Chemické vlastnosti kyseliny ortofosforečné

Kov a výrobky z něj často podléhají charakteristické „nemoci“, která se projevuje ve formě červeného povlaku, který koroduje kov. Mluvíme o rzi. K jeho tvorbě dochází vlivem oxidu uhličitého, kyslíku a vody na povrch kovového výrobku. Aby se prodloužila životnost kovového výrobku, je samozřejmě nutné začít s bojem proti korozi co nejdříve. K tomu může pomoci léčba kyselinou fosforečnou.

Charakteristika kyseliny ortofosforečné

Při slově kyselina se člověk mimovolně napne, protože i ze starých hodin chemie ve školních letech je známo, že kyselina dokáže dost výrazně působit na předměty nebo třeba lidskou pokožku. Co je kyselina ortofosforečná? Je kyselina fosforečná, jejíž použití se doporučuje jako jeden ze způsobů boje proti rzi, nebezpečná?

Ortofosforečná nebo jednoduše kyselina fosforečná je prezentována ve formě produktu anorganického původu. Za normální pokojové teploty má kyselina ortofosforečná formu malých krystalů ve tvaru diamantu.

Nejčastěji má kyselina ortofosforečná formu sirupovitého 85% roztoku, který nemá charakteristický zápach. Krystaly kyseliny ortofosforečné se docela dobře rozpouštějí ve vodě nebo ethanolu.

Rovnice kyseliny fosforečné

Kyselina fosforečná se používá v následujících odvětvích lidské činnosti:

• Výroba hnojiv (fosfátů),
• Výroba speciálních čisticích prostředků patřících do třídy domácí chemie,
• Zubní lékařství,
• Látky proti korozi kovů,
• kožešinový chov,
• Potravinářský průmysl.

Pokud okolní teplota například v laboratorních podmínkách přesáhne 213 stupňů Celsia, kyselina ortofosforečná se přemění na kyselinu pyrofosforečnou. Podle toho se mění složení kyseliny ortofosforečné a její chemický vzorec.

Tabulka 1. Fyzikálně-chemické parametry kyseliny ortofosforečné podle GOST 10678-76.

Název indikátoru	Norm
	Známka A	Mark B
		1. stupeň	2. stupeň
1. Vzhled	Bezbarvá kapalina průhledná ve vrstvě 15-20 mm při pohledu na bílém pozadí	Bezbarvá nebo mírně nažloutlá kapalina ve vrstvě 15-20 mm při pohledu na bílém pozadí	Bezbarvá nebo barevná kapalina s odstínem od mírně žluté do hnědé, neprůhledná ve vrstvě 15-20 mm při pohledu na bílém pozadí
2. Hmotnostní zlomek kyseliny ortofosforečné (H3PO4), %, ne méně	73	73	73
3. Hmotnostní zlomek chloridů, %, ne více	0,005	0,01	0,02
4. Hmotnostní zlomek síranů, %, ne více	0,010	0,015	0,020
5. Hmotnostní podíl dusičnanů, %, ne více	0,0003	0,0005	0,0010
6. Hmotnostní zlomek železa, %, ne více	0,005	0,010	0,015
7. Hmotnostní zlomek těžkých kovů sirovodíkové skupiny, %, ne více	0,0005	0,002	0,005
8. Hmotnostní zlomek arsenu, %, ne více	0,0001	0,006	0,008
9. Hmotnostní podíl redukujících látek, %, ne více	0,1	0,2	Není standardizováno
10. Přítomnost kyseliny metafosforečné	Obstojí ve zkoušce
11. Hmotnostní podíl suspendovaných částic, %, ne více	Obstojí ve zkoušce		0,3
12. Přítomnost žlutého fosforu	Obstojí ve zkoušce	Není standardizováno

Tabulka 2. Fyzikálně-chemické parametry kyseliny ortofosforečné podle GOST 6552-80.

1. Vzhled a barva

2. Hmotnostní zlomek kyseliny ortofosforečné (H₃PO₄), %, ne méně než

3. Hustota P₄ 20, g/cm3, ne méně

4. Hmotnostní zlomek zbytku po kalcinaci, %, ne více

5. Hmotnostní zlomek těkavých kyselin (CH₃COOH), %, ne více

6. Hmotnostní zlomek dusičnanů (NO₃), %, ne více

7. Hmotnostní zlomek síranů (SO₄), %, ne více

8. Hmotnostní zlomek chloridů, (Cl) %, ne více

9. Hmotnostní zlomek amonných solí (NN₄), %, ne více

10. Hmotnostní podíl železa (Fe), %, ne více

11. Hmotnostní zlomek arsenu (As), %, ne více

12. Hmotnostní zlomek těžkých kovů (Pb), %, ne více

13. Hmotnostní podíl látek redukujících KMnO₄ (H₃PO₃), %, ne více

Aplikace kyseliny fosforečné

Moderní věda poměrně často umožňuje použít stejnou chemickou látku nebo stejné chemické složení pro zcela odlišné účely. Totéž lze říci o možnostech použití kyseliny fosforečné.

