Πώς λαμβάνεται ο φώσφορος στη βιομηχανία. Φωσφορικό οξύ

Περιεχόμενο

Οι λάτρεις του ανθρακούχου ποτού «Coca-Cola» είναι απίθανο να δουν τη σύνθεσή του, που έχει την προσθήκη E338. Αυτή η ουσία είναι το φωσφορικό οξύ, το οποίο χρησιμοποιείται όχι μόνο στη βιομηχανία τροφίμων, αλλά και στην κλωστοϋφαντουργία, στη γεωργία και ακόμη και να αντιμετωπίσει τη σκουριά στην επιφάνεια των εξαρτημάτων. Ποιες είναι οι ιδιότητες μιας χημικής ένωσης, ποιοι είναι οι τομείς χρήσης της, τι πρέπει να γνωρίζετε για την ασφάλεια - αξίζει να εξεταστεί με περισσότερες λεπτομέρειες.

Τι είναι το φωσφορικό οξύ

Σε θερμοκρασία δωματίου, αυτοί είναι υγροσκοπικοί, άχρωμοι κρύσταλλοι σε σχήμα διαμαντιού που είναι εύκολα διαλυτοί στο νερό. Μια ένωση ορθοφωσφόρου θεωρείται ανόργανο οξύ με μέτρια δύναμη. Μία από τις μορφές του, ένα κιτρινωπό ή άχρωμο σιροπιώδες υγρό, άοσμο, είναι ένα υδατικό διάλυμα με συγκέντρωση 85%. Το άλλο του όνομα είναι λευκό φωσφορικό οξύ.

Η χημική ένωση ορθοφωσφόρου έχει τις ακόλουθες ιδιότητες:

• διαλυτό σε αιθανόλη, νερό, διαλύτες.
• σχηματίζει 3 σειρές αλάτων - φωσφορικών αλάτων.
• προκαλεί εγκαύματα σε επαφή με το δέρμα.
• όταν αλληλεπιδρά με μέταλλα, σχηματίζει εύφλεκτο, εκρηκτικό υδρογόνο.
• το σημείο βρασμού εξαρτάται από τη συγκέντρωση - από 103 έως 380 μοίρες.
• η υγρή μορφή είναι επιρρεπής σε υποθερμία.
• Ασυμβίβαστο με εύφλεκτα υλικά, αγνά μέταλλα, ασβέστη, αλκοόλη, καρβίδιο του ασβεστίου, χλωρικά άλατα.
• σε θερμοκρασία 42,35 βαθμών λιώνει, αλλά δεν αποσυντίθεται.

Τύπος

Το ορθοφωσφορικό οξύ είναι μια ανόργανη ένωση, η οποία περιγράφεται με τον τύπο H3PO4. Η μοριακή του μάζα είναι 98 g/mol. Ένα μικροσωματίδιο μιας ουσίας είναι χτισμένο στο διάστημα με τέτοιο τρόπο ώστε να συνδέει τα άτομα υδρογόνου και οξυγόνου. Ο τύπος δείχνει ότι η χημική ουσία έχει την ακόλουθη σύνθεση:

Λήψη φωσφορικού οξέος

Μια χημική ένωση έχει διάφορες μεθόδους παραγωγής. Μια πολύ γνωστή βιομηχανική μέθοδος για την παρασκευή του φωσφορικού οξέος είναι η θερμική, η οποία παράγει ένα καθαρό προϊόν υψηλής ποιότητας. Γίνεται η ακόλουθη διαδικασία:

• οξείδωση κατά την καύση με περίσσεια αέρα φωσφόρου σε φωσφορικό ανυδρίτη με τύπο P4O10.
• ενυδάτωση, απορρόφηση της προκύπτουσας ουσίας.
• συμπύκνωση φωσφορικού οξέος;
• σύλληψη ομίχλης από το κλάσμα αερίου.

Υπάρχουν δύο ακόμη μέθοδοι για την παραγωγή μιας ένωσης ορθοφωσφόρου:

• Μέθοδος εκχύλισης, η οποία είναι οικονομική. Η βάση του είναι η αποσύνθεση φυσικών φωσφορικών ορυκτών με υδροχλωρικό οξύ.
• Υπό εργαστηριακές συνθήκες, η ουσία λαμβάνεται από την αλληλεπίδραση λευκού φωσφόρου, ο οποίος είναι δηλητηριώδης με αραιό νιτρικό οξύ. Η διαδικασία απαιτεί αυστηρή τήρηση των κανονισμών ασφαλείας.

Χημικές ιδιότητες

Η ανόργανη ένωση θεωρείται τριβασική, με μέση ισχύ. Οι ακόλουθες χημικές ιδιότητες του φωσφορικού οξέος είναι χαρακτηριστικές:

• αντιδρά στους δείκτες αλλάζοντας το χρώμα σε κόκκινο.
• όταν θερμαίνεται, μετατρέπεται σε πυροφωσφορικό οξύ.
• Σε υδατικά διαλύματα υφίσταται διάσταση τριών σταδίων.
• όταν αντιδρά με ισχυρά οξέα, σχηματίζει φωσφορύλια - σύμπλοκα άλατα.
• σχηματίζει ένα κίτρινο ίζημα, που αλληλεπιδρά με το νιτρικό άργυρο.
• διασπάται θερμικά σε διφωσφορικό οξύ.
• σε επαφή με βάσεις, άμορφα υδροξείδια, σχηματίζει νερό και αλάτι.

Εφαρμογή

Το ορθοφωσφορικό οξύ χρησιμοποιείται σε πολλούς τομείς, από τη βιομηχανία μέχρι την οδοντιατρική. Το εργαλείο χρησιμοποιείται από τους τεχνίτες ως ροή κατά τη συγκόλληση, για τον καθαρισμό της επιφάνειας του μετάλλου από τη σκουριά. Εφαρμοσμένο υγρό:

• για επιστημονική έρευνα στη μοριακή βιολογία·
• ως καταλύτης για διαδικασίες οργανικής σύνθεσης.
• για δημιουργία αντιδιαβρωτικών επικαλύψεων μετάλλων.
• στην παραγωγή πυρίμαχων εμποτισμών για ξύλο.

Η ουσία χρησιμοποιείται:

• στη βιομηχανία πετρελαίου·
• στην κατασκευή σπίρτων·
• για την παραγωγή ταινιών?
• για προστασία από τη διάβρωση.
• για τη διαύγαση της σακχαρόζης.
• στην παρασκευή φαρμάκων·
• σε μονάδες ψύξης ως συνδετικό στη σύνθεση του φρέον.
• κατά τη μηχανική επεξεργασία για στίλβωση, καθαρισμό μετάλλων.
• στην κλωστοϋφαντουργία στην παραγωγή υφασμάτων με εμποτισμό με επιβραδυντικό φλόγας.
• ως συστατικό στην παραγωγή χημικών αντιδραστηρίων·
• στην κτηνιατρική για τη θεραπεία της ουρολιθίασης σε βιζόν.
• ως συστατικό για αστάρι σε μέταλλο.

Στη βιομηχανία τροφίμων

Η χρήση του φωσφορικού οξέος στην παρασκευή προϊόντων διατροφής έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη. Είναι εγγεγραμμένο στο μητρώο προσθέτων τροφίμων με τον κωδικό Ε338. Όταν χρησιμοποιείται σε αποδεκτές ποσότητες, η ουσία θεωρείται ασφαλής. Οι ακόλουθες ιδιότητες του φαρμάκου είναι χρήσιμες:

• πρόληψη τάγγισης?
• ρύθμιση οξύτητας?
• παράταση της διάρκειας ζωής·
• διατήρηση των γευστικών χαρακτηριστικών.
• ενισχύοντας τη δράση των αντιοξειδωτικών.

Το ορθοφωσφορικό οξύ ως οξινιστικό, μπέικιν πάουντερ, αντιοξειδωτικό χρησιμοποιείται στην αρτοποιία, τις βιομηχανίες κρέατος και γαλακτοκομικών προϊόντων. Χρησιμοποιείται στην παραγωγή ζαχαροπλαστικής, ζάχαρης. Η ουσία δίνει στα προϊόντα μια ξινή, πικρή γεύση. Το πρόσθετο E338 είναι μέρος του:

• Επεξεργασμένα τυριά?
• muffins?
• ανθρακούχα ποτά - Pepsi-Cola, Sprite;
• λουκάνικα?
• ρολά?
• γάλα;
• παιδικές τροφές;
• μαρμελάδα;
• κέικ.

Μελέτες έχουν δείξει ότι η κατάχρηση τροφών που περιέχουν ενώσεις φωσφόρου, ιδιαίτερα ανθρακούχων ποτών, μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα υγείας. Δεν αποκλείεται:

• έκπλυση ασβεστίου από το σώμα, η οποία μπορεί να προκαλέσει το σχηματισμό οστεοπόρωσης.
• παραβίαση της ισορροπίας οξέος-βάσης - το πρόσθετο μπορεί να αυξήσει την οξύτητά του.
• η εμφάνιση ασθενειών του γαστρεντερικού σωλήνα.
• επιδείνωση της γαστρίτιδας?
• καταστροφή του σμάλτου των δοντιών.
• ανάπτυξη τερηδόνας?
• την εμφάνιση εμέτου.

