Hotline: 096 302 9988

Hỗ trợ: 096 302 9988

sales@hoachat.com.vn

Axit photphoric là gì? Công thức, tính chất, ứng dụng của axit photphoric

23/11/2021

Axit photphoric là một trong những loại axit được sử dụng phổ biến trong công nghiệp hiện nay. Vậy bạn có biết axit photphoric là gì và nó được ứng dụng ra sao không? Cùng VIETCHEM đi tìm câu trả lời qua nội dung bài viết ngày hôm nay nhé

Axit photphoric là gì?

Axit photphoric là một hợp chất cô lập liên kết với nhiều cation hóa trị II như Fe2+, Cu2+, Ca2+ và Mg2+. Đây là một axit 3 nấc không có tính oxi hóa vì nó có cấu trúc không gian tứ diện và có độ mạnh trung bình.

Trên thị trường hiện nay, loại axit photphoric được cung ứng thường tồn tại ở dạng siro không màu, không mùi, không dễ bay hơi và có nồng độ là 85% trong nước. Các hợp chất tinh khiết thì tồn tại ở dạng rắn không màu và mặc dù không phải là một axit mạnh nhưng khi ở nồng độ 85% thì nó vẫn có thể gây kích ứng nghiêm trọng cho da, thậm chí là làm hỏng mắt.

Axit photphoric là gì

Axit photphoric là gì

Cấu tạo phân tử của axit photphoric

Công thức hóa học của axit photphoric là H3PO4 và nó được cấu tạo như sau:

Ngoài tên gọi là axit photphoric thì nó còn có tên gọi khác là axit orthophosphoric. Trong phân tử của axit này, photpho có số oxi hóa cao nhất (+5).

công thức hóa học của axit photphoric

Công thức hóa học của axit photphoric

Tính chất vật lý của axit photphoric

- Axit photphoric tồn tại ở 2 dạng, đó là chất lỏng trong suốt, không màu và chất rắn tinh thể không màu. Ở cả 2 dạng thì chúng đều có vị chua, tan vô hạn trong nước và etanol.

- Khối lượng riêng của H3PO4 là 1,87 g/cm3

- Nhiệt độ nóng chảy dạng khan là 42,35 độ C và ở dạng ngậm nước H3PO4.H2O thì nhiệt độ nóng chảy là 29,32 độ C.

- Nhiệt độ phân huỷ là 213 độ C

Tính chất hóa học của axit photphoric

Axit photphoric có độ axit mạnh trung bình và có các tính chất như sau:

- Phân ly thuận nghịch theo 3 nấc khi ở trong dung dịch với các hằng số axit ở 25 độ C tương ứng như sau:

H3PO4 ↔ H+ + H2PO4-  ; K1 = 7.10−3

H2PO4- ↔ H+ + (PO4)2- ; K2 = 8.10−6

(HPO4)2- ↔ H+ + (PO4)3- ; K3 = 4.10−13

Cả ba hydrogens trên đều có tính axit nhưng độ mạnh yếu khác nhau và có thể bị mất khỏi phân tử dưới dạng proton là ion H + . Khi mất cả ba ion H + một ion orthophosphate là (PO4)3- sẽ được tạo ra và nó thường được gọi là "photphat". Axit orthophosphoric cũng tạo thành este là organophosphates. Tên gọi "axit orthophosphoric" có thể được dùng để phân biệt với " axit photphoric " khác, ví dụ như axit pyrophosphoric .

- Làm chuyển màu quỳ tím thành màu đỏ

- Phản ứng với oxit bazo tạo thành muối và nước         

2H3PO4 + 3Na2O → 2Na3PO4 + 3H2O

- Phản ứng với bazo tạo thành muối và nước         

Tùy theo tỉ lệ phản ứng giữa H3PO4 và bazo mà loại muối tạo thành cũng khác nhau:

H3PO4 + KOH → KH2PO4 + H2O

H3PO4 + 2KOH → K2HPO4 + 2H2O

H3PO4 + 3KOH → K3PO4 + 3H2O

- Phản ứng với kim loại đứng trước H để tạo ra muối và khí H2

2H3PO4 + 3Mg → Mg3(PO4)2 + 3H2

- Phản ứng với muối để tạo thành muối mới và axit mới

H3PO4 + 3AgNO3 → 3HNO3 + Ag3PO4

- Tính oxi hóa – khử

Trong phân tử H3PO4, photpho có mức oxi hóa cao nhất nhưng nó lại không có tính oxi hóa như axit nitric vì nguyên tử P có bán kính lớn hơn so với bán kính của N và điều này đã khiến cho mật độ điện dương trên P nhỏ lại, kéo theo khả năng nhận electron kém đi.

