Aplikace kyseliny ortofosforečné (fosforečné): hnojiva, potravinářský průmysl, v každodenním životě a stomatologii | Everest LLC

Kyselina fosforečná (ortofosforečná) je anorganická kyselina střední síly. Hygroskopické krystaly průhledného nebo mírně bílého odstínu, ale nejčastěji průhledná hustá kapalina, která je mimořádně populární na trhu všech zemí. Používá se v mnoha oblastech od průmyslu po zpracování kovů, domácí použití a molekulární biologii.

Minerální hnojiva na bázi kyseliny ortofosforečné

Používání a spotřeba minerálních a fosfátových hnojiv po celém světě neustále roste. Jedním z nejoblíbenějších jsou hnojiva na bázi kyseliny fosforečné.

Podle Mezinárodní asociace hnojiv (IFA) dosáhla spotřeba hnojiv obsahujících fosfáty v roce 2010 40 milionů tun ročně. A stále roste o několik milionů ročně.

Mezinárodní asociace hnojiv (IFA) je nezisková asociace, která se věnuje studiu a využití hnojiv v průmyslu, propagaci rostlinných živin na trzích po celém světě a zlepšování ekologické situace v zemích, kde je používání pesticidů na velmi vysoké úrovni. Společnost byla založena v roce 1927, její sídlo se nachází v Paříži, ale její zaměstnanci jsou v nejpřímějších podmínkách práce s hnojivy – polích a továrnách. Společnost má asi 600 členů z 85 zemí.

Základem pro minerální a fosfátová hnojiva je samozřejmě kyselina fosforečná. Do této oblasti jde 90 % veškeré rudy obsahující fosfor. Mezi světovými výrobci: Čína, USA, Maroko, Ruská federace

Fosforečná hnojiva jsou minerální hnojiva obsahující vápenaté soli, superfosfát, amofosfát, ortofosfát, metafosfát, fosfátový kámen a další deriváty kyseliny amonné a fosforečné.

Obliba hnojiv obsahujících fosfor je spojena s jejich relativní bezpečností. Fosfor se přirozeně vyskytuje v růstu rostlin a je zodpovědný za důležité funkce růstu a zrání. Právě fosfor v rostlinách je zodpovědný za odolnost rostliny vůči náročným podmínkám, zvýšení mrazuvzdornosti, hromadění cukru, tuku a škrobu. Fosforečná hnojiva jsou jediným zdrojem fosforu v půdě, který je zodpovědný za všechny tyto funkce.

Největšími vývozci hnojiv obsahujících fosfáty jsou tyto země (podle údajů z roku 2010):

1. USA (objem 3 942 216 tun v přepočtu na fosforečnan P2O5).
2. Ruská federace (objem 1 566495 2 tun v přepočtu na fosforečnan P5OXNUMX).
3. Čína (objem 1 560720 2 tun v přepočtu na fosforečnan P5OXNUMX).
4. Tunisko (objem 803 351 tun v přepočtu na fosforečnan P2O5).
5. Maroko (objem 708 101 tun v přepočtu na fosforečnan P2O5).

Zatímco seznam hlavních dodavatelů kyseliny fosforečné na světový trh je následující:

1. Maroko – 6 milionů tun.
2. Jižní Amerika – 1.1 milionu tun.
3. USA – 0.8 milionu tun.
4. Čína – 0.5 milionu tun.

Více informací o výrobních a prodejních trzích naleznete v článku: „Výroba a prodej kyseliny ortofosforečné“

Potravinářský průmysl

Druhým nejoblíbenějším průmyslem pro použití kyseliny fosforečné je potravinářský průmysl. Kyselina fosforečná je registrována v registru potravinářských přídatných látek Ruské federace pod názvem E338. Látka je umístěna jako bezpečná (v závislosti na přípustném množství pro použití).

Hlavní vlastnosti charakteristické pro E338 jsou:

• regulace kyselosti
• předcházení žluknutí
• prodloužení trvanlivosti
• zlepšení chuťových vlastností
• antioxidační účinky

Potravinářská kyselina ortofosforečná je podle svých vlastností slabá kyselina. Má formu bezbarvého granulovaného prášku s vynikajícími vlastnostmi pohlcování vzduchu. Ve vzduchu se může „rozmazat“.

Nejčastěji se potravinářská přísada kyseliny ortofosforečné E338 používá v těchto oblastech potravinářského průmyslu: výroba sladkých sycených nápojů, uzenin, tavených sýrů, výrobků s obsahem mléka, tavených sýrů a cukrovinek.

Chuť: hořká s kyselostí.

E338 se používá v takových produktech, jako jsou: Coca-Cola, Bajkalský nápoj, Pepsi-Cola, Coca-Cola light, 7 Days vanilkovo-třešňové croissanty.