Στη βιομηχανία μη τροφίμων

Η χρήση του ορθοφωσφορικού οξέος μπορεί να παρατηρηθεί σε πολλούς τομείς παραγωγής. Συχνά αυτό οφείλεται στις χημικές ιδιότητες του προϊόντος. Το φάρμακο χρησιμοποιείται για την παρασκευή:

• συνδυασμένα, φωσφορικά ορυκτά λιπάσματα.
• Ενεργός άνθρακας?
• φωσφορικά άλατα νατρίου, αμμωνίου, μαγγανίου.
• χρώματα επιβραδυντικά φωτιάς?
• γυαλί, κεραμικά?
• συνθετικά απορρυπαντικά?
• πυρίμαχα συνδετικά?
• άκαυστο φωσφορικό αφρό.
• υδραυλικά υγρά για την αεροπορική βιομηχανία.

Στην ιατρική

Οι οδοντίατροι χρησιμοποιούν σύνθεση ορθοφωσφόρου για τη θεραπεία της εσωτερικής επιφάνειας της στεφάνης. Αυτό βοηθά κατά τη διάρκεια της προσθετικής να βελτιώσει την πρόσφυσή του στο δόντι. Η ουσία χρησιμοποιείται από φαρμακοποιούς για την παρασκευή φαρμάκων, οδοντιατρικού τσιμέντου. Στην ιατρική, η χρήση μιας ένωσης ορθοφωσφόρου συνδέεται με την ικανότητα να χαράσσεται το σμάλτο των δοντιών. Αυτό είναι απαραίτητο όταν χρησιμοποιούνται συγκολλητικά υλικά δεύτερης, τρίτης γενιάς για πλήρωση. Σημαντικά σημεία - μετά τη χάραξη, η επιφάνεια πρέπει να είναι:

• Ξέπλυμα;
• στεγνός.

Εφαρμογή σκουριάς

Ένας μετατροπέας σκουριάς με βάση το φωσφορικό οξύ δημιουργεί ένα προστατευτικό στρώμα στην επιφάνεια που προστατεύει από τη διάβρωση κατά την περαιτέρω χρήση. Ένα χαρακτηριστικό της χρήσης της ένωσης είναι η ασφάλεια για το μέταλλο κατά την εφαρμογή. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για την αφαίρεση της σκουριάς με φωσφορικό οξύ, ανάλογα με το μέγεθος της βλάβης:

• χάραξη με βύθιση σε λουτρό, άλλο δοχείο.
• επαναλαμβανόμενη εφαρμογή της σύνθεσης στο μέταλλο με πιστόλι ψεκασμού, ρολό.
• επίστρωση επιφάνειας με προεπεξεργασμένο μηχανικό καθαρισμό.

Η ένωση του ορθοφωσφόρου μετατρέπει τη σκουριά σε φωσφορικό σίδηρο. Η σύνθεση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πλύσιμο και καθαρισμό:

• μεταλλικά προϊόντα έλασης?
• πηγάδια?
• επιφάνειες αγωγών?
• γεννήτριες ατμού?
• συστήματα ύδρευσης, θέρμανσης.
• πηνία?
• λέβητες?
• θερμοσίφωνες?
• εναλλάκτες θερμότητας?
• λέβητες?
• μέρη μηχανών και μηχανισμών.

Η αλληλεπίδραση του φωσφορικού οξέος

Οι ιδιότητες μιας ανόργανης ουσίας καθορίζουν την αλληλεπίδρασή της με άλλες ουσίες και ενώσεις. Εδώ γίνονται οι χημικές αντιδράσεις. Η σύνθεση του ορθοφωσφόρου αλληλεπιδρά με:

• άλατα ασθενών οξέων.
• υδροξείδια, που εισέρχονται σε μια αντίδραση εξουδετέρωσης.
• μέταλλα στα αριστερά του υδρογόνου στη σειρά δραστηριότητας με το σχηματισμό άλατος και την απελευθέρωση υδρογόνου.
• βασικά οξείδια που συμμετέχουν στην αντίδραση ανταλλαγής.
• υδροξείδιο του αμμωνίου, που δημιουργεί όξινο φωσφορικό αμμώνιο.
• αμμωνία για να σχηματιστούν όξινα άλατα.

Οξύ Ασφάλεια

Η ένωση του ορθοφωσφόρου ανήκει στην κατηγορία των επικίνδυνων ουσιών και απαιτεί προσοχή. Η εργασία με τη σύνθεση πρέπει να εκτελείται σε ειδικό δωμάτιο εξοπλισμένο με εξαερισμό τροφοδοσίας και εξαγωγής, μακριά από πηγές πυρκαγιάς. Η έλλειψη ατομικού προστατευτικού εξοπλισμού είναι απαράδεκτη.

Φώσφορος, παραγωγή και χρήση

(τεχνικός). Η πρώτη ύλη για την εργοστασιακή παραγωγή του F. είναι το μέσο άλας φωσφορικού ασβεστίου Ca 3 (PO 4) 2, το οποίο είναι ευρέως διαδεδομένο στη φύση. Στις εγκαταστάσεις φωσφόρου, συνήθως μετατρέπεται σε όξινο άλας Ca (H 2 PO 4) 2, το οποίο στη συνέχεια αναμιγνύεται με άνθρακα και πυρώνεται. ενώ το Ca (H 2 RO 4) 2 πρώτα απελευθερώνει νερό και περνά στο μεταφωσφορικό άλας:

Ca (H 2 PO 4) 2 \u003d Ca (PO 3) 2 + 2H 2 O,

και το τελευταίο έχει ήδη μειωθεί από τον άνθρακα:

3Ca (RO 3) 2 + 10C \u003d P 4 + Ca 3 (RO 4) 2 + 10CO.

Μια τέτοια προκαταρκτική μετατροπή του μέσου άλατος φωσφόρου-ασβεστίου σε όξινο βασίζεται στο γεγονός ότι το ίδιο το μέσο αλάτι είναι πολύ πιο δύσκολο να μειωθεί με άνθρακα. Όπως φαίνεται από την παραπάνω εξίσωση αποσύνθεσης, με αυτόν τον τρόπο μπορούν να απομονωθούν το πολύ τα 2/3 του συνόλου των διαθέσιμων F. και το 1/3 του να παραμένει στα απόβλητα. Για να εξαλειφθεί αυτό το μειονέκτημα, μετά από πρόταση του Wöhler, εισάγεται και πυρίτιο στην αντίδραση:

2Ca(PO 3) 2 + 2SiO 2 + 10C = P 4 + 2CaSiO 3 + 10CO,

αλλά τότε η λειτουργία απαιτεί τόσο υψηλή θερμοκρασία, που μπορεί να επιτευχθεί οικονομικά μόνο σε ηλεκτρικούς φούρνους, που τον τελευταίο καιρό κερδίζουν ολοένα και περισσότερο θέση στην τεχνολογία. Η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας για την παραγωγή του F. έχει μεγάλη σημασία με την έννοια ότι κατέστησε δυνατή τη χρήση για αναγωγή όχι του οξέος άλατος Ca (H 2 PO 4) 2, αλλά απευθείας του μέσου άλατος φωσφόρου-ασβεστίου Ca 3 ( RO 4) 2; Έτσι, εκτός από την πληρότητα της απομόνωσης του φωσφόρου, η χρήση ηλεκτρικών κλιβάνων εξαλείφει την πολύπλοκη λειτουργία της μετατροπής του Ca 3 (PO 4) 3 σε Ca (H 2 PO 4) 2, που καταλαμβάνει πολύ χώρο στο συνήθης εξοπλισμός φυτών φωσφόρου. Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε πρώτα τις συνήθεις μεθόδους κατασκευής του F. και στη συνέχεια θα αναφέρουμε εκείνες τις μεθόδους που βασίζονται στη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας. Από όλα τα υλικά από τα οποία μπορεί να παρασκευαστεί όξινο άλας φωσφόρου-ασβεστίου (βλ. Φωσφορικά λιπάσματα), τα οστά προτιμώνται στα φυτά φωσφόρου. Όσο πιο πυκνό είναι το οστό, το επόμενο, είναι πιο πλούσιο σε φωσφορικά άλατα, τόσο περισσότερο εκτιμάται. π.χ. Τα κόκαλα αλόγου, ταύρου και προβάτου έχουν μεγάλη ζήτηση. Κατά κανόνα, δεν υποβάλλονται σε καμία προκαταρκτική εργασία (για παράδειγμα, για εξαγωγή λίπους κ.λπ.), αλλά πυροδοτούνται απευθείας μέχρι να μετατραπούν πλήρως σε στάχτη. Η καύση των οστών πραγματοποιείται συχνά σε τέτοιους κλιβάνους, οι οποίοι καθιστούν δυνατή τη συνεχή διεξαγωγή της λειτουργίας και ολόκληρη η διαδικασία καύσης πραγματοποιείται σε βάρος των οργανικών ουσιών που περιέχονται στα οστά. Κατά τη διάρκεια της πυροδότησης, λαμβάνονται μέτρα για να διασφαλιστεί ότι δεν απελευθερώνονται άκαυστα, δύσοσμα αέρια στη γύρω ατμόσφαιρα. Σύμφωνα με τον Fleck, αρκετά πρακτική είναι η διάταξη που φαίνεται στο ΣΧ. ένας.

