磷酸簡(jiǎn)介

磷酸化學(xué)式H3PO4，分子量為97.994，是一種常見的無(wú)機(jī)中強(qiáng)酸，一般也叫正磷酸，。由五氧化二磷溶于熱水中即可得到。正磷酸工業(yè)上用硫酸處理磷灰石即得。磷酸在空氣中容易潮解。加熱會(huì)失水得到焦磷酸，再進(jìn)一步失水得到偏磷酸。磷酸主要用于制藥、食品、肥料等工業(yè)，包括作為防銹劑，食品添加劑，牙科和矯形外科，EDIC腐蝕劑，電解質(zhì)，助焊劑，分散劑，工業(yè)腐蝕劑，肥料的原料和組件家居清潔產(chǎn)品。也可用作化學(xué)試劑，磷酸鹽是所有生命形式的營(yíng)養(yǎng)。

磷酸物理性質(zhì)

熔點(diǎn)：42℃

沸點(diǎn)：261℃（分解，磷酸受熱逐漸脫水，因此沒有自身的沸點(diǎn)）

市售磷酸是含85%H3PO4的粘稠狀濃溶液。從濃溶液中結(jié)晶，則形成半水合物2H3PO4·H2O（熔點(diǎn)302.3K）。

結(jié)晶特性：磷酸濃度高、純度高，結(jié)晶性高。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)氣溫在4攝氏度上下，濃度大于85%時(shí)，其結(jié)晶性增大，若不慎混入結(jié)（冰）晶磷酸，會(huì)造成原本沒有結(jié)（冰）晶的磷酸立即感染而結(jié)（冰）晶，而且磷酸結(jié)（冰）晶異常迅速，直致磷酸儲(chǔ)存容器大部結(jié)（冰）晶。磷酸結(jié)（冰）晶后，上部磷酸邊稀，下部沉積針狀結(jié)（冰）晶體純磷酸。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，75%磷酸在較低（4℃附近）的溫度下也較難結(jié)（冰）晶，因此在較低的氣溫條件下，建議使用75%磷酸比較妥當(dāng)。

磷酸結(jié)（冰）晶好比水結(jié)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(jié)（冰）晶。

酸根離子

鹽類

磷酸鹽有三類：正鹽（含PO43－），酸式鹽磷酸一氫鹽（含HPO42－）和磷酸二氫鹽（含H2PO4－）。

三類鹽之間的關(guān)系為：

（1）溶解性

正鹽和一氫鹽：除鉀、鈉、銨等少數(shù)鹽外，其余都難溶于水，但能溶于強(qiáng)酸。

二氫鹽：都易溶于水。

（2）相互轉(zhuǎn)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(qiáng)酸，隨著酸的增多，先后生成磷酸一氫鹽、磷酸二氫鹽、磷酸。

（3）離子共存的問題

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(yàn)

磷酸鹽與過(guò)量鉬酸銨在濃硝酸溶液中反應(yīng)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(yīng)：

PO43- + 12MoO42- + 3NH4+ + 24H+ ==== (NH4)3[P(Mo12O40)]·6H2O↓ + 6H2O

制備方法

磷酸的原料主要是磷礦（主要成分為氟磷酸鈣Ca10F2(PO4)6）和以硫酸為主的無(wú)機(jī)酸。

實(shí)驗(yàn)室制法：實(shí)驗(yàn)室可用強(qiáng)酸+磷酸鹽制備磷酸。

3H+ + PO43- ==== H3PO4 （原理：強(qiáng)酸制弱酸）

濕法：工業(yè)上常用濃硫酸跟磷酸鈣、磷礦石反應(yīng)制取磷酸，濾去微溶于水的硫酸鈣沉淀，所得濾液就是磷酸溶液?；蜃尠琢着c硝酸作用，可得到純的磷酸溶液。

3P4 + 20HNO3 + 8H2O ==== 12H3PO4 + 20NO↑

熱法：白磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，再經(jīng)水化制成。注意必須用熱水，因?yàn)槲逖趸讜?huì)和冷水反應(yīng)生成劇毒的偏磷酸。

多磷酸的生產(chǎn)：多磷酸的生產(chǎn)主要由正磷酸在適當(dāng)條件下脫水而成。

重結(jié)晶法：將工業(yè)磷酸用蒸餾水溶解后，把溶液提純，除去砷和重金屬等雜質(zhì)，經(jīng)過(guò)濾，使濾液符合食品級(jí)要求時(shí)，濃縮，制得食用磷酸成品。

應(yīng)用領(lǐng)域

農(nóng)業(yè)：磷酸是生產(chǎn)重要的磷肥（過(guò)磷酸鈣、磷酸二氫鉀等）的原料，也是生產(chǎn)飼料營(yíng)養(yǎng)劑（磷酸二氫鈣）的原料。

工業(yè)：磷酸是一種重要的化工原料，主要作用如下：

處理金屬表面，在金屬表面生成難溶的磷酸鹽薄膜，以保護(hù)金屬免受腐蝕。

和硝酸混合作為化學(xué)拋光劑，用以提高金屬表面的光潔度。

生產(chǎn)洗滌用品、殺蟲劑的原料磷酸酯。

生產(chǎn)含磷阻燃劑的原料。

食品：磷酸是食品添加劑之一，在食品中作為酸味劑、酵母營(yíng)養(yǎng)劑，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(yíng)養(yǎng)增強(qiáng)劑。

醫(yī)學(xué)：磷酸可用于制取含磷藥物，例如甘油磷酸鈉等。