亚洲手机在线观看看片,国产日韩精品一级毛片,亚洲午夜久久久久久久69,午夜一级免费国产,高清日韩午夜无码看片,国内无遮码无码的免费毛片口爱,日韩免费无码毛片视频

磷酸
發(fā)布時(shí)間:2016-11-30 來源:未知     分享到:
  磷酸或正磷酸,化學(xué)式H3PO4,分子量為97.9724,是一種常見的無機(jī)酸,是中強(qiáng)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)。

  發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)史

  繼德國(guó)商人波蘭特發(fā)現(xiàn)磷、德國(guó)化學(xué)家孔克爾制出磷后,英國(guó)化學(xué)家波義耳也獨(dú)立制出了磷,他也是最早研究磷性質(zhì)及化合物的化學(xué)家,他在1682年發(fā)表的論文《一種觀察到的冷光的新實(shí)驗(yàn)》中寫到“磷在燃燒后生成白煙,白煙與水作用后生成的溶液具有酸性?!逼渲械陌谉熣橇姿狒ㄎ逖趸祝?,而與水作用生成的溶液即為磷酸,然而他并未對(duì)磷酸進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

  研究磷酸最早的化學(xué)家是法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫。1772年,他做這樣的實(shí)驗(yàn):將磷放在以汞密封的鐘罩里使其燃燒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果而得出這樣的結(jié)論:一定量的磷能燃燒于某容量的空氣中;磷燃燒時(shí)生成無水磷的白色粉片,如細(xì)雪一般;燃燒后瓶中的空氣約剩原來容量的80%;磷燃燒后較燃燒前約重2.5倍;白色粉片溶于水即成磷酸。拉瓦錫還證明磷酸可用濃硝酸和磷反應(yīng)制得。

  大約過了一百多年,德國(guó)化學(xué)家李比希做了許多農(nóng)業(yè)化學(xué)的實(shí)驗(yàn),揭開磷和磷酸對(duì)植物生命的價(jià)值。1840年李比希著的《有機(jī)化學(xué)在農(nóng)業(yè)和生理學(xué)上的作用》中,科學(xué)地論證了土壤的肥力問題,并指出磷對(duì)植物的作用。同時(shí),他還進(jìn)一步探究了磷酸及磷酸鹽作為肥料的應(yīng)用,從此磷酸的生產(chǎn)進(jìn)入大規(guī)?;瘯r(shí)代。

  物質(zhì)結(jié)構(gòu)

  正磷酸是由一個(gè)單一的磷氧四面體構(gòu)成的磷酸。在磷酸分子中P原子是sp3雜化的,3個(gè)雜化軌道與氧原子間形成3個(gè)σ鍵,另一個(gè)P—O鍵是由一個(gè)從磷到氧的σ配鍵和兩個(gè)由氧到磷的d-pπ鍵組成的。σ配鍵是磷原子上的一對(duì)孤對(duì)電子向氧原子的空軌道配位而形成。d←p配鍵是氧原子的py、pz軌道上的兩對(duì)孤對(duì)電子和磷原子的dxz、dyz空軌道重疊而成。由于磷原子3d能級(jí)比氧原子的2p能級(jí)能量高很多,組成的分子軌道不是很有效的,所以P—O鍵從數(shù)目上來看是三重鍵,但從鍵能和鍵長(zhǎng)來看是介于單鍵和雙鍵之間。純H3PO4和它的晶體水合物中都有氫鍵存在,這可能是磷酸濃溶液之所以粘稠的原因。

  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)(冰)晶點(diǎn):

  磷酸屬于中強(qiáng)酸,其結(jié)晶點(diǎn)(冰點(diǎn))為21℃,當(dāng)?shù)陀诖藴囟葧r(shí)會(huì)析出半水物結(jié)(冰)晶。當(dāng)然,通常磷酸在10℃以上甚至更低溫度下也不結(jié)(冰)晶,這是由于磷酸具有過冷的特性,也就是實(shí)際上市售的磷酸在低于21℃時(shí)會(huì)偏離其結(jié)(冰)晶點(diǎn),不會(huì)立即結(jié)(冰)晶的現(xiàn)象存在。但這樣的低溫只要維持一段時(shí)間,在靜止的狀態(tài)下,磷酸很容易產(chǎn)生結(jié)(冰)晶。