ΕΝΑφρεάτιος κλίβανος φορτωμένος με οστά μέσα από μια οπή που κλείνει με ένα καπάκι ένα. Για την εκκίνηση της σόμπας, χρησιμοποιούνται τρύπες σι, μέσω του οποίου εισάγονται καυσόξυλα και πυρπολούνται. Αυτά τα ανοίγματα έχουν παραθυρόφυλλα, τα οποία καθιστούν δυνατή τη ρύθμιση της ποσότητας αέρα που εισέρχεται στον κλίβανο, και επιπλέον, το ήδη πλήρως καμένο υλικό απομακρύνεται από τον κλίβανο μέσω αυτών. Τα αέρια που σχηματίζονται κατά την καύση ανεβαίνουν στην κορυφή του κλιβάνου Μεκαι εδώ περνούν πάνω από την εστία ρε, όπου καίγονται στο ακέραιο και μετά πάνω από τον κάπρο ΣΤΟέξω στον αγωγό εξάτμισης ΑΠΟ.Πάνω από το γουρούνι ΣΤΟυπάρχει μια σειρά από δεξαμενές εξάτμισης με διαλύματα που προορίζονται για πάχυνση. Σύμφωνα με τον Fleck, για 100 μέρη φρέσκων οστών που λαμβάνονται, λαμβάνονται 55 μέρη πλήρως καμένης (λευκής) τέφρας, η οποία περιέχει 80-84% φωσφορικό ασβέστιο, 2-3% φωσφορικό μαγνήσιο, 10-14% ανθρακικό ασβέστιο και φθοριούχο ασβέστιο. Τα καμένα οστά αλέθονται και υποβάλλονται σε επεξεργασία με θειικό οξύ για να μετατραπεί το μέσο άλας φωσφόρου-ασβεστίου σε όξινο. Σε αυτή την περίπτωση, ο γύψος CaSO 4 λαμβάνεται επίσης σύμφωνα με την εξίσωση:

Ca s (PO 4) 2 + 2H 2 SO 4 \u003d Ca (H 2 PO 4) + 2CaSO 4.

Δεδομένου ότι το Ca (H 2 PO 4) 2 που προκύπτει είναι διαλυτό στο νερό και ο γύψος είναι ελάχιστα διαλυτός, μπορούν εύκολα να διαχωριστούν. Η επέμβαση πραγματοποιείται σε μεγάλους ξύλινους κάδους (διαμέτρου έως 1,3 m), επενδυμένους με μόλυβδο και εξοπλισμένους με αναδευτήρα. Για 100 ώρες οστικής τέφρας, σύμφωνα με διάφορες πηγές, λαμβάνεται από 66 έως 90 ώρες ισχυρού θειικού οξέος. Έχοντας φορτώσει στάχτη (έως 140 κιλά) στον κάδο, χύνεται εδώ τόσο πολύ βραστό νερό ώστε να καλύψει τη στάχτη και στη συνέχεια προστίθεται σταδιακά θειικό οξύ με συνεχή ανάδευση. Ταυτόχρονα, η μάζα αφρίζει έντονα από την αποσύνθεση του ανθρακικού ασβεστίου. Η αποσύνθεση τελειώνει σε δύο ημέρες με ανάδευση. Στη συνέχεια προστίθεται νερό στον κάδο και αφήνεται σε ηρεμία για 12 ώρες. Το καθιζάνον υγρό στραγγίζεται με ένα σιφόνι σε τηγάνια μολύβδου για εξάτμιση. η αδιάλυτη μάζα πλένεται πολλές φορές με νερό για να εκχυλιστεί ενδεχομένως πλήρως το όξινο άλας φωσφόρου-ασβεστίου και το νερό πλύσης προστίθεται στο πρώτο διάλυμα, εξαιρουμένου του τελευταίου νερού, το οποίο προορίζεται να διαβρέξει ένα νέο τμήμα στάχτης οστών, το οποίο είναι αποσυντίθεται με θειικό οξύ. Προκειμένου να χρησιμοποιηθεί όσο το δυνατόν λιγότερο νερό για τέτοιο πλύσιμο (καθώς στη συνέχεια πρέπει να εξατμιστεί), το πλύσιμο πραγματοποιείται σε ειδική συσκευή φιλτραρίσματος. από αυτά, τα πιο απλά είναι ξύλινα κιβώτια επενδεδυμένα με μόλυβδο εσωτερικά με διάτρητο πάτο, πάνω στο οποίο τοποθετείται άμμος, πρώτα χοντρή και μετά λεπτότερη και λεπτότερη, καθώς και άχυρο και χοντρό λινό. Τέτοια κουτιά τοποθετούνται μερικές φορές το ένα πάνω από το άλλο με τρόπο που μοιάζει με βεράντα, γεγονός που καθιστά δυνατή τη μεθοδική έκπλυση της πλυμένης μάζας. Για την εξάτμιση ενός διαλύματος ενός όξινου άλατος φωσφόρου-ασβεστίου, χρησιμοποιείται είτε η χαμένη θερμότητα της καύσης των οστών και άλλων κλιβάνων, είτε ο ατμός, και το υγρό αναμιγνύεται συνεχώς. Αυτό γίνεται για το λόγο ότι όταν το διάλυμα πήξει, απελευθερώνεται γύψος, ο οποίος βρίσκεται στο διάλυμα σε μικρή ποσότητα, ο οποίος, όταν το υγρό είναι σε ήρεμη κατάσταση, δίνει έναν δυνατό φλοιό στα τοιχώματα του τηγανιού, ο οποίος δεν μεταφέρει καλά τη θερμότητα. αυτό δεν συμβαίνει κατά την ανάμειξη. Η πύκνωση του διαλύματος συνεχίζεται μέχρι το ud. το βάρος δεν θα φτάσει το 1,4-1,5 (που αντιστοιχεί στην περιεκτικότητα σε 62% P 2 O 5). Ο γύψος διαχωρίζεται με διήθηση και περίπου 25% χονδρόκοκ ή σκόνης άνθρακα προστίθεται στο διάλυμα. Το μείγμα ξηραίνεται σε σιδερένιο βραστήρα (σύμφωνα με το Fleck, έτσι ώστε να παραμείνει περίπου 5,5% νερό) και στη συνέχεια υποβάλλεται σε φρύξη σε αποθήκες. Οι αποστακτήρες είναι κατασκευασμένοι από πυρίμαχο πηλό και έχουν σχήμα αχλαδιού ή κυλινδρικό και έχουν σχεδιαστεί για να φορτώνουν 6-15 κιλά του μείγματος. Ανάλογα με την παραγωγικότητα του εργοστασίου, το είδος του καυσίμου κ.λπ. , ο σχεδιασμός κλιβάνων για θέρμανση αποστακτήρες είναι αρκετά διαφορετικός. Συνήθως οι αποστακτήρες βρίσκονται στον κλίβανο όχι μόνοι τους, αλλά σε ομάδες, μερικές φορές σε πολλές σειρές, η μία πάνω από την άλλη. Στο ΣΧ. Το σχήμα 2 δείχνει μια διατομή ενός από αυτούς τους κλιβάνους.

Είναι διαρρυθμισμένο για 36 αποθήκες και έχει μήκος 6,6-7 m, πλάτος 1,32 m και ύψος 1,61 m. έχει δύο εστίες, οι οποίες χωρίζονται μεταξύ τους από έναν χαμηλό τοίχο (0,286 μέτρα πάνω από την εστία) μιτρέχει κατά μήκος ολόκληρου του φούρνου. Σχάρα τζακιού ένα(μήκους 0,55 μ.) έχει σχάρες μόνο στο μπροστινό μέρος του, αλλά σε όλο το υπόλοιπο μήκος του είναι κατασκευασμένο από τούβλα. Οι αποστακτήρες βρίσκονται οριζόντια και στις δύο πλευρές του διαμήκους τοιχώματος μιακουμπώντας πάνω της με την πλάτη του. Τα καυσαέρια, αγκαλιάζοντας τους θαλάμους υποδοχής, εξέρχονται στις γρέζες ρε(ύψος 0,175 μ. και πλάτος 0,695 μ.) περνούν από τις τρύπες στην οροφή και στέλνονται στην καμινάδα σολ; ταυτόχρονα πίσω από τον φούρνο περνούν κάτω από τα ταψιά, όπου εξατμίζονται τα διαλύματα φωσφόρου-αλατιού ασβεστίου. Ο λαιμός κάθε αποστακτήρα εξέρχεται από τον κλίβανο προς τα έξω (μέσω ενός τοίχου που μπορεί να αποσυναρμολογηθεί για κάθε ζεύγος αποδοχών) και συνδέεται με έναν δέκτη για τη συμπύκνωση ph. το τελευταίο αποτελείται από δύο πήλινα εφυαλωμένα καπάκια με σωλήνες, με τη βοήθεια των οποίων συνδέονται μεταξύ τους και με τον λαιμό του αποστακτήρα. Κάθε καπάκι έχει ύψος 0,18 μ., διά. 0,154 μ. και στέκεται σε στρογγυλή βάση ύψους 0,01 μ. και διαμέτρου 0,24 μ., γεμάτο νερό. Στο ΣΧ. Το σχήμα 3 δείχνει έναν φούρνο για κυλινδρικούς αποστακτήρες. έχει και 2 εστίες.

