для чего используют ортофосфорную кислоту
Ортофосфорная кислота (Е338)
Регулятор кислотности и антиоксидант ортофосфорная кислота (она же известна под кодом Е338) – пищевая добавка, без которой невозможно представить себе популярные напитки вроде “Coca-cola” или “Pepsi”. Кроме напитков, она встречается в колбасных изделиях, плавленых сырках и смесях для выпечки. Свойства добавки нашли применение и в других отраслях промышленности, не связанных с производством питания для населения. По поводу её безопасности для человека точатся дискуссии, проводятся опыты, приводятся факты, но пока производители продолжают использовать добавку, и только в последние несколько десятков лет мировое сообщество посчитало нужным урегулировать норму применения вещества в продуктах питания.
Способы получения добавки Е338 и химические свойства
Ортофосфорная кислота представляет собой неорганическое соединение и относится к слабым кислотам. Она имеет вид бесцветного порошка, состоящего из мелких гранул, обладает свойствами гигроскопичности.
Температура плавления – от 42 градусов Цельсия, при этом кристаллы превращаются в бесцветную, однородную и вязкую жидкость. Вещество имеет характерный кислый вкус, а запах у него отсутствует. В воде и органических растворителях обладает хорошей растворимостью. Распространённый способ использования в промышленности – в виде 85-процентного водного раствора. В процессе реакции с сильными кислотами образует соли, а с нитратом серебра выделяет жёлтый осадок.
Существует несколько способов получения добавки Е338, поэтому различают непосредственно кислоту ортофосфатную и кислоту ортофосфорную термическую. В первом случае вещество добывают путём обработки фосфатов серной, азотной или соляной кислотой.
Полученное вещество подвергается очистке. Этот метод является более экономически выгодным, так как подразумевает меньшие затраты труда, времени и электроэнергии. Получение термической разновидности добавки подразумевает более чистое вещество на выходе. Этот процесс включает в себя 4 этапа. Сначала элементный фосфор подвергают сжиганию, пока он не перейдёт в фосфорный ангидрид.
Результат термической реакции абсорбируют с участием кислоты, конденсируют и охлаждают. Ещё одна технология получения – гидролиз пентахлорида фосфора.
Добавка, в основном, используется как антиоксидант, замедляющий окисление элементов. В пищевой промышленности ценится как компонент, способный продлить срок хранения пищи, и призванный добавить кислинку вкусу продукта.
Требования к упаковке и правила обращения с веществом
На таре, в которую расфасовывается кислота, обязательно должно быть обозначение “Опасно”, “Едкая жидкость”.
Хранить и транспортировать добавку разрешено в такой упаковке:
Сами емкости для удобства помещают в полиэтиленовые барабаны или дощатые ящики, внутри которых должен быть мягкий наполнитель во избежание повреждения упаковки.
Попадание вещества на кожу или слизистые, в глаза или в дыхательные пути может вызывать ожоги, тошноту, рвоту, головокружение и нарушение целостности тканей. В таком случае необходимо незамедлительно обратиться за врачебной помощью.
Кислота является опасной в обращении, поэтому работать с ней можно только вдали от открытых источников огня, в хорошо вентилируемом помещении.
Обязательно наличие защитной спецодежды: перчаток, респиратора, очков, ботинок и костюма для работы с опасными веществами.
Применение кислоты в промышленности
На сегодняшний день существует как минимум семь отраслей производства, в которых используется ортофосфатная или ортофосфорная кислота.
Как антиоксидант, разрыхлитель и регулятор кислотности, кислота повсеместно применяется в приготовлении таких пищевых продуктов:
Добавка придаёт пище кислинку или слегка горьковатое послевкусие.
В сфере химической промышленности вещество используется для изготовления фосфорных солей аммония, марганца и натрия, огнеупорных связующих компонентов, негорючего пенопласта.
Как элемент гидрожидкостей, кислота применяется в авиационной промышленности.
Отрасль сельского хозяйства использует добавку как составляющую минеральных удобрений.
