Ljubitelji gaziranog pića "Coca-Cola" gotovo da i ne gledaju na njegov sastav, koji ima dodatak E338. Ova tvar je fosforna kiselina, koja se koristi ne samo u prehrambenoj industriji, već iu tekstilnoj, poljoprivrednoj, pa čak i u borbi protiv hrđe na površini dijelova. Koja su svojstva kemijskog spoja, koja su područja njegove upotrebe, što trebate znati o sigurnosti - vrijedi razmotriti detaljnije.
Što je fosforna kiselina
Na sobnoj temperaturi to su higroskopni, bezbojni kristali u obliku dijamanta koji se dobro otapaju u vodi.Ortofosforni spoj smatra se anorganskom kiselinom srednje jakosti. Jedan od njegovih oblika - žućkasta ili bezbojna sirupasta tekućina, bez mirisa, je vodena otopina s koncentracijom od 85%. Njegovo drugo ime je bijela fosforna kiselina.
Kemijski ortofosforni spoj ima svojstva:
- otapa se u etanolu, vodi, otapalima;
- tvori 3 niza soli - fosfata;
- uzrokuje opekotine u dodiru s kožom;
- formira zapaljivi, eksplozivni vodik u interakciji s metalima;
- vrelište ovisi o koncentraciji - od 103 do 380 stupnjeva;
- tekući oblik sklon hipotermiji;
- nije kompatibilno sa zapaljivim materijalima, čistim metalima, živim vapnom, alkoholom, kalcijevim karbidom, kloratima;
- topi se na 42,35 stupnjeva, ali se ne raspada.
Formula
Ortofosforna kiselina je anorganski spoj opisan formulom H3PO4. Njegova molarna masa je 98 g/mol. Mikročestica tvari izgrađena je u prostoru na način da povezuje atome vodika i kisika. Formula pokazuje da kemikalija ima sljedeći sastav:
|
Broj atoma |
Postotak težine |
|
|
vodik |
3 |
3,1 |
|
fosfor |
1 |
65.3 |
|
kisik |
4 |
31.6 |
Proizvodnja fosforne kiseline
Kemijski spoj ima nekoliko metoda proizvodnje. Dobro poznata industrijska metoda za proizvodnju fosforne kiseline je toplinska, koja proizvodi čisti proizvod visoke kvalitete. Događa se sljedeći proces:
- oksidacija tijekom izgaranja s viškom zraka fosfora u anhidrid fosforne kiseline formule P4O10;
- hidratacija, apsorpcija nastale tvari;
- kondenzacija fosforne kiseline;
- hvatanje maglice iz plinske frakcije.
Postoje još dvije metode za proizvodnju ortofosfornog spoja:
- Ekonomična metoda ekstrakcije. Njegova osnova je razgradnja prirodnih fosfatnih minerala s klorovodičnom kiselinom.
- U laboratorijskim uvjetima tvar se dobiva interakcijom bijelog fosfora, koji je otrovan, s razrijeđenom dušičnom kiselinom. Proces zahtijeva strogo pridržavanje sigurnosnih propisa.
Kemijska svojstva
Anorganski spoj smatra se trobaznim spojem srednje jakosti. Za ortofosfornu kiselinu karakteristična su sljedeća kemijska svojstva:
- reagira na indikatore promjenom boje u crvenu;
- pretvara se u pirofosfornu kiselinu kada se zagrijava;
- prolazi kroz tri stupnja disocijacije u vodenim otopinama;
- reagira s jakim kiselinama stvarajući fosforile - kompleksne soli;
- stvara žuti talog u reakciji sa srebrnim nitratom;
- termički se raspada u difosfornu kiselinu;
- u dodiru s bazama, amorfnim hidroksidima, stvara vodu i sol.
Prijava
Ortofosforna kiselina se koristi u mnogim područjima, od industrije do stomatologije. Alat koriste obrtnici kao fluks prilikom lemljenja, za čišćenje površine metala od hrđe. Primijenjena tekućina:
- za znanstvena istraživanja u molekularnoj biologiji;
- kao katalizator procesa organske sinteze;
- za stvaranje antikorozivnih premaza metala;
- u proizvodnji vatrostalnih impregnacija za drvo.
Tvar nalazi primjenu:
- u naftnoj industriji;
- prilikom spajanja;
- za filmsku produkciju;
- za zaštitu od korozije;
- za bistrenje saharoze;
- u proizvodnji lijekova;
- u rashladnim uređajima kao vezivo u freonu;
- kod strojne obrade za poliranje, čišćenje metala;
- u tekstilnoj industriji u proizvodnji vatrootpornih tkanina;
- kao komponenta pri dobivanju kemijskih reagensa;
- u veterini za liječenje urolitijaze u kuna;
- kao dio temeljne boje za metal.
U prehrambenoj industriji
Upotreba fosforne kiseline u proizvodnji hrane široko je rasprostranjena. Upisan je u registar aditiva u hrani pod oznakom E338. Kada se koristi u prihvatljivim količinama, tvar se smatra sigurnom. Sljedeća svojstva lijeka su korisna:
- spriječiti užeglost;
- regulacija kiselosti;
- produženje roka valjanosti;
- očuvanje okusnih karakteristika;
- pojačavanje djelovanja antioksidansa.