Οι αποθήκες βρίσκονται στη μία και στην άλλη πλευρά του μεσαίου τοίχου ΑΠΟτρεις σειρές, με την κάτω σειρά να στηρίζεται με την πλάτη της στον ίδιο τον τοίχο, ενώ οι επάνω σειρές στηρίζονται από αποστάτες Χ. Τα καυσαέρια ανεβαίνουν στην οροφή nκαι μέσα από τρύπες μεγάλοπήγαινε στο γουρούνι ΣΤΟκαι μετά στον σωλήνα Ζ . λαιμός rΚάθε τρεις θάλαμοι είναι συνδεδεμένοι σε έναν κοινό δέκτη όπ(ξεχωριστά Εικ. 4 για δύο αποθήκες) από εμαγιέ σίδηρο.

Αποτελείται από κάθετο σωλήνα σχετικά μεμε πλαϊνούς σωλήνες, που περιλαμβάνουν άκρες τοποθετημένες στο λαιμό των αποστακτηρίων και από το κυλινδρικό μέρος σελχωρίζεται σε τρεις ενότητες. Ζεύγη F. με σωλήνα σχετικά με μπαίνουν στο πάνω διαμέρισμα γεμάτο με νερό, όπου στο μεγαλύτερο μέρος πήζουν, και το F. μαζεύεται κάτω από το νερό. Μη συμπυκνωμένοι ατμοί και αέρια, όπως φαίνεται στο ΣΧ. βέλος, πηγαίνετε στο μεσαίο διαμέρισμα, γεμάτο επίσης με νερό, και στη συνέχεια μέσω του σωλήνα που βρίσκεται εδώ στη μέση πηγαίνουν στο κάτω διαμέρισμα (με νερό) και βγαίνουν έξω, πιάνοντας φωτιά. Το F. συλλέγεται κάτω από το νερό και στα τρία διαμερίσματα. Υπάρχουν και άλλα είδη συσκευών, όπως φούρνοι, αποστακτήρες και δέκτες. Η ίδια η λειτουργία πραγματοποιείται ως εξής: οι αποστακτήρες φορτώνονται και αλείφονται στον κλίβανο. Ο λαιμός τους εισάγεται σε δέκτες και αλείφεται με πηλό ή άλλο στόκο έτσι ώστε να μην υπάρχουν ρωγμές από τις οποίες θα διαφεύγουν οι αναθυμιάσεις. τότε αρχίζουν να θερμαίνουν σταδιακά τον κλίβανο (με ταχεία θέρμανση, οι αποστακτήρες μπορεί να ραγίσουν). Η θερμοκρασία ανεβαίνει σταδιακά και ο F. αρχίζει να αποστάζει. Μαζί με αυτό, απελευθερώνονται από τους δέκτες δυσάρεστα και ανθυγιεινά αέρια (υδροφώσφορος, μονοξείδιο του άνθρακα κ.λπ.). Ως εκ τούτου, οι δέκτες προσπαθούν να απομονώσουν και να αερίσουν τα δωμάτια όπου βρίσκονται. Κατά την απόσταξη του Φ., παρατηρείται ότι δεν υπάρχει απόφραξη στους δέκτες, και καθαρίζονται κατά καιρούς με σιδερένια ράβδο. Μετά από μια μέρα, η κούρσα εξασθενεί πολύ, κάτι που γίνεται αντιληπτό από τη φλόγα των αερίων που βγαίνουν από τους δέκτες. μετά από 1 1/2 - 2 ημέρες σταματάει τελείως και στη συνέχεια η θερμότητα στο φούρνο μειώνεται σταδιακά. Όταν ο κλίβανος κρυώσει, οι δέκτες διαχωρίζονται από τους αποστακτήρες και σε αυτούς προσαρτάται το άκρο του λαιμού του αποστακτήρα, όπου συνήθως βρίσκεται το φ. το τοίχωμα του κλιβάνου αποσυναρμολογείται, ο αποστακτήρας αφαιρείται και συνήθως πετιέται στην άκρη, αφού βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχει μη αποσυντιθέμενο μείγμα σε αυτό. Στη θέση τους, νέοι φορτωμένοι αποστακτήρες πιέζονται στον κλίβανο. Ο Φ. επιλέγεται από δέκτες και θραύσματα αποσταγμάτων κάτω από το νερό με τη βοήθεια ειδικών σπάτουλων. Το ακατέργαστο F. έχει κοκκινωπή ή καστανή εμφάνιση. σύμφωνα με τον Fleck, αποδεικνύεται 15,4%, μετρώντας την τέφρα των οστών. Εκτός από την ανάμειξη του κόκκινου F., περιέχει διάφορες ενώσεις του F. με άνθρακα, πυρίτιο κ.λπ. Για τον καθαρισμό του ακατέργαστου F., σε ορισμένα φυτά φιλτράρεται και σε άλλα αποστάζεται. Για φιλτράρισμα, το F. τοποθετείται σε μια τσάντα σουέτ, η οποία τοποθετείται σε νερό που θερμαίνεται στους 50-60 °. λιωμένο Φ. στύβεται από τη σακούλα με ειδική πρέσα. Στα γαλλικά εργοστάσια, το λιωμένο F. αναμιγνύεται με σκόνη άνθρακα και τοποθετείται σε σιδερένιο κύλινδρο με διαχωριστικό από πορώδη πηλό. αφήνοντας ατμό στον κύλινδρο με γνωστή πίεση, το φίλτρο πιέζεται μέσα από τους πόρους του διαχωριστικού, ενώ οι περισσότερες ακαθαρσίες παραμένουν με τον άνθρακα και έτσι δεν μολύνουν την πορώδη πλάκα. ο υπόλοιπος άνθρακας αναμιγνύεται με μια νέα μερίδα F. Η απόσταξη F. πραγματοποιείται σε χυτοσίδηρο αποδοχές, οι οποίες τοποθετούνται σε δύο ή τρεις σε έναν κλίβανο (Εικ. 5).