Кроме того, Е338 – элемент производства лакокрасочных изделий, стекла и керамики, моющей продукции, активированного угля, невоспламеняющихся красок.
Медицинская сфера, особенно стоматология, ортофосфорную кислоту применяет в своих целях: для борьбы с мочекаменной болезнью, как реактив для обработки внутренней поверхностей зубных коронок перед их установкой.
Косметологическая отрасль пользуется стабилизирующим свойством кислоты: компонент упрочняет химические связи между составляющими элементами продуктов.
В домашних условиях вещество популярно как средство для удаления ржавчины с металлов.
Влияние на здоровье человека
Пищевая добавка Е338 не является полностью безопасной и безвредной. Тем не менее применение её разрешено в странах Европейского союза, в России, Украине и США. Согласно международным нормам, содержание вещества в пищевой продукции не может превышать 9 г на 1 килограмм готового продукта.
Постоянное употребление кислоты плохо сказывается на костной ткани организма: так как она способствует повышению уровня кислотности в организме, последний пытается его нейтрализовать за счёт кальция.
Макроэлемент он “забирает” из костей и зубов, поэтому может развиваться остеопороз и кариес.
Среди других негативных последствий употребления продуктов с этим компонентом в составе медики отмечают появление заболеваний органов пищеварительного тракта, в том числе, гастрита и язвы желудка и кишечника, тошноту, диарею и рвоту.
Никакой информации по поводу возможной пользы добавки у учёных на сегодняшний день нет. Также не подтверждены данные о возможной связи между употреблением кислоты в пище и появлением онкологических заболеваний, бесплодия или генных мутаций.
Ортофосфорная кислота – синтетический антиоксидант и стабилизатор, регулятор кислотности и компонент многих популярных продуктов и напитков. Несмотря на то, что продукту присвоен средний уровень опасности, он является ингредиентом газировок “Coca-cola” и “Pepsi”, которые очень любят пить и взрослые, и дети. В последнее время учёные всё чаще обращают внимание мировой общественности на тот факт, что пищевая добавка Е338 – одна из распространённых причин появления кариеса, нарушений в работе желудочно-кишечного тракта, вымывания из организма кальция. Пока единственное, чего им удалось достичь – установление максимально разрешённого количества вещества в качестве добавки к пищевым продуктам. И сегодня продолжается изучение свойств и результатов употребления добавки в пищу, а также поиск аналогичной по цене и простоте получения альтернативы. Пока она не найдена, и в составе пищи по-прежнему можно встретить ингредиент под кодом “Е338”. Потребителю остаётся только внимательно изучать этикетки и решать для себя, стоит ли покупать продукты с этим регулятором кислотности.
Ортофосфорная кислота
Ортофосфорная кислота
Глюкозу купить, перекись водорода купить или лимонную кислоту купить, как и некоторые химреактивы для личного пользования или проведения лабораторных исследований, можно в любой сельской или городской аптеке. Это же касается и резинотехнических изделий, например: медицинских масок, одноразовых бахил или перчаток смотровых, что, к сожалению, нельзя сказать о специальной лабораторной посуде, лабораторном оборудовании и приборах, а также химических веществах. Трудности в приобретении связаны, прежде всего, с их узкой направленностью. Но, к счастью, на сегодняшний день эта проблема вполне решима. На современном рынке существуют специализированные магазины по лабораторному оснащению. Одним из таких является магазин химических реактивов Москва розница и оптовая продажа «Прайм Кемикалс Групп», где в широком ассортименте представлено большинство лабораторных наименований, к которым относится, например, ортофосфорная кислота.
Понятие
Ортофосфорная (фосфорная) кислота относится к неорганическим соединениям. На вид – бесцветные твердые гигроскопичные кристаллы с кисловатым вкусом. При температуре выше 42 °C вещество переходит в вязкую жидкость. Обычно данным химическим реактивом называют сиропообразную жидкость без цвета и запаха – 85 % водный раствор. Вещество хорошо растворимо в воде и во многих растворителях (этиловый спитр). Получают такой реактив из фосфора (иногда с добавлением серной кислоты или воды) с использованием специальных приборов и лабораторного оборудования.