  磷酸結(jié)晶就像其他液體結(jié)晶一樣屬于物理變化而非化學(xué)變化。其化學(xué)性質(zhì)不會(huì)因結(jié)晶而改變,也即磷酸的質(zhì)量是不會(huì)因結(jié)晶而受影響的,只要給予溫度熔化或加熱水稀釋溶化,仍可以正常使用。

  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。

  化學(xué)性質(zhì)

  磷酸是三元中強(qiáng)酸,分三步電離,不易揮發(fā),不易分解,幾乎沒有氧化性。具有酸的通性。

  pKa1:2.12

  pKa2:7.21

  pKa3:12.67

  (1)濃磷酸可以和氯化鈉共熱生成氯化氫氣體(與碘化鉀、溴化鈉等也有類似反應(yīng)),屬于高沸點(diǎn)酸制低沸點(diǎn)酸:

  NaCl + H3PO4(濃) ==△== NaH2PO4 + HCl↑

  原理:難揮發(fā)性酸制揮發(fā)性酸

 ?。?)磷酸根離子具有很強(qiáng)的配合能力,能與許多金屬離子生成可溶性的配合物。如Fe3+與PO43-可以生成無色的可溶性的配合物[Fe(PO4)2]3-和[Fe(HPO4)2]-,利用這一性質(zhì),分析化學(xué)上常用PO43-掩蔽Fe3+離子,濃磷酸能溶解鎢、鋯、硅、硅化鐵等,并與他們形成配合物。

 ?。?)磷酸受強(qiáng)熱時(shí)脫水,依次生成焦磷酸、三磷酸和多聚的偏磷酸。三磷酸是鏈狀結(jié)構(gòu),多聚的偏磷酸是環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

  2H3PO4 ==473-573K== H4P2O7 + H2O

  3H3PO4 ==573K以上== H5P3O10 + 2H2O

  4H3PO4 ==高溫== (HPO3)4 + 4H2O

  (4)需要特別注意的是,濃熱的磷酸能腐蝕二氧化硅,生成雜多酸。但由于反應(yīng)原理過于復(fù)雜,因此中學(xué)課程將其簡(jiǎn)化為氫氟酸是唯一能與二氧化硅反應(yīng)的酸。濃熱磷酸還能分解絕大部分礦物,如鉻鐵礦、金紅石、鈦鐵礦等。

  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:

 ?。?)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。

 ?。?)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

 ?、貶2PO4-、 HPO42-、PO43-與H+不能共存。

  ②H2PO4-、HPO42-與OH-不能共存。

 ?、跦2PO4-與PO43-不能共存(化合生成HPO42-)。

 ?、蹾2PO4-與HPO42-可共存,HPO42-和PO43-可共存。

  檢驗(yàn)

  磷酸鹽與過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)過濾,使濾液符合食品級(jí)要求時(shí),濃縮,制得食用磷酸成品。[1]

  安全防護(hù)

  磷酸無強(qiáng)氧化性,無強(qiáng)腐蝕性,屬于較為安全的酸,屬低毒類,有刺激性。

  LD50:1530mg/kg(大鼠經(jīng)口);2740mg/kg(兔經(jīng)皮)

  刺激性:兔經(jīng)皮595mg/24小時(shí),嚴(yán)重刺激;兔眼119mg嚴(yán)重刺激。

  接觸時(shí)注意防止入眼,防止接觸皮膚,防止入口即可。

  遇H發(fā)孔劑可燃; 受熱排放有毒磷氧化物煙霧。[1]

