磷酸(化学式:H₃PO₄)是一种重要的无机酸,广泛用于工业、农业和食品等领域。以下是关于磷酸的详细介绍:
1. 基本性质
物理性质:纯磷酸为无色透明晶体或黏稠液体(>42℃),无臭,有吸湿性,易溶于水和乙醇。
化学性质:
三元中强酸,分步电离(K₁=7.5×10⁻³,K₂=6.2×10⁻⁸,K₃=4.4×10⁻¹³)。
高温下脱水生成焦磷酸(H₄P₂O₇)或多聚磷酸。
与碱反应生成磷酸盐(如Na₃PO₄、Na₂HPO₄、NaH₂PO₄)。
2. 制备方法
工业制法:
湿法:用处理磷矿石(Ca₅(PO₄)₃F + 5H₂SO₄ → 3H₃PO₄ + 5CaSO₄ + HF↑)。
热法:黄磷燃烧生成P₄O₁₀,再水合制得高纯磷酸。
实验室制法:红磷与氧化反应。
3. 主要用途
农业:生产磷肥(如过磷酸钙、磷酸铵)。
食品工业:作为酸度调节剂(E338),用于可乐、果酱等。
工业:
金属表面处理(除锈、磷化)。
合成洗涤剂、阻燃剂原料。
其他:电子行业(半导体清洗)。