Verwendung von Phosphorsäure in Haushalt, Landwirtschaft und Lebensmittelindustrie – chemische Eigenschaften

Der Inhalt des Artikels

• Was ist Phosphorsäure?
• Formel
• Herstellung von Phosphorsäure
• Chemische Eigenschaften
• Anwendung
• In der Lebensmittelindustrie
• In der Non-Food-Industrie
• In Behandlung
• Rostanwendung
• Phosphorsäurereaktion
• Säuresicherheit
• Transportregeln
• Preis

Fans des kohlensäurehaltigen Coca-Cola-Getränks werden wahrscheinlich nicht auf seine Zusammensetzung achten, die zusätzlich E338 enthält. Diese Substanz ist Phosphorsäure, die nicht nur in der Lebensmittelindustrie, sondern auch in der Textil- und Landwirtschaft eingesetzt wird und sogar mit Rost auf der Oberfläche von Teilen fertig wird. Was sind die Eigenschaften einer chemischen Verbindung, was sind ihre Verwendungszwecke, was müssen Sie über Sicherheitsmaßnahmen wissen – es lohnt sich, genauer darüber nachzudenken.

Was ist Phosphorsäure?

Bei Raumtemperatur sind dies hygroskopische farblose Kristalle vom Rhomboid-Typ, die sich gut mit Wasser auflösen. Die Phosphorverbindung wird als anorganische Säure mittlerer Stärke angesehen. Eine seiner Formen, eine gelbliche oder farblose sirupartige Flüssigkeit, geruchlos, ist eine wässrige Lösung mit einer Konzentration von 85%. Sein anderer Name ist weiße Phosphorsäure..

Chemische Phosphorverbindung hat folgende Eigenschaften:

• löslich in Ethanol, Wasser, Lösungsmitteln;
• bildet 3 Reihen von Salzen – Phosphate;
• verursacht Verbrennungen bei Hautkontakt;
• bildet bei Wechselwirkung mit Metallen einen brennbaren, explosiven Wasserstoff;
• Die Siedetemperatur hängt von der Konzentration ab – von 103 bis 380 Grad;
• Die flüssige Form ist anfällig für Unterkühlung.
• unverträglich mit brennbaren Materialien, reinen Metallen, Branntkalk, Alkohol, Calciumcarbid, Chloraten;
• bei einer Temperatur von 42,35 Grad schmilzt es, zersetzt sich aber nicht.

Formel

Phosphorsäure ist eine anorganische Verbindung, die durch die Formel H3PO4 beschrieben wird. Seine Molmasse beträgt 98 g / mol. Das Mikropartikel der Substanz ist im Raum so aufgebaut, dass es die Atome von Wasserstoff und Sauerstoff verbindet. Die Formel zeigt, dass eine chemische Substanz die folgende Zusammensetzung hat:

Herstellung von Phosphorsäure

Eine chemische Verbindung hat mehrere Produktionsmethoden. Ein bekanntes industrielles Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure ist das thermische Verfahren, bei dem ein reines Qualitätsprodukt erhalten wird. Der folgende Prozess findet statt:

• Oxidation während der Verbrennung mit einem Überschuss an Phosphorluft zu Phosphorsäureanhydrid mit der Formel P4O10;
• Hydratation, Absorption der resultierenden Substanz;
• Phosphorsäurekondensation;
• Gasnebelsammlung.

Es gibt zwei andere Verfahren zur Herstellung von Phosphorverbindungen:

• Die Extraktionsmethode zeichnet sich durch Effizienz aus. Grundlage ist die Zersetzung natürlicher Phosphatmineralien mit Salzsäure..
• Unter Laborbedingungen wird die Substanz durch Wechselwirkung von weißem Phosphor erhalten, der mit verdünnter Salpetersäure toxisch ist. Der Prozess erfordert strenge Sicherheitsvorkehrungen..

Chemische Eigenschaften

Eine anorganische Verbindung wird als tribasisch mit mittlerer Festigkeit angesehen. Die folgenden chemischen Eigenschaften von Phosphorsäure sind charakteristisch:

• reagiert auf Indikatoren, indem die Farbe in Rot geändert wird;
• wird beim Erhitzen in Pyrophosphorsäure umgewandelt;
• in wässrigen Lösungen erfolgt eine dreistufige Dissoziation;
• bei der Reaktion mit starken Säuren bildet es Phosphorylkomplexsalze;
• bildet einen gelben Niederschlag, der mit Silbernitrat wechselwirkt;
• zersetzt sich thermisch zu Diphosphorsäure;
• Amorphe Hydroxide bilden im Kontakt mit Basen Wasser und Salz.