Данное вещество относится к слабым кислотам, поэтому ему не присущи восстановительные или окислительные свойства.
Применение
Уникальная химико-физическая формула состава позволила 
ортофосфорной кислоте найти применение в следующих областях промышленности:
— авиационная (компонент в составе гидрожидкостей);
— быту (составная многих моющих средств против ржавчины и образования коррозии, накипи);
— пищевая (пищевая добавка E338 – регулятор кислотности в газированных напитках, молочных и колбасных продуктах, хлебобулочных изделиях);
— деревообрабатывающая (при обработке древесины делает ее негорючим, при производстве негорючих красок);
— медицина (профилактическое средство при мочекаменных болезнях и повышенном pH желудка);
— химическая;
— электрическая (в качестве флюса при пайке);
— молекулярная биология;
— сельское хозяйство (компонент фосфатов для кормов и минеральных удобрений).
Как и большинство химреактивов ортофосфорная кислота широко применяется в стоматологии и фармацевтике.
Стоматология
Химвещество достаточно часто применяет для очистки дентина или зубной эмали перед пломбированием. Но такая процедура небезопасна, так как очень сложно проконтролировать степень дименерализации (вымывание минимальных веществ) из эмали и дентина. Кроме того, не всегда удается удалить всю орто-фосфорную кислоту после ее нанесения на поверхность.
Ортофосфорная кислота входит в состав некоторых отбеливателей для зубов.
Опасность для организма
Несмотря на то, что пищевая добавка, содержащая данный компонент, является безвредной и разрешена к применению во многих странах мира, в результате многих научных исследований было установлено ее негативное влияние на организм. Например: потребление напитков, содержащих орто-фосфорную кислоту, может стать причиной возникновения кариеса, так как данное кислотное соединение «растворяет» зубную эмаль, а сахар, входящий в состав напитков, является благоприятной средой для развития и размножения бактерий.
К тому же, данная добавка нарушает кислотно-щелочной баланс, что приводит к повышению уровня кислотности. Для ее нейтрализации организм вымывает кальций из зубов и костей. Это также является причиной возникновения кариесу и раннего остеопороза.
Высоко концентрированный раствор может вызвать:
— ожоги кожных покровов и слизистых оболочек;
— кровотечения носа;
— крошение и разрушение зубов;
— изменение состава крови;
— рвоту;
— расстройство пищеварительного тракта;
— потерю аппетита и веса.
Не следует забывать о средствах индивидуальной защиты при работе с химвеществом.
Качественные химические реактивы по доступной цене!
Всем известно, что от качества используемых химических реактивов зависят результаты исследований и анализов. Покупая в “Prime Chemicals Group”, Вы приобретает только сертифицированный товар со знаком качества, отвечающий всем стандартам ГОСТ. Салициловая кислота цена, таурин цена, орто-фосфорная кислота или хлористый кальций цена, а также цены на все представленные химреактивы, оборудование и приборы, лабораторное стекло являются приемлемыми на современном рынке лабораторного оснащения.
Как ортофосфорная кислота применяется в быту
Продолжаю рассказывать о кислотах. И сегодня на очереди – ортофосфорная кислота. Почему я решила рассказать именно о ней? Во-первых, про нее многие слышали (в основном в страшилках о «Кока-Коле»), а во-вторых, слышать-то слышали, но мало кто задумывался о том, что это такое и с чем ее едят – причем, в прямом и переносном смысле.
Да, мы действительно едим это вещество. Фосфорная (или ее правильное химическое название – ортофосфорная) кислота может использоваться как пищевая добавка и даже имеет свое обозначение в перечне таких добавок – Е338.
Итак, давайте обо все по порядку. Ортофосфорная кислота: применение, свойства и некоторые страшные мифы о ней.