Dnes existuje značné množství různých oblastí použití kyseliny ortofosforečné. Takže například tato kyselina může být použita v organické syntéze. Používá se v případech, kdy je potřeba vytvořit fosforové soli sodíku, vápníku, hliníku a manganu.

Velký význam má také využití kyseliny ortofosforečné v kovozpracujícím průmyslu, neboť zde je prakticky nenahraditelná kyselina ortofosforečná, jejíž účinek byl prokázán při odstraňování rzi nebo předcházení jejímu vzniku.

Kyselinu fosforečnou najdeme také ve velkém množství látek určených pro použití hospodyňkami v běžném životě. Je také známo, že se používá v lékařském a potravinářském průmyslu.

Mezi další oblasti, kde lze použít kyselinu fosforečnou, patří:

• Ropný průmysl
• Výroba zápasů,
• filmová produkce,
• Výroba ohnivzdorných nebo ohnivzdorných předmětů a materiálů.

Role kyseliny ortofosforečné je také velká v procesu krmení rostlin, protože příznivý účinek fosforu na schopnost rostlin produkovat vysoké výnosy je široce známý. Zemědělské plodiny se díky této kyselině stávají odolnými vůči mrazu a dalším nepříznivým podmínkám.

Příznivý vliv na půdu je zaznamenán i v mnoha zdrojích souvisejících s předmětem zemědělství nebo národního hospodářství.

Význam kyseliny ortofosforečné je důležitý i pro zvířata. Nejenže se spolu s dalšími organickými látkami podílí na metabolických procesech v těle zvířat, ale u některých druhů zvířat napomáhá i při tvorbě skořápek a dalších přirozených výrůstků, protože obsahují fosforečnan vápenatý.

Kyselina fosforečná se také používá jako potravinářská přísada v některých potravinářských výrobcích. Má kód E 338. Tato kyselina nachází uplatnění v potravinářském průmyslu při výrobě uzenin, některých druhů tavených sýrů a sycených nápojů.

Je třeba poznamenat, že byste neměli zneužívat potraviny, které obsahují kyselinu ortofosforečnou, protože není jasné, jaká je míra lidské spotřeby za den. Ale v každém případě je přínos z jeho konzumace nepoměrně malý, ne-li dokonce zanedbatelný, ve srovnání se škodou, kterou může způsobit v podobě narušení trávicího traktu, vzniku kazů a rozvoje osteoporózy.

Pravidla pro práci s kyselinou fosforečnou

Jako každá jiná kyselina, i kyselina fosforečná vyžaduje, aby byl člověk při práci s kyselinami maximálně pozorný, opatrný a dodržoval všechna bezpečnostní pravidla.

Kyselina ortofosforečná je při nesprávném použití poměrně agresivní chemikálie a zanedbání bezpečnostních opatření při použití sloučeniny ortofosforečné kyseliny může způsobit popáleniny na kůži. Výpary kyseliny fosforečné mohou způsobit poleptání sliznice dýchacích cest a také projevy příznaků vážné intoxikace lidského těla. Kromě toho je kyselina fosforečná hořlavá a výbušná sloučenina. Proto je velmi důležité při práci s kyselinou fosforečnou dodržovat předepsaná pravidla.

Pravidla pro práci s kyselinou ortofosforečnou.

1. S kyselinou pracujte pouze v dobře větraném prostoru.
2. Při práci s kyselinou je třeba věnovat zvláštní pozornost ochranným prostředkům v podobě rukavic, masky nebo ještě lépe respirátoru a brýlí na ochranu očí.
3. Nedovolte, aby se kyselina dostala do kontaktu s exponovanými oblastmi těla, jinak může dojít k těžkým popáleninám.
4. Pokud se kyselina dostane na kůži, měla by se co nejdříve omýt velkým množstvím tekoucí vody a určitě jeďte do nemocnice.

Přeprava a skladování kyseliny ortofosforečné také vyžaduje dodržování určitých podmínek.

Kyselinu lze skladovat pouze ve skleněných nádobách, stejně jako v nádobách z polymeru a nerezové oceli.

Činidlo lze přepravovat pouze ve speciálních vozidlech vybavených kovovými nádržemi, které nejsou vystaveny působení kyseliny. Přeprava je povolena i jinými druhy dopravy, jako jsou vlaky nebo plavidla, avšak za předpokladu plného souladu s bezpečnostními požadavky.

Podmínky skladování kyseliny zahrnují její umístění na místo, kam neproniká sluneční světlo. Sloučenina ortofosforu může být za takových podmínek skladována ne déle než jeden rok.

Použití kyseliny fosforečné proti rzi

Kyselina fosforečná, jejíž účinek na rez je široce známý, lze použít jak v průmyslovém měřítku, tak k odstranění koroze kovů doma. Takové akce musí být samozřejmě prováděny s ohledem na výše popsaná bezpečnostní pravidla.