- Xảy ra phản ứng nhiệt phân dưới tác dụng của nhiệt độ

Nhiệt độ từ 200 – 250 độ C, axit photphoric bị nhiệt phân theo phương trình:

2H3PO4 → H4P2O7 + H2O

Nhiệt độ từ 400 – 500 độ C, axit photphoric bị nhiệt phân theo phương trình

H4P2O7 → 2HPO3 + H2O

Các phương pháp điều chế axit photphoric

1. Điều chế axit photphoric trong phòng thí nghiệm

Trong phòng thí nghiệm, H3PO4 được điều chế bằng cách dùng HNO3 đậm đặc để oxy hóa photpho ở nhiệt độ cao:

P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O

điều chế axit photphoric trong phòng thí nghiệm

Điều chế axit photphoric trong phòng thí nghiệm

2. Điều chế axit photphoric trong công nghiệp

Trong công nghiệp, H3PO4 được sản xuất chủ yếu bằng 2 phương pháp, đó là quá trình nhiệt phương pháp khô) và quá trình ẩm ướt (phương pháp trích ly). Cụ thể như sau

2.1. Quá trình nhiệt

Nguyên liệu được sử dụng để sản xuất axit trong quy trình này là Photpho và không khí. Ban đầu P được phun vào lò và bị đốt cháy trong không khí ở nhiệt độ khoảng 1527-2726 độ C để thu được diphotpho pentaoxit P2O5. P2O5 sau đó sẽ được hòa tan trong dung dịch axit phosphoric loãng. Các phản ứng sẽ diễn ra theo quy trình P → P2O5 → H3PO4, cụ thể như sau:

4P + 5O2 → 2P2O5

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4

Phương pháp nhiệt thường tạo ra axit photphoric đậm đặc và tinh khiết hơn vì khi đốt trong lò điện, hầu hết các tạp chất đã được loại bỏ. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là tốn nhiều năng lượng. 

2.2. Phương pháp ướt

Phương pháp ướt sẽ sử dụng axit sunfuric để phân huỷ khoáng calcium phosphate, chủ yếu được tìm thấy trong quặng apatit ngoài tự nhiên. Axit photphoric được sản xuất từ ​​fluorapatite Ca3(PO4)2 (đá phốt phát) bằng cách thêm axit sunfuric đậm đặc, nồng độ 93% vào trong một loạt các lò phản ứng được khuấy trộn. Florua được loại bỏ dưới dạng hợp chất không hòa tan là Sodium silicofluoride Na2SiF6. Nó có thể được cô đặc để sản xuất H3PO4 thương mại, chứa khoảng 62% P2O5 với H3PO4 nồng độ 85%. Tiếp tục loại bỏ nước sẽ tạo ra axit superphosphoric với P2O5 nồng độ lớn hơn 70%, tương ứng với H3PO4 có nồng độ 100%.

Quá trình ẩm ướt sẽ tạo ra H3PO4 và canxi sulfate CaSO4 (thạch cao) cùng với một số tạp chất không hòa tan khác. CaSO4 dưới dạng sản phẩm phụ sẽ được loại bỏ dưới dạng phosphogypsum. Các phương trình phản ứng sẽ diễn ra như sau:

Ca5(PO4)3X + 5H2SO4 → 5CaSO4 + 3H3PO4 + HX

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đặc → 3CaSO4 + 2H3PO4 (xúc tác nhiệt độ)

Axit thu được từ phương pháp trích ly mặc dù không tinh khiết nhưng vẫn có thể sử được mà không cần tinh chế thêm. Nó thường được dùng để sản xuất phân bón.

Những ứng dụng của axit photphoric trong đời sống sản xuất

1. Trong nông nghiệp  

Khoảng 90% sản lượng axit photphoric trên thế giới được dùng để sản xuất phân bón. Nó chủ yếu được dùng để chuyển đổi thành ba loại muối phosphat dùng trong sản xuất phân bón superphosphat đơn và phân supephosphat kép, ví dụ như diamonium hydrophosphate (DAP), supe lân (TSP) và monoammonium dihydrogenphosphate (MAP). Các loại phân này không chỉ được sử dụng để bón cho cây trồng mà nó còn được dùng làm thành phẩm trong thức ăn gia súc.

Ngoài ra, H3PO4 cũng là một chất dùng để sản xuất thuốc trừ sâu

ứng dụng của axit photphoric

Ứng dụng của axit photphoric trong công nghiệp

2. Trong y tế

Axit photphoric là một thành phần cấu tạo trong xương và răng, tham gia vào nhiều quá trình trao đổi chất.

Axit photphoric có nồng độ dưới 35% được sử dụng trong nha khoa và chỉnh hình răng với vai trò là một dung dịch khắc, giúp làm sạch và làm nhám bề mặt răng – nơi đặt các thiết bị nha khoa hoặc vật liệu trám răng. Và ngoài ứng dụng trong nha khoa thì đây cũng là loại axit thường được sử dụng trong thuốc chống buồn nôn. 

3. Trong mỹ phẩm

H3PO4 là thành phần có trong các sản phẩm làm sạch, nước hoa, thuốc nhuộm và một số sản phẩm làm móng, trang điểm, chăm sóc da,… với vai trò là chất kiểm soát nồng độ pH.