Что это такое
Если коротко, фосфорная кислота – это бесцветные кристаллы, которые очень хорошо впитывают в себя воду (это называется гигроскопичностью) и плавятся при температуре всего лишь в 42 градуса.
Она очень хорошо растворяется в воде, образуя привычный раствор кислоты, который и используется в разных целях. Кстати, с точки зрения химии эта кислота является слабой, ее силу никак не сравнить с такими «монстрами» как серная или азотная кислоты. Что, впрочем, не означает, что при работе с ней можно пренебрегать правилами техники безопасности.
Где применяется
Так же, как и лимонная кислота, фосфорная производится в больших количествах – около 50 миллионов тонн ежегодно во всем мире. Для чего же так много, спросите вы?
90 процентов фосфорной кислоты используется для производства удобрений.
Нужно очень тщательно соотносить пользу и вред, продумывать возможные последствия, рассчитывать необходимые дозы, короче – грамотно подходить к использованию любых химических веществ, в том числе и удобрений.
В связи с этим мне вспоминается где-то прочитанная то ли шутка, то ли действительно случившаяся история. Я уже забыла, где мне это попалось. Если кто-то из вас знает первоисточник, поделитесь информацией.
Социологи провели опрос, вредны ли минеральные удобрения. Девяносто процентов опрошенных ответили, да, несомненно. У остальных была «пятерка» по химии…
Но возвращаемся к удобрениям. Какие они бывают? Самые распространенные фосфорные удобрения – это:
Отличие в том, что в первом содержится двадцать процентов полезного компонента, во втором – сорок.
Их получают из природных минералов фосфорита и апатита. Они тоже содержат фосфор в виде фосфата кальция, но в нерастворимой форме, то есть растения не смогут его усвоить. Поэтому эти минералы перерабатывают и получают легко растворимые вещества, из которых фосфор хорошо усваивается растениями.
Думаю, чуть позже я обязательно напишу и про микроэлементы, необходимые растениям для нормального роста и развития, а также про удобрения.
А сейчас переходим к другим областям применения фосфорной кислоты. Напоминаю, на них остается всего 10 процентов от ее общего количества. Это:
Ну и, конечно же, это наша «любимая» пищевая добавка Е338. Используется она как регулятор кислотности, причем, чаще всего, в газированных напитках.
Кроме них она также часто добавляется в:
Например, в вареной колбасе содержится 0,4 г этого вещества на 100 г колбасы. В «Коле» — всего 0,06 г. Как видите, концентрации очень низкие. Эта кислота изучена уже давно и очень тщательно, поэтому все нормы ее в продуктах тщательно высчитаны и много раз перепроверены. Так что, не нужно бояться, что эти добавки принесут какой-то вред организму.
А вот если их не будет, то продукт послужит прекрасным домом для размножения самых разных микроорганизмов, и вот это уже точно не принесет вам никакой пользы.
Правда, нужно учесть, что сладкие газированные напитки – сами по себе не полезны. Здесь тандем «ортофосфорная кислота + сахар» однозначно вреден для человека. Точнее, для зубов. Кислота разрушает эмаль, а сахар охотно поедают бактерии, живущие на зубах. Я об этом уже упоминала в статье про фтор в зубных пастах. Увлекаетесь такими напитками? Тогда либо тщательнее ухаживайте за зубами, либо будьте готовы к быстрому развитию кариеса.
Это было небольшое отступление от темы. Теперь предлагаю подробнее остановиться на страшилках про «Кока-колу».
Содержание в «Кока-Коле»
Да, в ней действительно есть ортофосфорная кислота. Именно поэтому этим напитком можно чистить от ржавчины различные железные предметы. Некоторые творческие личности даже унитазы ею чистят от налета.
А как быть с желудком? Да никак. Все крики о том, что это вещество будет разъедать желудок – всего лишь ничем не обоснованные эмоции. Предлагаю просто взять и посчитать.
Кислотность желудочного сока (еще говорят рН) – примерно 1-2. А кислотность «Кока-Колы» — 3. Такой же кислотностью обладают многие свежевыжатые соки, например, грейпфрут, яблочный сок, некоторые вина.