  磷酸蒸氣能引起鼻黏膜萎縮;對(duì)皮膚有相當(dāng)強(qiáng)的腐蝕作用,可引起皮膚炎癥性疾患;能造成全身中毒現(xiàn)象。

  若有磷酸蒸氣入眼,應(yīng)立即用大量生理鹽水沖洗,隨后送醫(yī)院救治

  空氣中最高容許濃度為1mg/m3。生產(chǎn)人員工作時(shí)應(yīng)穿戴防護(hù)用具,如工作服、橡皮手套、橡皮或塑料圍裙、長(zhǎng)筒膠靴。注意保護(hù)呼吸器官和皮膚,如不慎濺到皮膚,應(yīng)立即用大量清水沖洗,把磷酸洗凈后,一般可用紅汞溶液或龍膽紫溶液涂抹患處,嚴(yán)重時(shí)應(yīng)立即送醫(yī)院診治。[1]

  應(yīng)用領(lǐng)域

  農(nóng)業(yè):磷酸是生產(chǎn)重要的磷肥(過磷酸鈣、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,可口可樂中就含有磷酸。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。

  磷酸主產(chǎn)區(qū)

  磷酸的生產(chǎn)過程一直受原材料的地域影響,我國(guó)磷酸的生產(chǎn)主要集中在云南、四川、貴州、湖北,而磷酸的精細(xì)化應(yīng)用主要集中在沿海地區(qū),根據(jù)中國(guó)磷交所的一份調(diào)查報(bào)告顯示,我國(guó)磷酸生產(chǎn)主要以熱法磷酸為主,提純高純度的磷酸,以滿足工業(yè)需求。

  生物學(xué)影響

  飲料添加物

  磷酸用在食品添加劑,素來有骨質(zhì)疏松癥的疑慮。以往的調(diào)查是借由問卷選填飲用可樂及其他碳酸飲料的頻率,發(fā)現(xiàn)飲用碳酸飲料的受試者較易有骨質(zhì)疏松癥的問題。研究指出,飲用碳酸飲料者沒有比其他人攝取更多的磷,但身體的鈣磷比卻顯著的降低?!睹绹?guó)臨床營(yíng)養(yǎng)學(xué)雜志》(American Journal of Clinical Nutrition)中的有項(xiàng)研究在1996年至2001年使用雙倍能量的X光去探測(cè)1672位女性及1148位男性的骨密度,發(fā)現(xiàn)磷酸確實(shí)會(huì)降低骨密度,此研究提供了比以往使用問卷調(diào)查更有利的證據(jù)。[2]

  另一項(xiàng)臨床研究指出,磷的攝取會(huì)降低骨密度。但此實(shí)驗(yàn)以磷的總攝取量為主,并未明確證明使骨密度降低的主因是磷酸。[2]

  但在Heaney及Rafferty使用鈣平衡的方法對(duì)于20至40歲的女人一日習(xí)慣飲用三杯以上(680 mL)碳酸飲料進(jìn)行的臨床研究,卻發(fā)現(xiàn)含磷酸的碳酸飲料與鈣流失無關(guān)。研究比較了水、牛奶以及各種非酒精飲料(兩種含咖啡因,兩種不含咖啡因,兩種含磷酸,兩種含檸檬酸)。他們發(fā)現(xiàn),相較于水,只有牛奶以及另外兩項(xiàng)含有咖啡因的飲品會(huì)增加尿液中的鈣含量,而添加有磷酸的咖啡因飲料和含咖啡因的飲料鈣量流失速度差不多,并沒有擴(kuò)大咖啡因造成流失鈣質(zhì)的影響。由于研究顯示咖啡因所造成的鈣質(zhì)流失會(huì)逐漸補(bǔ)回來,而磷酸在實(shí)驗(yàn)中又沒有對(duì)鈣質(zhì)流失造成影響。Heaney及Rafferty認(rèn)為前面實(shí)驗(yàn)受試者骨質(zhì)疏松的原因是受試者飲用碳酸飲料,造成牛奶攝取量的漸少,造成鈣攝取量不足。[2]

  咖啡因也是被認(rèn)為造成骨質(zhì)疏松的元兇之一。[2]

