銨等少數鹽外，其余都難溶于水，但能溶于強酸。
二氫鹽：都易溶于水。
（2）相互轉化
向磷酸中滴加堿液，隨著堿液的增多，先后生成磷酸二氫鹽、磷酸一氫鹽、磷酸鹽。
向磷酸鹽溶液中滴加強酸，隨著酸的增多，先后生成磷酸一氫鹽、磷酸二氫鹽、磷酸。
①H2PO4－、 HPO42－、PO43－與H+不能共存。
②H2PO4－、HPO42－與OH－不能共存。
③H2PO4－與PO43－不能共存（化合生成HPO42-）。
④H2PO4－與HPO42－可共存，HPO42－和PO43－可共存。
檢驗
磷酸鹽與過量鉬酸銨在濃硝酸溶液中反應有淡黃色磷鉬酸銨晶體析出，這是鑒定磷酸根離子的特征反應：
PO43- + 12MoO42- + 3NH4+ + 24H+ ==== (NH4)3[P(Mo12O40)]·6H2O↓ + 6H2O
化學性質
pKa1：2.12
pKa2：7.21
pKa3：12.67
（1）濃磷酸可以和氯化鈉共熱生成氯化氫氣體（與碘化鉀、溴化鈉等也有類似反應），屬于高沸點酸制低沸點酸：
NaCl + H3PO4(濃) ==△== NaH2PO4 + HCl↑
原理：難揮發性酸制揮發性酸
（2）磷酸根離子具有很強的配合能力，能與許多金屬離子生成可溶性的配合物。如Fe3+與PO43-可以生成無色的可溶性的配合物[Fe(PO4)2]3-和[Fe(HPO4)2]-，利用這一性質，分析化學上常用PO43-掩蔽Fe3+離子，濃磷酸能溶解鎢、鋯、硅、硅化鐵等，并與他們形成配合物。
2H3PO4 ==473-573K== H4P2O7 + H2O
3H3PO4 ==573K以上== H5P3O10 + 2H2O
4H3PO4 ==高溫== (HPO3)4 + 4H2O
（4）需要特別注意的是，濃熱的磷酸能腐蝕二氧化硅，生成雜多酸。但由于反應原理過于復雜，因此中學課程將其簡化為氫氟酸是唯一能與二氧化硅反應的酸。濃熱磷酸還能分解絕大部分礦物，如鉻鐵礦、金紅石、鈦鐵礦等。
酸根離子
鹽類
三類鹽之間的關系為：
（1）溶解性
正鹽和一氫鹽：除鉀、鈉、銨等少數鹽外，其余都難溶于水，但能溶于強酸。
二氫鹽：都易溶于水。
（2）相互轉化
向磷酸中滴加堿液，隨著堿液的增多，先后生成磷酸二氫鹽、磷酸一氫鹽、磷酸鹽。
向磷酸鹽溶液中滴加強酸，隨著酸的增多，先后生成磷酸一氫鹽、磷酸二氫鹽、磷酸。
①H2PO4－、 HPO42－、PO43－與H+不能共存。
②H2PO4－、HPO42－與OH－不能共存。
③H2PO4－與PO43－不能共存（化合生成HPO42-）。
④H2PO4－與HPO42－可共存，HPO42－和PO43－可共存。
檢驗
磷酸鹽與過量鉬酸銨在濃硝酸溶液中反應有淡黃色磷鉬酸銨晶體析出，這是鑒定磷酸根離子的特征反應：
PO43- + 12MoO42- + 3NH4+ + 24H+ ==== (NH4)3[P(Mo12O40)]·6H2O↓ + 6H2O
安全防護
磷酸無強氧化性，無強腐蝕性，屬于較為安全的酸，屬低毒類，有刺激性。
LD50：1530mg/kg（大鼠經口）；2740mg/kg（兔經皮）
刺激性：兔經皮595mg/24小時，嚴重刺激；兔眼119mg嚴重刺激。
接觸時注意防止入眼，防止接觸皮膚，防止入口即可。
遇H發孔劑可燃； 受熱排放有毒磷氧化物煙霧。[1]
磷酸蒸氣能引起鼻黏膜萎縮；對皮膚有相當強的腐蝕作用，可引起皮膚炎癥性疾患；能造成全身中毒現象。
若有磷酸蒸氣入眼，應立即用大量生理鹽水沖洗，隨后送醫院救治
空氣中最高容許濃度為1mg/m3。生產人員工作時應穿戴防護用具，如工作服、橡皮手套、橡皮或塑料圍裙、長筒膠靴。注意保護呼吸器官和皮膚，如不慎濺到皮膚，應立即用大量清水沖洗，把磷酸洗凈后，一般可用紅汞溶液或龍膽紫溶液涂抹患處，嚴重時應立即送醫院診治。[1]
空氣中最高容許濃度為1mg/m3。生產人員工作時應穿戴防護用具，如工作服、橡皮手套、橡皮或塑料圍裙、長筒膠靴。注意保護呼吸器官和皮膚，如不慎濺到皮膚，應立即用大量清水沖洗，把磷酸洗凈后，一般可用紅汞溶液或龍膽紫溶液涂抹患處，嚴重時應立即送醫院診治。[1]
應用領域
編輯
工業：磷酸是一種重要的化工原料，主要作用如下：
食品：磷酸是食品添加劑之一，在食品中作為酸味劑、酵母營養劑，可口可樂中就含有磷酸。磷酸鹽也是重要的食品添加劑，可作為營養增強劑。
醫學：磷酸可用于制取含磷藥物，例如甘油磷酸鈉等。
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