Внимание, сейчас будет стррррашная химия и математика! рН – это отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода. Исходя из этого, концентрация кислоты желудочного сока в 10-100 раз выше, чем концентрация несчастной «Колы». Так что, ни о какой жуткой кислоте в напитке говорит не нужно. Ее там очень мало. И вред она может представлять только для тех, у кого проблемы с желудком. Да и то, если ее пить каждый день хотя бы по паре литров.
Что же касается вреда газированных напитков, то я с этим абсолютно согласна. Вопрос только в том, какие именно содержащиеся в них вещества представляют опасность. На мой взгляд, вопрос достаточно сложный и спорный.
У кого какие идеи – пишите в комментариях.
И совсем последнее не по теме. Решила принять участие в кулинарном конкурсе на » Блоге народных знаний » Анатолия Кравченко. Просто у меня скопилось много очень простых рецептов, которыми хочется поделиться. Свой кулинарный сайт я не потяну, да и не интересно мне постоянно им заниматься, а вот в конкурсе с удовольствием приму участие.
Так что, у кого есть интересные рецепты — присоединяйтесь!
Вот теперь точно все на сегодня!
Всем удачи и хорошего настроения!
Ортофосфорная кислота
При средней температуре воздуха дегидрат выглядит как кристаллы в форме ромба микро размера. Второе название продукта — фосфорная, внешне выглядит как 85 % прозрачная жидкость без запаха. Кристаллы полностью разлагается при смешивании с растворителями.
Уравнение диссоциации H3PO4 = 3H(+) + PO4(3-). Дегидрат состоит из трех атомов, поэтому разложение занимает три этапа. Молярная масса химической комбинации составляет 98 грамм на 1 моль. Молекулярная масса равняется значению 98.
Получение ортофосфорной кислоты
Впервые наука узнала о продукте от ученого Бойля, который выявил формулу во время химических опытов. Основа для выжимки субстанции — фосфорный оксид. Роберт брал для работы специальные лабораторные инструменты, реактивы фосфора и азот. Выделение материи состоит в окислении основы. В производстве есть несколько методик выделения реагента:
Способ, основанный на применении высоких температур
В основе методики лежит термическая обработка до достижения реакции выделившегося оксида с водным раствором. Технологическая генерация разная, но в результате получается одна материя.
Первый вид основан на совместном взаимодействии обоих реактивов в одной емкости. В сосуд под высоким давлением подают фосфор, который разлагается под действием высокого температурного режима. Субстанция многофункционален: она окислитель оксида, защита поверхности емкости от огня, отвод части тепла из реакции. Применяемая колонна выполнена из стали, выдерживающий негативное воздействие реагента при температуре до 100 градусов. Полученная данным образом смесь практически не содержит в составе фосфор, но при этом содержит в небольшом количестве мышьяк. Жидкость очищают специальными химикатами, с дальнейшей фильтрацией смеси.
В основе второй методики лежит раздельная обработка реактивов. Для процедуры разложения применяют первую камеру, для насыщения массы второй сосуд. Используемые контейнеры имеют высокую защиту от негативных последствий дегидрата, что позволяет сохранить целостность стенок и увеличить срок эксплуатации предмета.
Производство смеси под воздействием кислот неорганического типа
С 80-ых годов ученые добывают фосфорное соединение на основе серы, вступающей в реакцию с фосфитами. Большую популярность метод получил в сельском хозяйстве, благодаря спросу на удобрения для насыщения почвы питательными веществами. Описанный способ является основным видом выделения химиката, за счет минимального расхода энергии. Ученые применяют два способа выделения формулы по отдельности или совмещая методики для эффективного результата.