Ostatní použití

Čisticí prostředky pro domácnost

Kyselina fosforečná je oblíbená i při výrobě čisticích prostředků. Produkty na jeho bázi se používají k odstraňování anorganických a organických nečistot, jejich sanitaci, používají se v domácnostech, k čištění technologických zařízení, potrubí v potravinářském průmyslu a oblíbené jsou zejména k čištění různých forem a součástí výroby sýrů. Tato popularita je způsobena vlastností kyseliny ortofosforečné dobře se kombinovat se solemi mléka, díky čemuž dochází k čištění nádob obsahujících mléko rychle a bez poškození zařízení.

Produkty na bázi kyseliny ortofosforečné patří do třídy kyselin a jsou určeny k odstraňování minerálních usazenin, vodního kamene, usazenin solí a minerálních kamenů. Mají dezinfekční vlastnosti a dokážou odstranit salmonelu a E. coli, různé druhy hub a plísní. Produkty na bázi kyseliny ortofosforečné jsou bezpečné pro použití v potravinářském průmyslu a stravovacích zařízeních. Vzhledem k tomu, že tento kyselý produkt může být obsažen v produktech různých struktur (pěna, nepěnivý, gel) a mají různé koncentrace kyselin (nízká, střední, silná kyselina), je rozmanitost produktů na trhu velká.

Mezi hlavní výhody produktů s kyselinou ortofosforečnou patří:

• vysoká čistící schopnost
• antistatický účinek
• zamezení rychlé tvorby opětovné kontaminace (včetně usazenin soli a minerálních kamenů)
• nezpůsobují alergie
• nezanechávejte šmouhy
• zabezpečení
• eliminovat pachy
• neničte pryžové vrstvy
• biologicky rozložitelné
• dobře se rozpouští v kapalině
• ohnivzdorný
• neztrácejí vlastnosti při nízkých teplotách

Aplikace ve stomatologii

Kyselina fosforečná je oblíbená ve stomatologii. Používá se pro zubní obnovu pomocí adhezivní technologie. Produkty s kyselinou ortofosforečnou zajišťují spolehlivé dlouhodobé spojení kompozitních materiálů s povrchem zubu.

Použití kyseliny ortofosforečné začalo již v roce 1955, kdy se během experimentů zjistilo, že vlivem výše uvedené kyseliny se zubní sklovina uměle zdrsní. Použití kyseliny zvýšilo přilnavost. Zpravidla se v praxi používá 35-40% koncentrace kyseliny ortofosforečné. U tohoto koncentrátu nepřesáhne doba působení na sklovinu 30 sekund.

Ve šperkařském průmyslu

Kyselina ortofosforečná se používá pro ozařování kovů a také jako tavidlo pro pájení.

Při pájení pomocí tavidla na bázi takové kyseliny se na povrchu kovu vytvoří ochranný film, který zabraňuje tvorbě oxidů. Vysoká hygroskopičnost kyseliny ortofosforečné se v tomto případě po zahřátí rozpouští na kapalinu s dobrými tekutými vlastnostmi.

Kromě výše uvedených oblastí se kyselina ortofosforečná používá v mnoha chemických odvětvích, pro čištění kovových konstrukcí od rzi a pro domácí účely.

Velkoobchodní dodávky kyseliny ortofosforečné za nízké ceny zajišťuje společnost Everest. Výhodné podmínky a záruka na produkt.

Fosfor (řecky phos — světlo + phoros — nesoucí) je chemický prvek patřící do V. skupiny a 3. periody. Jednoduchá nažloutlá látka, snadno hořlavá a světélkující.

Základní a excitované stavy fosforu

Když je atom fosforu excitován, elektrony na s-podúrovni se oddělí a přesunou se na d-podúroveň.

Přírodní sloučeniny

V průmyslu se fosfor získává tavením fosforečnanu vápenatého, písku a uhlí.

Chemická aktivita fosforu je výrazně vyšší než u dusíku. Aktivita je také určena alotropickou modifikací: bílý fosfor je nejaktivnější a emituje viditelné světlo v důsledku oxidace kyslíkem.

V kapalném a plynném skupenství až do 800 °C se fosfor skládá z molekul P₄Nad 800 °C molekuly fosforu₄ rozpad na P₂.

Reakce s nekovy

U nekovů fosfor často působí jako redukční a oxidační činidlo. Snadno se oxiduje kyslíkem.

Interakce fosforu a chloru probíhá podobným způsobem.

2P + 3Cl₂ → 2PCl₃ (nedostatek chloru)

2P + 5Cl₂ → 2PCl₅ (přebytek chloru)

Reakce s vodíkem jsou extrémně obtížné. Při rozkladu kovových fosfidů je však možné získat jedovatý plyn – fosfin – bojovou jedovatou látku.