Το F. λιώνει σε χάλκινο καζάνι κάτω από το νερό και ανακατεύεται με άμμο (1/8 του βάρους του). Όταν η μάζα σκληρύνει κατά την ψύξη, φορτώνεται σε αποστακτήρες, οι οποίοι πρώτα αναποδογυρίζονται έτσι ώστε, αν είναι δυνατόν, όλο το νερό να είναι γυάλινο και στη συνέχεια τοποθετούνται στο φούρνο. Ο λαιμός του αποστακτήρα βυθίζεται 1,5-2 cm σε μια μπανιέρα με νερό, όπου υπάρχει ένα κύπελλο μολύβδου με σιδερένια λαβή για τη συλλογή του αποσταγμένου F. Στον θάλαμο φορτώνονται 5-6 κιλά ακατέργαστου F. Γίνεται θέρμανση αργά και εντείνεται ομοιόμορφα. προσπαθούν να αφαιρέσουν το νερό όσο το δυνατόν πληρέστερα πριν την έναρξη του αγώνα, αφού χρησιμεύει ως υλικό για τον σχηματισμό υδροφωσφιδίου, το οποίο εκπέμπεται συνεχώς από τον αποστακτήρα. Όταν τελειώσει η απόσταξη, ο κλίβανος ψύχεται, οι αποστακτήρες τραβιέται και καθαρίζονται. Οι πρώτες συλλεγμένες μερίδες του F. μοιάζουν με λευκασμένο κερί, οι επόμενες έχουν μια κιτρινοκόκκινη εμφάνιση και οι τελευταίες αποτελούνται από κόκκινο F. Όσο πιο προσεκτικά διεξάγεται ο αγώνας, τόσο περισσότερο λευκό F. λαμβάνεται και τόσο μεγαλύτερο απόδοση γενικά. Η απώλεια κατά την απόσταξη φτάνει το 10-15%. Διαυγές F. και από τη χημική οδό. Για το σκοπό αυτό, σύμφωνα με τον Readman, λιώνεται σε δοχείο μολύβδου κάτω από νερό με ατμό. στραγγίζοντας το νερό όσο το δυνατόν περισσότερο, προσθέστε 4% διχρωμιοκάλιο αλάτι, ανακατέψτε καλά για 1/2 ώρα και στη συνέχεια προσθέστε την ίδια ποσότητα θειικού οξέος. τα κατώτερα οξείδια του F. οξειδώνονται, και γίνεται εντελώς λευκό. Εάν η οξείδωση δεν βοηθήσει, το F. υποβάλλεται σε απόσταξη. Καθαρισμένο F. προκύπτει 8-11% για ληφθείσα οστική τέφρα. Ο Φ. συνήθως κυκλοφορεί με τη μορφή ραβδιών. Για να το καλουπώσετε στη Γαλλία προχωρήστε ως εξής. Το F. λιώνει κάτω από το νερό. τότε ο εργάτης παίρνει έναν γυάλινο σωλήνα με σιδερένιο άκρο, εξοπλισμένο με βρύση και, αφού τον βυθίσει στο F., τον ρουφάει με το στόμα του στη βρύση, η οποία στη συνέχεια κλείνει. η βρύση χρησιμεύει για να εμποδίσει το λιωμένο F. να μπει στο στόμα. Ένας εργαζόμενος έχει έως και 20 τέτοιους σωλήνες. Οι σωλήνες ψύχονται και ο F. ωθείται έξω από αυτά μέσω του ανοίγματος της βρύσης με μια σιδερένια ράβδο. Ένας εργάτης μπορεί να παρασκευάσει με αυτόν τον τρόπο έως και 100 κιλά F. Στα αγγλικά εργοστάσια, αυτή η λειτουργία εκτελείται με τρόπο πιο ασφαλή για τους εργάτες. Η συσκευή καλουπώματος αποτελείται από ένα ορθογώνιο χάλκινο κουτί τοποθετημένο σε ένα σιδερένιο καζάνι γεμάτο με νερό. περιέχει F., που λιώνει όταν ζεσταίνεται το νερό σε ένα καζάνι. Δύο οριζόντιοι ορειχάλκινοι σωλήνες εισάγονται στο κάτω μέρος του κουτιού, γυαλισμένοι μέσα. Οι σωλήνες αυτοί, έχοντας περάσει τα τοιχώματα του λέβητα, μπαίνουν με το άκρο τους (μέχρι 3 cm) σε ένα μακρύ (2-3 μέτρα) κουτί, από το οποίο περνάει ρεύμα κρύου νερού. Το F. παγώνει στο σωλήνα, αλλά παραμένει μάλλον μαλακό και παχύρρευστο. Πριν από την έναρξη της εργασίας, ένα λυγισμένο άκρο ενός σιδερένιου σύρματος εισάγεται σε αυτούς τους σωλήνες, το οποίο περιβάλλει το παγωμένο F. Τραβώντας το σύρμα, μπορεί κανείς να βγάλει σταδιακά ένα τόσο μακρύ ραβδί F. από τον σωλήνα όσο το μέγεθος του το κουτί επιτρέπει (έως 2-3 μέτρα). Όταν δεν είναι πλέον δυνατό να το τραβήξετε περισσότερο, το F. κόβεται σχεδόν στον ορειχάλκινο σωλήνα, ωστόσο, έχει μείνει ένα μικρό κομμάτι του, για το οποίο συνεχίζουν να τραβούν το νέο ραβδί F.. η δουλειά έτσι συνεχίζεται αδιάκοπα. Μπορεί να σταματήσει τη νύχτα και μετά να συνεχιστεί με την ίδια σειρά. Μερικές φορές το F. γίνεται με τη μορφή πλακιδίων ή κύκλων, που συχνά αποτελούνται από ξεχωριστά κομμάτια. Η συσκευασία F. απαιτεί πολλές προφυλάξεις, ελλείψει των οποίων μπορεί να αναφλεγεί κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση. Τα ξυλάκια F. τοποθετούνται σε τενεκεδένια δοχεία βάρους 2,5-3 κιλών, τα γεμίζουν με νερό και τα σφραγίζουν προσεκτικά ώστε να μην μπορεί να ρουφήξει πουθενά το νερό, καθώς πείθονται κρατώντας το κουτί για αρκετή ώρα σε λευκό χαρτί. Κατά τη μεταφορά μιας μεγάλης αποστολής F., για παράδειγμα. Μέχρι 300 κιλά, ο αντίστοιχος αριθμός τενεκέδων τοποθετείται σε ξύλινο κουτί επενδυμένο με κασσίτερο. στη συνέχεια γεμίζονται με νερό. Μερικές φορές τενεκέδες με F. μεταφέρονται σε μικρά βαρέλια κρασιού. Ταυτόχρονα γεμίζουν με νερό που περιέχει λίγο οινόπνευμα για να μην παγώσει το νερό το χειμώνα. Τα βαρέλια είναι βαρέλια, τυλιγμένα σε σανό και επενδυμένα με καμβά.

Από φίλο. μέθοδοι παραγωγής Ο F. μπορεί να επισημάνει τη μέθοδο που πρότεινε ο Fleck, ο οποίος είχε στο μυαλό του να χρησιμοποιήσει τα οργανικά συστατικά των οστών για την παρασκευή της κόλλας. Τα φρέσκα κόκκαλα θρυμματίζονται σε κομμάτια μεγέθους καρυδιού και διατηρούνται για κάποιο χρονικό διάστημα σε ζεστό νερό στους 50-60 ° για να διαχωριστεί το λίπος. στη συνέχεια τοποθετούνται σε καλάθια και βυθίζονται σε υδροχλωρικό οξύ. κτυπά σε. 1,05 για μια εβδομάδα μέχρι να γίνουν ελαφρώς διάφανα και εύκαμπτα. στη συνέχεια τοποθετούνται σε υδροχλωρικό οξύ. κτυπά σε. 1,02 μέχρι να μαλακώσουν τελείως. Το υπόλειμμα που δεν διαλύεται στο οξύ μεταποιείται σε κόλλα. Το διάλυμα εξατμίζεται σε πήλινα κύπελλα, εκμεταλλευόμενη τη χαμένη θερμότητα των κλιβάνων αποστακτήρα, έως ότου το όξινο φωσφορικό ασβέστιο αρχίσει να κρυσταλλώνεται. στη συνέχεια το υγρό ψύχεται σε ξύλινες δεξαμενές, το απελευθερωμένο αλάτι διαχωρίζεται από το μητρικό υγρό, συμπιέζεται, ξηραίνεται στους 100 ° και αναμιγνύεται με σκόνη άνθρακα. Από το μητρικό υγρό, πρώτα, με περαιτέρω εξάτμιση, διαχωρίζεται ένα ακάθαρτο όξινο άλας φωσφόρου-ασβεστίου και στη συνέχεια, με την προσθήκη ασβέστη, το υπόλοιπο φωσφορικό οξύ απομονώνεται από αυτό με τη μορφή ενός μέσου άλατος ασβεστίου. Στο μέλλον, μεταποιείται ξανά σε όξινο άλας μαζί με τους υπόλοιπους αποστακτήρες. Ένα σημαντικό ποσό εξάτμισης, που εισάγεται με αυτή τη μέθοδο, γενικά πληρώνει ελάχιστα για τη συσκευή παραγωγής κόλλας και δεν θα μπορούσε να αντικαταστήσει την παλιά μέθοδο παραγωγής F. με τη βοήθεια θειικού οξέος. Αυτή η τελευταία μέθοδος έχει επίσης πολλά μειονεκτήματα. Πρώτα απ 'όλα, με αυτό απαιτείται να υπάρχει μια μονάδα θειικού οξέος κοντά για να μην πληρώσουμε πολλά για τη μεταφορά του. τότε είναι απαραίτητο να υπάρχει εργαστήριο για την παραγωγή αποστακτηρίων, που δεν διαρκούν πολύ και αποδίδουν μέχρι 1/2-1 kg F. μια σημαντική ταλαιπωρία είναι η αποθήκευση όξινων υγρών, η εξάτμιση και η διήθηση των διαλυμάτων, η αφαίρεση γύψου κ.λπ. Ο Ridlin πρότεινε τη διεξαγωγή εξαγωγή του Φ. σε ηλεκτρικό φούρνο.Το αρχικό υλικό είναι φυσικό φωσφορικό άλας. αλέθεται, αναμιγνύεται με άμμο και κάρβουνο και σβήνει με ηλεκτρικό ρεύμα. Το F. εξαφανίζεται καθώς σχηματίζεται και συλλέγεται σε ειδικό δέκτη. Το υπόλοιπο δίνει υγρή σκωρία, η οποία ρέει έξω από τον κλίβανο και στη θέση της έρχεται μια νέα μερίδα από το μείγμα φωσφορίτη με άνθρακα και άμμο κ.λπ. Η παραγωγή συνεχίζεται συνεχώς. Ο φούρνος που εξυπηρετεί για το σκοπό αυτό σε ένα αγγλικό εργοστάσιο (στο Wednesfield "e) έχει την ακόλουθη συσκευή (Εικ. 6).