Jasnou výhodou kyseliny fosforečné je, že za podmínek chemického čištění z povrchu kovu pomocí kyseliny fosforečné je možné nejen odstranit uvolněné zoxidované hmoty, ale také vytvořit na povrchu kovového výrobku malý ochranný film. . K vytvoření takového filmu dochází následovně: oxid železa je korodován a absorbován kyselinou, místo toho je povrch kovu fosforizován. Lidé, kteří provádějí podobný postup čištění, dosvědčují, že po odstranění rzi pomocí kyseliny fosforečné se na povrchu kovového výrobku vytvoří mastný film šedého odstínu.

V této fázi můžeme jmenovat několik základních způsobů boje proti tvorbě oxidů na kovových površích:

• Leptání kovu, které zahrnuje úplné ponoření do kyselého roztoku,
• Nanášení směsi pomocí stříkací pistole nebo nanášení válečkem,
• Mechanické čištění kovů od oxidů s následným použitím kyseliny.

V každém konkrétním případě se vybírá nejvhodnější a nejúčinnější metoda čištění kovu od koroze s přihlédnutím k individuálním podmínkám, ve kterých lze postup provádět.

Kyselina fosforečná pro kovy

Vzhledem k tomu, že existuje několik možností pro čištění kovu pomocí sloučeniny ortofosforu, každá z nich by měla být zvážena podrobněji.

Například čištění s úplným ponořením čištěného dílu vyžaduje předběžné očištění dílu od tuků jakéhokoli původu. K tomu stačí umýt kovový výrobek jakýmkoli čisticím prostředkem. Dále je třeba rozpustit 150 ml kyseliny v jednom litru vody. Poté, co je roztok připraven, musíte do něj část ponořit na jednu hodinu. V tomto případě je nutné roztok neustále míchat, aby kyselina lépe působila.

Po působení kyseliny a rozpuštění rzi je nutné smýt kyselinu ortofosforečnou pomocí speciálního roztoku, který obsahuje 50 dílů vody, 2 díly čpavku, 48 dílů alkoholu.

Závěrem procedury bude opláchnutí dílu tekoucí vodou a vysušení.

Pokud kovový výrobek nelze umístit do nádoby kvůli jeho velké velikosti, lze použít jiný způsob odstranění rzi. K tomu je třeba aplikovat kyselinu ortofosforečnou pomocí rozprašovače, válečku nebo běžného štětce na kovový povrch. V některých případech může být nutné nejprve ručně vyčistit rez. Poté, co se část rzi doslova odtrhne z povrchu kovového produktu, se na kov nanese kyselý roztok, nechá se po určitou dobu, po které se produkt promyje roztokem neutralizujícím kyseliny a vysuší.

V obou případech můžete v případě potřeby prodloužit dobu vystavení kyseliny oxidům kovů.

V případě potřeby je možné použít kyselinu ortofosforečnou k čištění domácích toalet, van a umyvadel. Ale měli byste si pamatovat, že byste neměli používat kyselinu fosforečnou, stejně jako jiné typy kyselin, k čištění akrylových klempířských prvků.

Kameninové a smaltované povrchy lze čistit následujícím způsobem. Povrch, předem odmaštěný jakýmkoli detergentem, je ošetřen kyselým roztokem. K jeho přípravě je třeba vzít a přesunout 1 litr vody s 200 gramy kyseliny fosforečné. V závislosti na stupni znečištění by měla být kyselina ponechána na povrchu po dobu 1-12 hodin. Po čase je třeba kyselinu neutralizovat roztokem sody a omýt.

materiály k tématu

Závod Pigment zvyšuje objem výroby akrylových emulzí a kyseliny sulfamové

Během tří čtvrtletí letošního roku PJSC Pigment (Tambov) utratila více než 366 milionů rublů na modernizaci technických procesů a zařízení. Projekty na zvýšení kapacity jsou realizovány ve výrobě akrylových emulzí a kyseliny sulfamové. V dílnách na výrobu pigmentů, bělidel a lakových polotovarů se pracuje na zlepšení jakostních vlastností materiálů, uplatňují se nové technologie.

V Kurganu začnou vyrábět kontejnery pro přepravu kyseliny chlorovodíkové

V průběhu realizace plánů na náhradu dovozu ve výrobních závodech závodu Kurgankhimmash byla poprvé v našem státě vyrobena série offshore tankových kontejnerů. Nádoby jsou vyrobeny z nerezové oceli tloušťky 6 mm, jejíž vnitřní povrch je potažen speciálním materiálem pro ochranu před agresivním prostředím. Tyto nádoby umožňují skladovat a přepravovat kyselinu chlorovodíkovou pod tlakem ne vyšším než 0,4 MPa při okolní teplotě od –40 do +500 °C.

Aplikace barev a laků

Použití barev a laků je dáno různými požadavky. Nejběžnější jsou však pro dekorativní povrchovou úpravu a pro ochranu různých materiálů před nepříznivými vlivy pro zachování jejich trvanlivosti.