磷酸属于中强酸,其结晶点(冰点)为21℃,当低于此温度时会析出半水物结(冰)晶。当然,通常磷酸在10℃以上甚至更低温度下也不结(冰)晶,这是由于磷酸具有过冷的特性,也就是实际上市售的磷酸在低于21℃时会偏离其结(冰)晶点,不会立即结(冰)晶的现象存在。但这样的低温只要维持一段时间,在静止的状态下,磷酸很容易产生结(冰)晶。
磷酸的物理性质:
熔点:42℃
沸点:261℃(分解,磷酸受热逐渐脱水,因此没有自身的沸点)
市售磷酸是含85%H3PO4的粘稠状浓溶液。从浓溶液中结晶,则形成半水合物2H3PO4·H2O(熔点302.3K)。
磷酸用途:
1、聚合物汽油催化剂;
2、蚀刻剂(半导体制造);
3、酸化剂(软饮料;预制食品);
4、微生物发酵养分;
5、用于制造肥料的过磷酸盐,其他磷酸盐,多磷酸盐,洗涤剂;
6、酸制乙烯催化剂,净化过氧化氢;
7、作为酸味剂和增香剂,在食品中具有协同抗氧化剂和螯合剂的作用;
8、作为分析试剂;
9、降低喷雾溶液pH值的酸化剂/缓冲剂,有助于防止由于水解而引起的对碱敏感的的分解。
磷酸的化学性质:
磷酸是三元中强酸,分三步电离挥发,不易分解,不易氧化性。具有酸的通性。
1、浓磷酸可以和氯 化钠共热生成气体(与碘化钾、溴 化钠等也有类似反应),属于弱酸制强酸。
2、磷酸根离子具有很强的配合能力,能与许多金属离子生成可溶性的配合物。
3、磷酸受强热时脱水,依次生成焦磷酸、三磷酸和多聚的偏磷酸。三磷酸是链状结构,多聚的偏磷酸是环状结构。
4、浓热的磷酸能腐蚀二氧化硅,生成杂多酸。浓热磷酸还能分解绝大部分矿物,如铬铁矿、金红石、钛铁矿等。
磷酸应用领域:
农业:磷酸是生产重要的磷肥(过、磷酸二氢钾等)的原料,也是生产饲料营养剂(磷酸二氢钙)的原料。
工业:磷酸是一种重要的化工原料,主要作用如下:
1、处理金属表面,在金属表面生成难溶的磷酸盐薄膜,以保护金属免受腐蚀。
2、和硝酸混合作为化学抛光剂,用以提高金属表面的光洁度。
3、生产洗涤用品的原料。
4、生产含磷阻燃剂的原料。
食品:磷酸是食品添加剂之一,在食品中作为酸味剂、酵母营养剂,可乐中就含有磷酸。磷酸盐也是重要的食品添加剂,可作为营养增强剂。
醫学:磷酸可用于制取含磷药物,例如甘油磷酸钠等。
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