2P + 3Ca → Ca₃P₂ (fosfid vápenatý)

Při interakci s vodou fosfor vstupuje do disproporcionační reakce (tak se nazývají reakce, ve kterých je stejná látka zároveň oxidačním i redukčním činidlem).

Pokud se fosfor přidává do alkalických roztoků, dochází také k disproporcionační reakci.

Když se zapálí zápalky, dochází k reakci mezi fosforem a chlorečnanem draselným, který působí jako oxidační činidlo.

Oxid fosforu V — P2O5

Kyselý oxid, jehož páry mají vzorec P₄O₁₀Pevný oxid se vyznačuje bílou barvou.

Aktivně reaguje s vodou za vzniku kyseliny fosforečné. Při nedostatku vody tvoří kyselinu metafosforečnou.

Reaguje s bazickými oxidy a bázemi za vzniku solí kyseliny fosforečné. Přesná vzniklá sůl je určena poměrem bazického oxidu/báze k kyselému oxidu.

6KOH + P₂O₅ = 2 tis₃PO₄ + 3H₂O (fosforečnan draselný, přebytek alkálie – poměr 6:1)

4KOH + P₂O₅ = 2 tis₂HPO₄ + H₂O (hydrogenfosforečnan draselný, mírný přebytek kyselého oxidu – poměr 4:1)

2KOH + P₂O₅ = 2KH₂PO₄ + H₂O (dihydrogenfosforečnan draselný, přebytek kyselého oxidu – poměr 2:1)

Má výraznou schopnost odstraňovat vodu (dehydratovat): snadno extrahuje vodu z jiných sloučenin.

Kyseliny fosforečné

• Kyselina ortofosforečná – H₃PO₄ (tribazická kyselina, soli – fosforečnany PO₄ 3-)
• Kyselina metafosforečná – HPO₃ (monosytná kyselina, soli – metafosfáty PO₃ —)
• Fosfor – H₃PO₃ (disytná kyselina, soli – fosfity HPO₃ 2-)
• Fosfor – H₃PO₂ (monosytná kyselina, fosfornanové soli – H₂PO₂ —)

Kyselina fosforná je schopna vytěsňovat kovy s nízkou aktivitou ze solí, čímž se přemění na kyselinu ortofosforečnou.

Kyselina ortofosforečná

V pevné formě se jedná o bílé krystaly, vysoce rozpustné ve vodě.

Kyselina fosforečná se získává z fosfátů působením kyseliny sírové. Známé jsou také metody hydrolýzy chloridu fosforečného, interakce oxidu fosforečného V s vodou.

Kyselina fosforečná může vznikat oxidací fosforu silnou kyselinou:

Díky svým kyselým vlastnostem dobře reaguje se zásaditými oxidy a zásadami. S různými poměry kyseliny a zásady se získávají různé soli (fosfáty, hydrofosfáty a dihydrofosfáty).

Reakce probíhají, pokud se uvolní plyn, vytvoří se sraženina nebo se vytvoří slabý elektrolyt (voda). Například charakteristická žlutá sraženina, fosforečnan stříbrný, vzniká v důsledku reakce s dusičnanem stříbrným.

Při reakci s uhličitany vzniká nestabilní kyselina uhličitá, která se rozkládá na vodu a oxid uhličitý.

Kovy, které jsou v napěťové sérii před vodíkem, jsou schopné vytěsnit vodík z kyseliny fosforečné.

Při silném zahřátí ztrácí kyselina ortofosforečná vodu a mění se na kyselinu metafosforečnou.

Soli kyseliny fosforečné

Soli kyseliny fosforečné se získávají reakcí kyseliny ortofosforečné a zásad.

• Fosfátová hornina – Ca₃(PO₄)₂
• Jednoduchý superfosfát je směsí Ca(H₂PO₄)₂*H₂O a CaSO₄
• Dvojitý superfosfát – Ca(H₂PO₄)₂*H₂O
• Sraženina – CaHPO₄* 2H₂O
• Kostní moučka je produktem zpracování kostí domácích zvířat Ca₃(PO₄)₂
• Ammofos – sestává převážně z monoamonného fosforečnanu – NH₄H₂PO₄

© Bellevich Yury Sergeevich 2018-2025

Tento článek napsal Jurij Sergejevič Bellevič a je jeho duševním vlastnictvím. Kopírování, šíření (včetně kopírování na jiné stránky a zdroje na internetu) nebo jakékoli jiné použití informací a předmětů bez předchozího souhlasu držitele autorských práv je trestné ze zákona. Chcete-li získat materiály článku a povolení k jejich použití, kontaktujte Bellevič Jurij.

Blitz průzkum na téma Fosfor