4. Trong công nghiệp thực phẩm

H3PO4 được sử dụng làm chất phụ gia trong quy trình sản xuất các loại nước giải khát, mứt, thạch trái cây để tạo hương thơm cho thực phẩm cũng như kiểm soát sự hình thành của nấm và vi khuẩn. Trong sản xuất coca, H3PO4 được dùng để tạo vị chua và cải thiện mùi. Ngoài ra thì nó còn được dùng để tạo vị ngọt bằng cách cho kết hợp với Hfcs đã qua xử lý enzym.

axit photphoric sản xuất nước ngọt

axit photphoric sản xuất nước ngọt

5. Ứng dụng khác

- Dùng làm chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ và là chất tẩm gỗ chống cháy để tạo ra những sản phẩm gia dụng hàng ngày như cửa, bàn ghế chống cháy,….

- Kim loại khi để lâu ở ngoài môi trường sẽ bị oxi hóa và tạo thành những lớp màng cứng có màu nâu, dễ giòn vỡ hay còn gọi là gỉ sét. Sử dụng H3PO4 làm chất chống ăn mòn kim loại sẽ giúp bảo vệ vật liệu khỏi bị gỉ sét.

Sử dụng axit photphoric có nguy hiểm không ?

Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc thường xuyên uống coca trong một thời gian dài sẽ dẫn đến tình trạng loãng xương ở phụ nữ tuổi trung niên. Điều này được cho là do có sự hiện diện của axit photphoric trong thành phần của loại nước có ga này.

Ở nồng độ vừa phải, dung dịch H3PO4 gây kích ứng da và nếu tiếp xúc trực tiếp nó còn có thể gây bỏng da nghiêm trọng, thậm chí là tổn thương mắt vĩnh viễn. Chính vì vậy mà khi làm việc với hóa chất này, người lao động cần phải trang bị đầy đủ đồ bảo hộ, tránh tiếp xúc trực tiếp với axit.

Cách xử lý sự cố với axit photphoric

- Hít phải hơi axit: Di chuyển nạn nhân đến nơi thoáng khí, nới áo quần và đưa đến cơ sở y tế gần nhất nếu nạn nhân cảm thấy không khỏe.

- Tiếp xúc với da: Nhanh chóng cởi bỏ quần áo, giày dép, dây đeo, thắt lưng,…rồi xả sạch vùng da dính axit với nước ấm trong tối thiểu 30 phút. Sau đó đưa nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất để được kiểm tra, điều trị.

Quần áo, giày dép,… bị dính hóa chất cần được làm sạch hoàn toàn trước khi tái sử dụng hoặc vứt bỏ.

- Tiếp xúc với mắt: Ngay lập tức dùng nước sạch hoặc nước muối trung tính để rửa mắt trong ít nhất 30 phút. Trong suốt quá trình rửa cần phải giữ mí mắt mở. Sau đó đưa nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất để được kiểm tra, điều trị.

- Nuốt phải: Cho nạn nhân súc miệng bằng nước sạch. Nếu xảy ra nôn mửa, hãy để nạn nhân nghiêng về phía trước để giảm bớt nguy cơ hít phải hơi axit, sau đó đưa nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất để được kiểm tra, điều trị.

VIETCHEM – Địa chỉ cung cấp axit photphoric uy tín, giá rẻ

Trên thị trường cung ứng axit photphoric, công ty VIETCHEM là địa chỉ được rất nhiều khách hàng ưu tiên lựa chọn, trong đó có nhiều doanh nghiệp, tập đoàn, trường đại học lớn trong cả nước. Sản phẩm mà VIETCHEM đang cung ứng hiện nay gồm có Phosphoric acid H3PO4 85%, Trung Quốc, 35kg/can và Phosphoric acid H3PO4 Trung Quốc. Các sản phẩm đều được VIETCHEM nhập trực tiếp từ nhà sản xuất nên có giá thành rất phải chăng.

Mua axit photphoric giá tốt - VietChem

Mua axit photphoric giá tốt

Đến với VIETCHEM, quý khách hàng không chỉ được cam kết về mặt chất lượng, giá thành sản phẩm mà còn được đảm bảo thời gian giao nhận hàng cũng như mức phí vận chuyển rẻ nhất. Vậy còn chần chừ gì nữa mà không liên hệ ngay với chúng tôi theo số điện thoại 096 302 9988 để được tư vấn và báo giá tốt nhất. Hãy theo dõi https://ammonia-vietchem.vn/ để xem những bài viết mới nhất nhé!

Xem thêm:

 

Đánh giá - Bình luận
Nhận xét đánh giá

Không được bỏ trống

Không được bỏ trống

Không được bỏ trống

Vui lòng đợi

Chúng tôi sẽ liên hệ tới bạn sớm nhất có thể

Có lỗi hệ thống, vui lòng thử lại sau, xin cảm ơn!.

096 302 9988