Ortofosforna kiselina kao zakiseljivač, prašak za pecivo, antioksidans koristi se u pekarstvu, mesnoj i mliječnoj industriji. Koristi se u proizvodnji slastica, šećera.Tvar daje proizvodima kiseli, gorak okus. Aditiv E338 uključen:
- topljeni sirevi;
- muffini;
- gazirana pića - Pepsi Cola, Sprite;
- kobasice;
- punđa;
- mlijeko;
- dječja hrana;
- marmelada;
- kolači.
Istraživanja su pokazala da zlouporaba hrane koja sadrži fosforne spojeve, posebice gaziranih pića, može dovesti do zdravstvenih problema. Moguće je:
- ispiranje kalcija iz tijela, što može potaknuti nastanak osteoporoze;
- kršenje acidobazne ravnoteže - aditiv može povećati svoju kiselost;
- pojava gastrointestinalnih bolesti;
- pogoršanje gastritisa;
- uništavanje zubne cakline;
- nastanak karijesa;
- pojava povraćanja.
U neprehrambenoj industriji
Upotreba fosforne kiseline može se uočiti u mnogim područjima proizvodnje. Često je to zbog kemijskih svojstava proizvoda. Droga se koristi za izradu:
- kombinirana, fosfatna mineralna gnojiva;
- aktivni ugljen;
- fosforne soli natrija, amonija, mangana;
- boje koje usporavaju plamen;
- čaše, keramika;
- sintetički deterdženti;
- vatrostalna veziva;
- zapaljiva fosfatna pjena;
- hidrauličke tekućine za zrakoplovnu industriju.
U medicini
Stomatolozi koriste ortofosforni spoj za obradu unutarnje površine krunice.To pomaže tijekom protetike da poboljša prianjanje na zub. Tvar koriste farmaceuti za pripremu lijekova, zubnog cementa. U medicini se uporaba ortofosfornog spoja povezuje sa sposobnošću nagrizanja zubne cakline. Ovo je neophodno kada se za punjenje koriste ljepljivi materijali druge, treće generacije. Važne točke - nakon jetkanja površina mora biti:
- pranje;
- za sušenje.
Primjena hrđe
Pretvornik hrđe na bazi fosforne kiseline stvara zaštitni sloj na površini koji štiti od korozije tijekom daljnje uporabe. Značajka primjene spoja je sigurnost za metal tijekom primjene. Postoji nekoliko načina za uklanjanje hrđe fosfornom kiselinom, ovisno o veličini oštećenja:
- jetkanje s uranjanjem u kadu, drugi spremnik;
- ponovno nanošenje sastava na metal pištoljem za prskanje, valjkom;
- premazivanje površine prethodno obrađenim mehaničkim čišćenjem.
Ortofosforni spoj pretvara hrđu u željezne fosfate. Sastav se može koristiti za pranje i čišćenje:
- proizvodi od valjanog metala;
- bunari;
- cijevne površine;
- generatori pare;
- vodovod, sustavi grijanja;
- zavojnice;
- kotlovi;
- grijači vode;
- izmjenjivači topline;
- kotlovi;
- detalji strojeva i mehanizama.
Interakcija fosforne kiseline
Svojstva anorganske tvari određuju njezinu interakciju s drugim tvarima i spojevima. Ovdje se odvijaju kemijske reakcije. Sastav ortofosfora stupa u interakciju s:
- soli slabih kiselina;
- hidroksidi, koji stupaju u reakciju neutralizacije;
- metali lijevo od vodika u nizu aktivnosti s stvaranjem soli i razvijanjem vodika;
- bazični oksidi, koji sudjeluju u reakciji izmjene;
- amonijev hidroksid, stvarajući amonijev hidrofosfat;
- amonijak za dobivanje kiselih soli.
Sigurnost kiselina
Ortofosforni spoj spada u klasu opasnih tvari, zahtijeva oprez. Rad sa sastavom treba provoditi u posebnoj prostoriji opremljenoj dovodnom i ispušnom ventilacijom, daleko od izvora vatre. Nedostatak osobne zaštitne opreme je neprihvatljiv:
- respirator;
- rukavice;
- posebna odjeća;
- neklizajuće cipele;
- bodovi.
Opasno je dospjeti ortofosforni sastav na kožu, u oči, štetno udisanje vrućih para. Može izazvati opekline, vrtoglavicu, povraćanje, kašalj. U hitnim slučajevima trebate:
- skinuti kontaminiranu odjeću;
- operite zahvaćeno područje tekućom vodom;
- zovite doktora;
- stavite labavi zavoj;
- neutralizirajte prolivenu tekućinu lužinom.
Pravila prijevoza
Postoje posebni GOST-ovi koji propisuju pravila za prijevoz fosforne kiseline, koja spada u opasne tvari. Tvar se može dostaviti bilo kojim načinom transporta. Reaktivna tekućina transportira se u dobro zatvorenim:
- čelične cisterne;
- polietilen, staklene boce;
- plastične kocke;
- bačve;
- limenke;
- izribane željezničke cisterne.
Cijena
Ortofosfornu kiselinu možete kupiti u ljekarnama, trgovinama željezarijom, naručiti putem internet stranica. Za industrijske potrebe kupuju se na veliko s popustom. Prosječna cijena za Moskvu u rubljama je:
|
Količina, litra |
Prosječna cijena, R. |
|
|
Termalna hrana |
1 |
400 |
|
Tehnički 85% |
0,8 |
380 |
|
1600 |
13500 |
|
|
Talac za lemljenje |
0,01 |
180 |
|
0.003 |
40 |
|
|
Dodatak prehrani E388 |
1 |
85 |