F. - φρεατικός φούρνος, στην κορυφή του οποίου υπάρχει χοάνη για φόρτωση υλικού έναμε αποσβεστήρες ΑΛΛΑκαι βιδώστε ΣΤΟγια να το βάλεις στο φούρνο. Ηλεκτρικό ρεύμα εισάγεται στον κλίβανο χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια άνθρακα ΑΠΟ", ενισχυμένο σε μεταλλικά μανίκια ΑΠΟ. Τα λεπτά ηλεκτρόδια χρησιμοποιούνται για την έναρξη του σχηματισμού βολταϊκού τόξου. Γ2(άνθρακας ή μέταλλο) που είτε βρίσκονται δίπλα στα ηλεκτρόδια ΑΠΟ",ή περάστε από αυτά. Οι ατμοί και τα αέρια που προκύπτουν εξέρχονται στην οπή σολ, και η σκωρία ρέει μέσα η.Οι τρύπες χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση της προόδου της λειτουργίας. Χ;μέσω αυτών, τα ηλεκτρόδια πασπαλίζονται με σκόνη άνθρακα για να προστατεύονται λίγο πολύ από την καύση. Σύμφωνα με τον Colardo, πάρτε ένα μείγμα 310 ωρών μέσου άλατος φωσφόρου-ασβεστίου, 260 ωρών ασβέστη και 160 ωρών άνθρακα (όλα σε σκόνη) και φρύνων σε ηλεκτρικό φούρνο. Με την επιφύλαξη αυτής της αναλογίας των αντιδρώντων, λαμβάνεται ένα μείγμα ανθρακικού ασβεστίου (καρβίδιο) και φωσφόρου ασβεστίου. μόνο ένα ασήμαντο μέρος του F. απελευθερώνεται σε ατμούς μαζί με το μονοξείδιο του άνθρακα. Για να μην πήξει ο φώσφορος από εδώ, οι ατμοί περνούν μέσα από ζεστό άσβεστο, ο οποίος απορροφά τον φώσφορο.Το προκύπτον μίγμα καρβιδίου με φωσφόρο ασβεστίου αποσυντίθεται από το νερό και λαμβάνεται ακετυλένιο και υδροφωσφίδιο. Αυτά τα αέρια πρώτα περνούν μέσω θερμαινόμενου αποστακτήρα ή σωλήνα άνθρακα γεμάτο με άνθρακα, όπου το υδροφωσφίδιο αποσυντίθεται σε F. και υδρογόνο, μετά περνούν από μια σειρά συσκευών πλύσης στις οποίες το F. καθιζάνει και το ακετυλένιο διαχωρίζεται από το υδρογόνο (με απορρόφηση , για παράδειγμα, με ακετόνη). Το υδρογόνο χρησιμοποιείται για θέρμανση. Υπάρχει ένα αρκετά περίπλοκο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας Billaudot, όπου το F. και το καρβίδιο λαμβάνονται ταυτόχρονα. Η κύρια ιδέα του διπλώματος ευρεσιτεχνίας είναι η κατασκευή ειδικών συμπυκνωτών για ατμούς F., όπου η συμπύκνωση συμβαίνει χωρίς επαφή του F. σε θερμαινόμενη κατάσταση με νερό, όπως συνηθίζεται, γεγονός που καθιστά δυνατή την αποφυγή απωλειών του F. (από αλληλεπίδραση με νερό) και εξαλείφει την ανάγκη για περαιτέρω καθαρισμό F. (με διήθηση κ.λπ.) Ταυτόχρονα με το F. λαμβάνεται και καρβίδιο του ασβεστίου. Ο Diehl (Dill) πρότεινε την αποσύνθεση ενός μίγματος φωσφορικού οξέος με σκόνη άνθρακα με ρεύμα. Σε ένα συμπυκνωμένο διάλυμα φωσφορικού οξέος χτυπά. βάρος 50-60 ° προσθέστε 1/4 - 1/5 κατά βάρος άνθρακα και αυτό το μείγμα φορτώνεται σε έναν πήλινο κύλινδρο μέσω ειδικής χοάνης. Ο κύλινδρος βρίσκεται σε ένα στήριγμα κατασκευασμένο από έναν αγωγό ηλεκτρισμού, μέσω του οποίου θετικός ηλεκτρισμός εισέρχεται στο ηλεκτρόδιο άνθρακα. Το άλλο ηλεκτρόδιο εισέρχεται στον κύλινδρο μέσω του βύσματος στο επάνω μέρος. μπορεί να ανυψωθεί και να κατέβει μέσω μιας βιδωτής συσκευής. Τα ζευγάρια του F. φεύγουν μέσω ενός σωλήνα εξόδου στον συμπυκνωτή. λειτουργούν με ρεύμα 80-150 αμπέρ με τάση 120 βολτ. Όταν το μεγαλύτερο μέρος του F. έχει απελευθερωθεί, το ρεύμα διακόπτεται για λίγο, ένα νέο μέρος του μείγματος φορτώνεται και στη συνέχεια η εργασία συνεχίζεται ξανά. Από άλλες μεθόδους λήψης του F. επισημαίνουμε την πρόταση των Frank και Rossel να πραγματοποιηθεί η αναγωγή του οξέος. f-no-calc. άλατα αλουμινίου παρουσία πυριτίου:

3Ca(PO 3) 2 + 10Al + 3SiO 2 = 6P + 5Al 2 O 3 + 3CaSiO 3.

Κατόπιν πρότασης των Shearer και Clapp, λαμβάνεται φυσικό φωσφορικό αργίλιο Al 2 O 3 P 2 O 5, αναμιγνύεται με κοινό αλάτι και άνθρακας και πυρώνεται σε ρεύμα υδροχλωρίου HCl. Στην περίπτωση αυτή, σχηματίζεται διπλό άλας χλωριούχου αργιλίου με χλωριούχο νάτριο Al 2 Cl 6 4NaCl και απελευθερώνεται F., μονοξείδιο του άνθρακα CO και υδρογόνο. Η αντίδραση μπορεί να αναπαρασταθεί από την ακόλουθη εξίσωση:

Al 2 O 3 P 2 O 5 + 4NaCl + 6HCl + 8C \u003d Al 2 Cl 6 NaCl + 8CO + 3Η 2 + 2P.

Τα υλικά που λαμβάνονται πρέπει να είναι καλά αλεσμένα. Η ανάφλεξη εκτελείται πρώτα για περίπου 10 ώρες σε σκούρο κόκκινο θερμότητα έως ότου σταματήσουν να απελευθερώνονται μονοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο, στη συνέχεια η θερμοκρασία αυξάνεται σε λευκή θερμότητα και μόνο τότε αρχίζει να αποστάζεται η F. Ο αγώνας διαρκεί έως και 30 ώρες, ανάλογα με την ποσότητα του F. Ο Alfred Kraus πρότεινε πύρωση ενός μείγματος φωσφορικών αλάτων με μεταλλεύματα σιδήρου, για παράδειγμα. αιματίτη, και έτσι παρασκευάζεται φωσφόρος σιδήρου. Το τελευταίο στη συνέχεια κραματώνεται με πυρίτη. Ο Φ. ταυτόχρονα εξατμίζεται και πήζει και παραμένει θειούχος σίδηρος. Αφήνεται να ωριμάσει στην ύπαιθρο και σταδιακά οξειδώνεται σε θειικό σίδηρο κ.λπ. Το White F. περιέχει συνήθως ένα μείγμα αρσενικού (0,5-3,5 °). βρίσκονται σε αυτό θείο, άνθρακας, ασβέστιο κ.λπ.. Για λήψη σε μεγάλα μεγέθη το κόκκινοΟ φώσφορος χρησιμοποιείται συχνά με τη μέθοδο που προτάθηκε το 1845 από τον Schrötter. Στο ΦΟΥΡΝΟ φά(Εικ. 7) δύο λέβητες τοποθετούνται ο ένας μέσα στον άλλο, το κενό μεταξύ των οποίων είναι γεμάτο με ένα κράμα κασσίτερου και μολύβδου Ν(σε ίσες ποσότητες).

Στον εσωτερικό λέβητα Μυπάρχει καπάκι σολβιδωμένο HHστις άκρες του εξωτερικού λέβητα. στον λέβητα Μυπάρχει άμμος σι, στο οποίο τοποθετείται ο τρίτος φορητός λέβητας ΑΠΟμε γυάλινο ή πορσελάνινο δέκτη R. Στο καπάκι του μισιδερένια ή χάλκινα κυρτά άκρα σωλήνα Jπου περνάει από το καπάκι σολκαι με το άλλο άκρο του βυθίζεται σε νερό ή υδράργυρο σε ένα δοχείο κ; έχει μια βρύση Χ.κάτω από τον σωλήνα Jυπάρχει μια λάμπα αλκοόλης για να ζεσταθεί σε περίπτωση απόφραξης F. Καπάκι μισυγκρατείται στη θέση του από ένα ελατήριο μικρό, το οποίο, με μια ξαφνική υψηλή πίεση στο εσωτερικό του λέβητα ΑΠΟπαρέχεται και το καπάκι μπορεί να ανυψωθεί. Η λειτουργία της μετατροπής του λευκού F. σε κόκκινο είναι πολύ απλή με αυτή τη συσκευή. Σε καζάνι τοποθετούνται ξερά κομμάτια F. ΑΠΟτοποθετήστε ξανά το καπάκι στη θέση του Ε και σολκαι αρχίστε να ζεσταίνετε σταδιακά. Αέρας από το λέβητα ΑΠΟέξω μέσω του σωλήνα J. Η θερμοκρασία αυξάνεται στους 260 ° (καθορίζεται από ένα θερμόμετρο χαμηλωμένο στο λιωμένο μέταλλο Ν),και κρατήστε το για αρκετές ημέρες (έως 10), μετά από τις οποίες ο φούρνος ψύχεται κλείνοντας τη βρύση εκ των προτέρων Χ,και να ξεσπάσει το κόκκινο που προέκυψε. Η συσκευή του F. Schrötter υποβλήθηκε σε πολυάριθμες τροποποιήσεις. Το Coignet στη Λυών εκτελεί την ίδια λειτουργία σε ένα σιδερένιο δοχείο. Το κόκκινο F. που λαμβάνεται με την περιγραφόμενη μέθοδο περιέχει συνήθως ίχνη λευκού F. Σε ένα δείγμα ακατέργαστου κόκκινου F. Fresenius και Luk (Luck) βρήκαν λευκό F. 0,56%, φωσφορικό οξύ. 1,302%, φωσφορικό οξύ. 0,880%, νερό και άλλες προσμίξεις 4,622% και κόκκινο F. 92,63%. Χρησιμοποιούνται διάφορα μέσα για την αφαίρεση του λευκού F.. Το ακατέργαστο κόκκινο F. επεξεργάζεται με δισουλφίδιο του άνθρακα, το οποίο διαλύει το λευκό F. χωρίς να αγγίζει το κόκκινο. Το F. απομονώνεται από αυτό το διάλυμα με απόσταξη διθειάνθρακα, το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται ξανά. Το φωσφορικό άλας μερικές φορές αναγκάζεται να οξειδωθεί αργά στον αέρα σε φωσφορικό και φωσφορικό οξύ και στη συνέχεια πλένεται με νερό. Μετά από πρόταση του Nickles, ο F. αναδεύεται σε διάλυμα χλωριούχου ασβεστίου beat. βάρος 1,95; Το λευκό F., όντας ελαφρύτερο, επιπλέει στην επιφάνεια και το κόκκινο μαζεύεται στο κάτω μέρος. Στη συνέχεια πλένεται με νερό και στεγνώνει. Η κύρια μάζα του F. που εξορύσσεται στην τεχνική χρησιμοποιείται για την παραγωγή σπίρτων. μια ορισμένη ποσότητα του πηγαίνει για τη λήψη φωσφορικού ανυδρίτη, για την παρασκευή εκρηκτικών κ.λπ.