  含量分析

  GB 3149—92方法

  混合指示劑 取0.1%百里酚藍(lán)溶液3份(V)和0.1%酚酞溶液2份(V),混合均勻。

  1、重量法

  亦稱仲裁法,取試樣5g(稱準(zhǔn)至0.0002g)放于100ml燒杯中,加10ml鹽酸,蓋上表面皿,煮沸10min,冷卻后轉(zhuǎn)入500ml容量瓶中,加10ml鹽酸,用水定容后,搖勻。取該溶液50ml放于500ml容量瓶中,再用水定容后,搖勻,是為試樣液。取試樣液20ml放于400ml燒杯中,用水稀釋至100ml,加喹鉬檸酮試液(TS-202)50ml,蓋上表面皿,在電熱板上加熱至杯內(nèi)溫度達(dá)75℃±5℃,保持半分鐘或在水浴中保溫至溶液分層(不能用明火加熱,不論在加試劑或加熱時(shí)都不能攪拌混勻,以免形成塊狀物),冷卻過程中轉(zhuǎn)動(dòng)3~4次。用預(yù)先在175~185℃(或240~260℃)恒重的4號(hào)玻璃坩堝過濾,先將上層清液過濾,沉淀用傾瀉法洗滌3~4次,每次約用水20ml,洗液通過坩堝過濾,然后將沉淀轉(zhuǎn)到玻璃坩堝中,繼續(xù)用水洗滌5~6次,置坩堝于175~185℃:烘箱中烘45min(或240~260℃烘箱中烘15min),玻璃坩堝于干燥器中冷卻至室溫稱重。同測(cè)定手續(xù),進(jìn)行空白試驗(yàn)。

  磷酸含量按下式計(jì)算:

  H3PO4(%)=0.04428×(G2-G1)/G×50/500×20/500×100式中G一所取試樣量,g

  G2——測(cè)定樣品時(shí)所得的沉淀量,g;

  G1——空白測(cè)得的沉淀重量,g;

  0.04428——每克磷鉬酸喹啉相當(dāng)于磷酸的質(zhì)量,g。[1]

  2、容量法

  按上述重量法測(cè)定手續(xù)進(jìn)行至“冷卻過程中轉(zhuǎn)動(dòng)3~4次”,以下操作按下述測(cè)定手續(xù)進(jìn)行。用鋪有濾紙、脫脂棉或紙漿的過濾器過濾,先將上層清液過濾,沉淀用傾瀉法洗滌3~4次,每次約用水25~30ml,然后將沉淀轉(zhuǎn)到過濾器上,繼續(xù)用水洗滌至無酸性(取約20ml洗出液,加一滴混合指示劑和1滴0. 25mol/L的氫氧化鈉液,所呈顏色與處理同體積水所呈的顏色相近為止)。將沉淀轉(zhuǎn)入原燒杯中,加不含二氧化碳的水100ml,攪勻沉淀,約加0.5ml/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液10ml,充分?jǐn)嚢柚脸恋砣芙?,?滴混合指示劑,用0.25mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定,溶液由紫色變?yōu)槲ⅫS色時(shí)為終點(diǎn)。

  用同樣測(cè)定手續(xù),進(jìn)行空白試驗(yàn)。

  磷酸含量按下式計(jì)算:

  H3PO4(%)=c(V1-VV2)×0.003769/G×50/500×20/500×100

  式中c——?dú)溲趸c標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,mol/L;

  V1——試樣所耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,ml;

  V2——試樣所耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,ml;

  V——在空白試驗(yàn)中,1m1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)臍溲趸c標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,ml;

  0.003769——毫摩爾磷酸的質(zhì)量,g;

  G一所取試樣量,g。

  本方法平行測(cè)定時(shí)允許誤差在0~2%以內(nèi)。

  FAO/WHO滴定法 取試樣1.00g放入一具玻塞燒瓶中,加水約100ml,再加百里酚酞試液(TS-248)0.5ml,用1mol/L氫氧化鈉液滴定,每ml相當(dāng)于H3PO40.049g。

你知道你的Internet Explorer是過時(shí)了嗎?

為了得到我們網(wǎng)站最好的體驗(yàn)效果,我們建議您升級(jí)到最新版本的Internet Explorer或選擇另一個(gè)web瀏覽器.一個(gè)列表最流行的web瀏覽器在下面可以找到.