Anwendung

Phosphorsäure wird in vielen Bereichen eingesetzt, von der Industrie bis zur Zahnmedizin. Das Werkzeug wird von Handwerkern als Flussmittel beim Löten verwendet, um die Oberfläche des Metalls von Rost zu reinigen. Flüssigkeit wird aufgetragen:

• für wissenschaftliche Forschung in der Molekularbiologie;
• als Katalysator für organische Syntheseverfahren;
• Korrosionsschutzbeschichtungen aus Metallen herzustellen;
• bei der Herstellung von feuerfesten Imprägnierungen für Holz.

Der Stoff wird verwendet in:

• in der Ölindustrie;
• bei der Herstellung von Streichhölzern;
• für die Produktion von Film;
• zum Schutz vor Korrosion;
• zur Klärung von Saccharose;
• bei der Herstellung von Arzneimitteln;
• in Kühlaggregaten als Bindemittel in der Zusammensetzung von Freon;
• während der Bearbeitung zum Polieren, Metallreinigung;
• in der Textilindustrie bei der Herstellung von Geweben mit flammhemmender Imprägnierung;
• als Bestandteil bei der Herstellung von Chemikalien;
• in der Veterinärmedizin zur Behandlung von Urolithiasis bei Nerzen;
• als Bestandteil für eine Grundierung für Metall.

In der Lebensmittelindustrie

Die weit verbreitete Verwendung von Phosphorsäure bei der Herstellung von Lebensmitteln. Es ist im Register der Lebensmittelzusatzstoffe unter dem Code E338 eingetragen. Bei Verwendung mit akzeptablen Mengen gilt der Stoff als sicher. Nützlich sind die folgenden Eigenschaften des Arzneimittels:

• Verhinderung von Ranzigkeit;
• Säureregulierung;
• Verlängerung der Haltbarkeit;
• Erhaltung der Geschmackseigenschaften;
• erhöhte antioxidative Wirkung.

Orthophosphorsäure als Säuerungsmittel, Backpulver, Antioxidans wird in der Back-, Fleisch- und Milchindustrie eingesetzt. Wird bei der Herstellung von Süßwaren und Zucker verwendet. Die Substanz verleiht dem Produkt einen sauren, bitteren Geschmack. Der Zusatz E338 ist Teil von:

• Schmelzkäse;
• Muffins;
• kohlensäurehaltige Getränke – Pepsi-Cola, Sprite;
• Würste;
• Brötchen;
• Milch;
• Babynahrung;
• Marmelade;
• von Kuchen.

Studien haben gezeigt, dass der Missbrauch von Produkten, die Phosphorverbindungen enthalten, insbesondere kohlensäurehaltige Getränke, zu gesundheitlichen Problemen führen kann. Nicht ausgeschlossen:

• Auswaschen von Kalzium aus dem Körper, das die Bildung von Osteoporose auslösen kann;
• Verletzung des Säure-Base-Gleichgewichts – das Additiv kann seinen Säuregehalt erhöhen;
• das Auftreten von Magen-Darm-Erkrankungen;
• Verschlimmerung der Gastritis;
• Zerstörung des Zahnschmelzes;
• Kariesentwicklung;
• Erbrechen.

In der Non-Food-Industrie

Die Verwendung von Phosphorsäure kann in vielen Produktionsbereichen beobachtet werden. Dies ist häufig auf die chemischen Eigenschaften des Produkts zurückzuführen. Das Medikament wird zur Herstellung von:

• kombinierte Phosphormineraldünger;
• Aktivkohle;
• Phosphorsalze von Natrium, Ammonium, Mangan;
• feuerhemmende Farben;
• Glas, Keramik;
• synthetische Waschmittel;
• feuerfeste Bindemittel;
• nicht brennbarer Phosphatschaum;
• Hydraulikflüssigkeiten für die Luftfahrtindustrie.