S. Vukolov. Δ.

Φώσφορος(ιατρικά) - Από τις δύο τροποποιήσεις του F. το κόκκινο,ή άμορφο, αδιάλυτο σε υγρά ιστών και φυσιολογικά ως εκ τούτου εντελώς αδιάφορο, ακόμη και όταν χρησιμοποιείται σε μεγάλες δόσεις. κίτρινο-λευκό κρυσταλλικό, ή επίσημο, το F. διαλύεται, αν και σε πολύ μικρές ποσότητες, σε νερό, αλκοόλ, λίπη και χολή και έχει έντονες τοξικές ιδιότητες. Σε 100 μέρη ζεστού νερού, διαλύονται 0,00027 F. η διαλυτότητα στα εντερικά λίπη και τη χολή είναι 0,01-0,026 ανά 100. Η επίδραση του επίσημου F. στον οργανισμό φαίνεται να είναι εντελώς διαφορετική, ανάλογα κυρίως με το μέγεθος της δόσης και τη διάρκεια χρήσης. Με την εισαγωγή πολύ μικρών δόσεων για μεγάλο χρονικό διάστημα, το F. επιδεικνύει ερεθιστική δράση σχεδόν αποκλειστικά σε ουσίες που σχηματίζουν οστά και αυτός ο ερεθισμός δεν οδηγεί στον εκφυλισμό των προσβεβλημένων ιστών, αλλά στον πολλαπλασιασμό τους. Ο Βέγκνερ, δίνοντας για εβδομάδες σε νεαρά αναπτυσσόμενα ζώα τόσο μικρές ποσότητες F., που δεν μπορούν να προκαλέσουν διαταραχές της γενικής κατάστασης, βρήκε στο αίμα των πειραματισμένων εξαιρετικά αξιοσημείωτες αλλαγές. Αποδείχθηκε ότι σε όλα εκείνα τα μέρη όπου, υπό κανονικές συνθήκες, από τον χόνδρο αναπτύσσεται ευρεία σπογγώδης οστική ουσία με πλούσια περιεκτικότητα σε κόκκινο εγκεφαλικό ιστό, υπό την επίδραση του F., λαμβάνεται ένας εντελώς ομοιόμορφος πυκνός και ισχυρός ιστός. Η εμφάνισή του, η μικροσκοπική δομή και η χημική του σύνθεση (σύμφωνα με την αναλογία οργανικών προς ανόργανες ουσίες, όσον αφορά την περιεκτικότητα σε φωσφορικά άλατα) δεν διαφέρει από τον συμπαγή οστικό ιστό του φλοιώδους στρώματος των σωληνοειδών οστών. Η σπογγώδης οστική ουσία που σχηματίστηκε νωρίτερα, πριν ταΐσει τον F., παραμένει ταυτόχρονα εντελώς αμετάβλητη. Ο οστικός ιστός που σχηματίζεται από την πλευρά του περιόστεου, αυτός δηλαδή που προκαλεί την ανάπτυξη του οστού σε πάχος, υφίσταται παρόμοια διαδικασία πάχυνσης, αν και λιγότερο έντονη. Ωστόσο, εάν μικρές ποσότητες F. χορηγηθούν στο ζώο για μεγάλο χρονικό διάστημα, τότε η σπογγώδης ουσία που παραμένει αμετάβλητη απορροφάται πρώτα και στη συνέχεια η τεχνητά σχηματισμένη ουσία των οστών υποβάλλεται στην ίδια διαδικασία αραίωσης, με το σχηματισμό κόκκινου εγκεφαλικού ιστού. και στις δύο περιπτώσεις. Τέτοια είναι τα φαινόμενα κατά την επαναλαμβανόμενη χορήγηση πολύ μικρών δόσεων φωσφόρου.Οι παρατηρήσεις από διάφορους ερευνητές έδειξαν περαιτέρω ότι εάν ο φώσφορος χορηγείται σε μέτριες αλλά σταδιακά αυξανόμενες δόσεις ή εάν εισπνέονται συχνά ατμοί φωσφόρου, όπως συμβαίνει στα εργοστάσια σπίρτων, τότε ως με αποτέλεσμα πολύ έντονες φλεγμονώδεις αλλαγές στα οστά, που οδηγούν σε νέκρωση τους. Παρατηρήθηκε μεταξύ των εργαζομένων σε εργοστάσια σπίρτων, τα λεγόμενα. Η φωσφορική νέκρωση των γνάθων συνήθως προέρχεται από τερηδόνα ή ελκωμένα ούλα (βλ. ). Τα δεδομένα που ελήφθησαν από τον Wegner, επιβεβαιωμένα από άλλους ερευνητές, χρησίμευσαν ως το σημείο εκκίνησης για τη θεραπευτική χρήση πολύ μικρών δόσεων F. σε ορισμένες παθολογικές καταστάσεις του σκελετικού συστήματος, ειδικά με καθυστέρηση ή ανεπαρκή ανάπτυξη του οστικού σκελετού στην παιδική ηλικία. με ραχίτιδα), με οστεομαλακία, με ανεπαρκή οστεοποίηση κάλων, μετά από κατάγματα. Στους ενήλικες χορηγούνται 0,0003 γραμμάρια έως 0,001 γραμμάρια ανά δόση 1-3 φορές την ημέρα (η μεγαλύτερη δόση την ημέρα είναι 0,005 γραμμάρια), τα παιδιά δεν υπερβαίνουν τα 0,0005 γραμμάρια την ημέρα. Εάν ξεπεραστούν οι ενδεικνυόμενες προσεκτικές δόσεις, τότε δηλητηρίαση, ο λόγος για αυτό είναι σπάνια αμέλεια, κυρίως - απόπειρα αυτοκτονίας. Για τον τελευταίο σκοπό, χρησιμοποιούν συνήθως τα κεφάλια σπίρτων φωσφόρου, λιγότερο συχνά - πάστα φωσφόρου, που χρησιμοποιείται για τη θανάτωση αρουραίων (μίγμα F. με συνηθισμένη ζύμη, με προσθήκη λίπους). Στη δεκαετία του 50-70. του περασμένου αιώνα, όταν τα σουηδικά σπίρτα που παρασκευάστηκαν με τη βοήθεια του αβλαβούς κόκκινου F. δεν ήταν ακόμη σε χρήση, η δηλητηρίαση από F., ειδικά στη Γερμανία και τη Γαλλία, ήταν ένα αρκετά συχνό φαινόμενο. Στη Γαλλία το 1851-71. μεταξύ 793 δηλητηριάσεων, 267 (38%) πέφτουν σε δηλητηρίαση F. Μεγάλα ολόκληρα κομμάτια F. μπορούν, χωρίς να διαλυθούν, να περάσουν από τα έντερα χωρίς μεγάλη βλάβη. Οι κρίσεις δηλητηρίασης ανιχνεύονται ήδη λίγες ώρες μετά την εισαγωγή του δηλητηρίου, που εκφράζονται με αίσθημα δίψας, έντονο πόνο στο στομάχι, εμετό με μυρωδιά σκόρδου και μάζες που λάμπουν στο σκοτάδι. Με σχετικά μικρές δόσεις F., το θέμα περιορίζεται σε αυτό, ειδικά εάν το μεγαλύτερο μέρος του δηλητηρίου απεκκρίθηκε με εμετό ή τεχνητή άντληση από το περιεχόμενο του στομάχου. Σε πιο σοβαρές περιπτώσεις, τα περιγραφόμενα τοπικά φαινόμενα αρχικά υποχωρούν για 3-4 ημέρες, αλλά μετά από αυτή τη φαινομενική ηρεμία, η δηλητηρίαση ξεδιπλώνεται σε μια σοβαρή εικόνα μιας γενικής διατροφικής διαταραχής. Οι γαστρεντερικές διαταραχές επανεμφανίζονται, το συκώτι μεγεθύνεται, το δέρμα και ο σκληρός χιτώνας παίρνουν κιτρινωπό χρώμα, η γενική κατάσταση επιδεινώνεται, η καρδιακή δραστηριότητα είναι όλο και πιο διαταραγμένη, ο ασθενής παραπονιέται για μυϊκό πόνο και γενική αδυναμία, ταυτόχρονα από όλους τους βλεννογόνους, από τη μύτη , έντερα, μήτρα φαίνονται αιμορραγία? Η τεχνητή αιμορραγία και η έμμηνος ρύση είναι πολύ άφθονη και συνήθως δεν σταματούν. Η ποσότητα των ούρων που απεκκρίνονται σταδιακά μειώνεται, η χρωστική της χολής, τα