Стандартный метод получения химиката заключается в принципе давления на вещество при низких температурах, что исключает риск коррозии. Описанный способ подходит для обработки сырья в большом объеме. Предварительным этапом выступает размельчение массы на мелкие частицы. Затем в реактор поступает фосфат и отдельно серная кислота. Температурный режим поддерживают в оптимальном значении в 80 градусов. За счет предварительного размельчения сырья и концентрирования полученной смеси, время выделения дегидрата увеличивается. Преимуществом второго этапа, используемого для выделения комбинации, является отсутствие этапа проведения процедуры концентрирования. Процесс обработки осуществляется при оптимальной температуре в 100 градусов. Степень концентрации полученной смеси достигает 48%.
Совмещение двух процессов изобрели японские ученые. Методика позволяет добывать гипс, который находится в дефициты в стране, из-за отсутствия естественных залежей сырья.
Очищение и концентрация
Правила безопасности при работе c фосфорной кислотой
При взаимодействии с формулой следует придерживаться рекомендаций специалистов, с целью обеспечения безопасности для здоровья человека и окружающей среды. Важно исключить прямое взаимодействие с органами дыхания, зрения, кожными покровами.
Правила хранения и перевозки средства
Для хранения смеси рекомендовано использовать сосуды, выполненные из стекла, полимера или стали, стойкой к появлению ржавчины. Место, где будет размещаться бутылка, следует защитить от прямого попадания солнечного света. Помещение должно быть сухим, чтобы исключить конденсат. Рекомендуется поддерживать комнатную температуру хранения, исключив резкие перепады значений. Срок хранения содержимого бутылки, при условии соблюдения всех рекомендаций, составляет 12 месяцев.
Транспортировка реагента производится в автомобильном транспорте, оборудованном емкостями из металла. Свойства цистерны не изменяются при попадании химических составляющих. Перевозить товар можно водным видом транспорта, с учетом соблюдения рекомендаций по безопасности, в плотно закрытых бочках. Гидроксид относят к категории опасных веществ, поэтому при перевозке груза на большие расстояния нужно оформить сопроводительную документацию.
Вред для организма 
» >
» >Область использования H3PO4
В современном мире часто применяют одну химическую формулу в решения задач в разных областях науки, быта и медицины. Гидроксид фосфора востребован в разных вариантах эксплуатации. Продукт использует при необходимости создания солей кальция и алюминия, используя рецепт органического синтеза. В сфере промышленности дегидрат незаменим при обработке детали, позволяющей защитить верхний слой от разрушительных последствий ржавчины. Смесь не только удаляет образовавшийся дефект, но и защищает конструкцию от повторного появления коррозии. Бытовая химия, используемая для ухода за домом, в своем составе имеет фосфорную основу.
Применение в медицине
Удаление ржавчины
Элемент используют как в быту для разового удаления ржавчины, так и в массовых масштабах промышленности. Рекомендовано соблюдать рекомендованные правила безопасности при работе с реагентом данного типа.
Механизм обработки металла фосфорным реагентом
Полное погружение выбранной позиции в реагент
Нанесения жидкости при помощи использования кисти или пульверизатора
Преобразователь ржавчины
Применение ортофосфорной основы в быту
В быту раствор применяется в составе химических средств, используемых для очищения поверхности. Реагент хорошо очищает унитазы и санузлы, устраняет ржавчину. Не рекомендуется применять данные средства для очищения поверхности для ванн и унитазов, выполненных из акрила. Реагент рекомендуется применять для мытья поверхностей, изготовленных из фаянса и эмали.
Для удаления ржавчины с основания ванн и умывальников необходимо предварительно произвести обезжиривание основания. После удаления жиров с поверхности следует нанести жидкость на дефект основания. Для приготовления смеси нужно взять 1 литр воды и основного средства в объеме 200 гр. В зависимости от степени загрязнения конструкции, время воздействия реагента составляет от 60 минут до 12 часов. В завершение процедуры нужно тщательно смыть состав раствором соды и проточной воды. Санузел обрабатывают смесью из соды, нейтрализующей остаток средства, далее устраняют остатки слоя химиката чистой водой. Преимуществом технологии является сохранение целостности поверхности предмета, так как проведения механической чистки не требуется.