In Behandlung

Zahnärzte verwenden eine orthophosphorische Zusammensetzung, um die innere Oberfläche der Krone zu behandeln. Dies hilft bei der Prothetik, die Haftung am Zahn zu verbessern. Die Substanz wird von Apothekern zur Herstellung von Arzneimitteln, Zahnzement, verwendet. In der Medizin ist die Verwendung einer orthophosphorischen Verbindung mit der Fähigkeit verbunden, Zahnschmelz zu ätzen. Dies ist erforderlich, wenn Klebstoffe der zweiten und dritten Generation zum Versiegeln verwendet werden. Wichtige Punkte – Nach dem Ätzen muss die Oberfläche:

• Spülen;
• zu trocknen.

Rostanwendung

Ein auf Phosphorsäure basierender Rostumwandler bildet eine Schutzschicht auf der Oberfläche, die bei künftiger Verwendung vor Korrosion schützt. Die Besonderheit der Verwendung der Verbindung ist die Sicherheit des Metalls während der Anwendung. Abhängig von der Größe des Schadens gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Rostentfernung mit Phosphorsäure durchzuführen:

• Ätzen mit Eintauchen in ein Bad, einen anderen Behälter;
• wiederholtes Aufbringen der Zusammensetzung auf das Metall mit einer Spritzpistole, einer Walze;
• Oberflächenbehandlung durch vorbehandelte mechanische Reinigung.

Die Phosphorverbindung wandelt Rost in Eisenphosphate um. Die Zusammensetzung kann zum Waschen und Reinigen verwendet werden:

• Metallprodukte;
• Brunnen;
• Rohrleitungsoberflächen;
• Dampferzeuger;
• Wasserversorgung, Heizsysteme;
• Spulen;
• Kessel;
• Wasserkocher;
• Wärmetauscher;
• Kessel;
• Maschinenteile und Mechanismen.

Phosphorsäurereaktion

Die Eigenschaften eines anorganischen Stoffes bestimmen seine Wechselwirkung mit anderen Stoffen und Verbindungen. In diesem Fall treten chemische Reaktionen auf. Die Phosphorzusammensetzung interagiert mit:

• Salze schwacher Säuren;
• Hydroxide, die eine Neutralisationsreaktion eingehen;
• Metalle links von Wasserstoff in einer Reihe von Aktivitäten unter Bildung von Salz und Wasserstoffentwicklung;
• an der Austauschreaktion beteiligte basische Oxide;
• Ammoniumhydroxid, wodurch Ammoniumhydrogenphosphat entsteht;
• Ammoniak, um saure Salze zu erhalten.

Säuresicherheit

Phosphorverbindung gehört zur Klasse der Gefahrstoffe, erfordert Vorsicht. Die Arbeiten mit der Zusammensetzung sollten in einem speziellen Raum durchgeführt werden, der mit Vor- und Abluft ausgestattet ist und nicht in der Nähe von Feuerquellen liegt. Inakzeptabler Mangel an persönlicher Schutzausrüstung:

• Respirator;
• Handschuhe;
• spezielle Kleidung;
• rutschfeste Stiefel;
• Punkte.

Es ist gefährlich, die Phosphorverbindung auf die Haut zu bekommen, in den Augen ist das Einatmen heißer Dämpfe schädlich. Dies kann zu Verbrennungen, Schwindel, Erbrechen und Husten führen. Im Notfall benötigen Sie:

• Kleidung ausziehen, die der Substanz ausgesetzt war;
• Spülen Sie den betroffenen Bereich mit fließendem Wasser ab.
• Rufen Sie einen Arzt an;
• einen losen Verband anlegen;
• verschüttete Flüssigkeit mit Alkali neutralisieren.

Transportregeln

Es gibt spezielle GOSTs, die die Regeln für den Transport von Phosphorsäure festlegen, die sich auf gefährliche Güter beziehen. Der Stoff kann mit jedem Transportmittel geliefert werden. Reaktive Flüssigkeit wird dicht verschlossen transportiert:

• Stahltankwagen;
• große Flaschen Polyethylen, Glas;
• Plastikwürfel;
• Fässer;
• Kanister;
• gummierte Kesselwagen.

Preis

Orthophosphorsäure kann in Apotheken und Baumärkten gekauft und über Internetseiten bestellt werden. Für industrielle Zwecke in loser Schüttung mit Rabatten gekauft. Die durchschnittlichen Kosten für Moskau in Rubel betragen: