Àcid fosfòric, també conegut com àcid ortofosfòric, és un àcid inorgànic comú, àcid mitjà fort, fórmula química H3PO4, pes molecular 97.994. No és fàcil de volatilitzar, descompondre i gairebé no té oxidació. Té la propietat comuna de l'àcid. És un àcid feble ternari, que és més feble que l'àcid clorhídric, l'àcid sulfúric, l'àcid nítric, però més fort que l'àcid acètic, l'àcid bòric, etc. L'àcid fosfòric és fàcilment deliquescent a l'aire. L'àcid pirofosfòric s'obté per escalfament i l'àcid metafosfòric s'obté per deshidratació addicional. L'àcid fosfòric s'utilitza principalment en indústries farmacèutiques, alimentàries, fertilitzants i altres, com a inhibidor de l'òxid, additiu alimentari, cirurgia dental i ortopèdica, agent de corrosió EDIC, electròlit, flux, dispersant, agent de corrosió industrial, matèries primeres i components de fertilitzants, neteja de la llar. productes, així com reactius químics.
L'ortofosfat és un àcid fosfòric format per un sol tetraedre d'oxigen fòsfor. A la molècula d'àcid fosfòric, l'àtom P és híbrid sp3, i tres orbitals híbrids formen tres amb l'àtom d'oxigen σ L'altre enllaç PO està format per σ i dos enllaços dp d'oxigen a fòsfor. σ L'enllaç de coordinació es forma per la coordinació d'un parell d'electrons solitaris de l'àtom de fòsfor amb l'orbital buit de l'àtom d'oxigen. L'enllaç D ← p es forma superposant dos parells d'electrons solitaris als orbitals py i pz de l'àtom d'oxigen i als orbitals buits dxz i dyz de l'àtom de fòsfor. Atès que el nivell d'energia 3d de l'àtom de fòsfor és molt més alt que el nivell d'energia 2p de l'àtom d'oxigen, l'orbital molecular format no és gaire efectiu, de manera que l'enllaç PO és un enllaç triple en nombre, però entre l'enllaç simple i l'enllaç doble en termes d'enllaç energia i longitud d'enllaç. Tant l'H3PO4 pur com el seu hidrat de cristall tenen ponts d'hidrogen, que pot ser el motiu pel qual la solució d'àcid fosfòric concentrat és viscosa.
Conductància específica
A temperatura ambient (219K), quan la concentració de la solució d'H3PO4 és del 45 per cent - 47 per cent, la conductància específica és la màxima.
Punt de cristal·lització:
L'àcid fosfòric pertany a l'àcid mitjà fort i el seu punt de cristal·lització (punt de congelació) és de 21 graus. Quan sigui inferior a aquesta temperatura, precipitarà cristalls hemihidratats (gel). Per descomptat, l'àcid fosfòric no sol formar cristalls (gel) a temperatures superiors als 10 graus o fins i tot per sota. Això es deu al fet que l'àcid fosfòric té les característiques del superrefrigerament, és a dir, quan l'àcid fosfòric real al mercat està per sota dels 21 graus, es desviarà del seu punt de formació (gel) i no formarà cristalls (gel) immediatament. Tanmateix, mentre es mantingui una temperatura tan baixa durant un període de temps, l'àcid fosfòric és fàcil de produir cristalls de gel en estat estàtic.
El cristall d'àcid fosfòric, com altres cristalls líquids, pertany al canvi físic més que al canvi químic. Les seves propietats químiques no canviaran a causa de la cristal·lització, és a dir, les propietats de l'àcid fosfòric no es veuran afectades a causa de la cristal·lització. Encara es pot utilitzar normalment sempre que es doni temperatura per fondre o s'utilitzi aigua calenta per diluir i dissoldre.
Característiques de la cristal·lització: alta concentració d'àcid fosfòric, alta puresa i alta cristal·linitat. Segons l'experiència, quan la temperatura és per sobre o per sota dels 4 graus i la concentració és superior al 85 per cent, la seva cristalinitat augmenta. Si es barreja accidentalment amb àcid fosfòric cristal·lí, farà que l'àcid fosfòric sense cristall (gel) infecti immediatament i formi cristall (gel). A més, el cristall de fosfat (gel) és inusualment ràpid, cosa que farà que la majoria dels recipients d'emmagatzematge d'àcid fosfòric formin cristall (gel). Després de formar els cristalls d'àcid fosfòric (gel), l'àcid fosfòric de la part superior es dilueix i l'àcid fosfòric pur de cristall acicular es diposita a la part inferior. Segons l'experiència, el 75 per cent d'àcid fosfòric també és difícil de formar cristalls (gel) a baixa temperatura (al voltant de 4 graus), per la qual cosa es recomana utilitzar un 75 per cent d'àcid fosfòric a baixa temperatura.
Igual que la congelació d'aigua, el cristall d'àcid fosfòric (gel) és la seva pròpia propietat física i atribut inherent, que no es pot canviar. Només la conservació i el tractament adequats poden prevenir la formació de cristalls (de gel). L'àcid fosfòric comercial és una solució concentrada viscosa que conté un 85 per cent d'H3PO4. La cristal·lització a partir de la solució concentrada formarà el semihidrat 2H3PO4 · H2O (punt de fusió 302,3K).
Agricultura: l'àcid fosfòric és la matèria primera per a la producció d'importants fertilitzants de fosfat (superfosfat de calci, fosfat dihidrogen de potassi, etc.), i també la matèria primera per a la producció de nutrients per a pinsos (fosfat dihidrogen de calci).
Indústria: l'àcid fosfòric és una matèria primera química important i les seves funcions principals són les següents:
1. La superfície metàl·lica es tracta per generar una pel·lícula de fosfat insoluble a la superfície metàl·lica per protegir el metall de la corrosió.
2. Es barreja amb àcid nítric com a agent de poliment químic per millorar la suavitat de la superfície metàl·lica.
3. Èster de fosfat, la matèria primera per a la producció de productes de rentat i pesticides.
4. Matèries primeres per a la producció de fòsfor que contenen retardants de flama.
Aliments: l'àcid fosfòric és un dels additius alimentaris. Com a agent àcid i nutrient del llevat en els aliments, la cola conté àcid fosfòric. El fosfat també és un additiu alimentari important, que es pot utilitzar com a potenciador de nutrients.
Medicina: l'àcid fosfòric es pot utilitzar per produir fàrmacs que contenen fòsfor, com ara glicerofosfat de sodi.