χολικά οξέα, η πρωτεΐνη ανοίγουν σε αυτό και τις τελευταίες ημέρες της νόσου, το νεφρικό επιθήλιο, το αίμα και οι λιπώδεις κύλινδροι. Η απέκκριση αζώτου στα ούρα αυξάνεται πολύ σημαντικά, συχνά τρεις φορές αντίθετα από τον κανόνα, η περιεκτικότητα σε ουρία, αντίθετα, μειώνεται πολύ απότομα, σε σοβαρές περιπτώσεις κρέας-γαλακτικό οξύ, πεπτόνη, συχνά λευκίνη και τυροσίνη βρίσκονται στα ούρα. Η συνείδηση ​​ως επί το πλείστον παραμένει μέχρι το τέλος, σε άλλες περιπτώσεις - μία ή δύο ημέρες πριν από το θάνατο, εμφανίζονται εγκεφαλικές διαταραχές, υπνηλία, παραλήρημα και σπασμωδικά φαινόμενα. Ο θάνατος επέρχεται συνήθως 7-8 ημέρες μετά τη δηλητηρίαση. Με την εισαγωγή του δηλητηρίου σε πολύ μεγάλη δόση, ο ασθενής μπορεί να πεθάνει σε λίγες ώρες από παράλυση της καρδιάς. Ωστόσο, είναι γνωστές περιπτώσεις ανάρρωσης, η οποία διήρκεσε 4-6 εβδομάδες και συνοδεύτηκε από αυξημένη παραγωγή ούρων. Μεταθανάτια ανατομική διάγνωσηπου χαρακτηρίζεται από 1) πολυάριθμες αιμορραγίες στο δέρμα, τον υποδόριο και ενδομυϊκό ιστό, τους βλεννογόνους, το περιτόναιο, τον υπεζωκότα και 2) τον λιπώδη εκφυλισμό του ήπατος, των νεφρών, της καρδιάς, του παγκρέατος, των αδένων των βλεννογόνων του στομάχου (γαστραδενίτιδα) και των εντέρων, σκελετικούς μύες και τοιχώματα αγγεία. Η ουσία των παθολογικών αλλαγών στην οξεία δηλητηρίαση από F. έγκειται σε μια βαθιά μεταβολική διαταραχή, η οποία βασίζεται στη μείωση των οξειδωτικών διεργασιών στο σώμα και στην αυξημένη διάσπαση των πρωτεϊνών. Σύμφωνα με τον Bauer, υπό την επίδραση του F., η απελευθέρωση ανθρακικού οξέος μειώνεται κατά 47%, και η απορρόφηση του οξυγόνου κατά 45%. Λόγω ανεπαρκούς οξείδωσης, οι πρωτεϊνικές ουσίες δεν μετατρέπονται σε συνηθισμένα τελικά προϊόντα, αλλά σχηματίζουν ενδιάμεσες ουσίες, από τις οποίες διαχέονται ουσίες (γαλακτικό οξύ, πεπτόνη κ.λπ.) στα ούρα, ενώ κολλοειδείς ουσίες, όπως τα λίπη, εναποτίθενται στα ούρα. ιστούς. Ο ίκτερος οφείλεται στην πίεση που ασκούν τα διευρυμένα λιπώδη κύτταρα του ήπατος στους χοληφόρους πόρους. Η αιτία της αιμορραγίας έγκειται στον λιπώδη εκφυλισμό των τοιχωμάτων όλων, ακόμη και των μικρότερων, αγγείων και στην εγγενή πολύ χαμηλή πήξη του αίματος που βγήκε από τα αγγεία κατά τη δηλητηρίαση από F.. Θεραπεία οξείας δηλητηρίασης F.Ίσως η πρώιμη μηχανική αφαίρεση του δηλητηρίου μέσω γαστρικής αντλίας ή εμετικού. Το καλύτερο εμετικό είναι ο θειικός χαλκός, ο οποίος δρα ταυτόχρονα ως αντίδοτο. Δίνεται σε 0,2 γρ. κάθε 5 λεπτά μέχρι να εμφανιστεί εμετός και μετά συνεχίστε να δίνετε μετά από 1/4 ώρα, 0,05 g το καθένα, ως αντίδοτο. Ο χαλκός καλύπτει τα σωματίδια του F. με ένα στρώμα από κακώς διαλυτό και άρα ανενεργό φωσφόρο χαλκού. Λόγω της αργής απορρόφησης του F. από τα έντερα, μπορεί κανείς να υπολογίζει και σε καθαρτικά. είναι απαραίτητο, ωστόσο, να αποφεύγεται προσεκτικά τα ελαιώδη καθαρτικά, καθώς και η εισαγωγή οποιωνδήποτε λιπαρών (γάλα, αυγά) ή αλκοόλης. Ένα εξαιρετικό αντίδοτο είναι επίσης το ακατέργαστο, οξυγονούχο τερεβινθέλαιο (1,0-2,0 g κάθε 1/4 - 1/2 ώρα, μόνο 5-10 g). Εάν το δηλητήριο έχει ήδη καταφέρει να απορροφηθεί και αρχίσει η κατάρρευση, τότε στο προσκήνιο θα εμφανιστούν παράγοντες που διεγείρουν τη δραστηριότητα της καρδιάς. Στο ιατροδικαστικό άνοιγμα F. ύποπτες μάζες (περιεχόμενα στομάχου, εντέρων, τροφίμων, ποτών κ.λπ.) αποστάζονται, σύμφωνα με τον Mitcherlich, σε σκοτεινό δωμάτιο μετά την προκαταρκτική οξίνισή τους με αραιωμένο θειικό οξύ. Στην περίπτωση της παρουσίας του F., παρατηρείται μια χαρακτηριστική λάμψη στο ψυχρό άκρο του σωλήνα ατμού. 1 χιλιοστόγραμμα είναι αρκετό για να δείξει την αντίδραση. Φ. σε 200.000 μέρη υγρού. Ένα αρνητικό αποτέλεσμα, ωστόσο, δεν αντιτίθεται στην παρουσία του F., καθώς η παρουσία στη μάζα δοκιμής πολλών ουσιών, όπως τερεβινθέλαιο, χλωροφόρμιο, αιθέρας, βενζόλιο, χλώριο, θειικό οξύ, υδρόθειο και αιθέρια έλαια, αποτρέπει τη φωταύγεια. Σύμφωνα με τον Dussard, οι μάζες που θα δοκιμαστούν θερμαίνονται σε μια συσκευή παρόμοια με αυτή του Marchev, με καθαρό ψευδάργυρο και θειικό οξύ. Ο υδροφώσφορος, ο οποίος απελευθερώνεται από τον σωλήνα εξόδου του αερίου κατά την παρουσία του F., καίγεται με ένα όμορφο σμαραγδένιο πράσινο χρώμα όταν αναφλέγεται. Η φλόγα φαίνεται σε ένα σκοτεινό δωμάτιο πάνω σε ένα λευκό πορσελάνινο πιάτο. Αυτή η πολύ ευαίσθητη αντίδραση είναι εν μέρει τροποποιημένη, εν μέρει καλυμμένη όταν ορισμένες οργανικές πτητικές ουσίες (υδρόθειο, αλκοόλη του κρασιού, αιθέρας) υπάρχουν στη μάζα δοκιμής, και επομένως, σύμφωνα με τον Blondlot, συνιστάται να διοχετευθεί το αέριο που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια αυτής της μεθόδου. πρώτα μέσω ενός διαλύματος καυστικού αλκαλίου, και στη συνέχεια μέσω ενός διαλύματος ο νιτρικός άργυρος και η προκύπτουσα ουσία (φωσφορώδες άργυρος) αποσυντίθεται ξανά με ψευδάργυρο και θειικό οξύ. Νυμφεύω Wegner, "Der Einfluss des Phosphors auf den Organismus" ("Arch. für Pathol. Anatomie und caet.", 1872 τ. 55, σ. 11). Kassowitz, «Die normale Ossification und die Erkrankungen des Knochensystems bei Rachitis und hereditärer Syphilis» (1882); H. Korsakov, «On the pathogenesis of the English disease» (διατριβή, 1883); Mandelstam, "Doctor" (1889, Nos. 5, 7, 9, 10 και 11); Shabanova, "Doctor" (1889, αρ. 16-19); Busch, "Sitzungsber. der Niederrheins. Geschichte für Natur und Heilkunde" (1881); Voit, «Zeitschrift für Biologie» (1880, τ. XVI, σ. 55); "Eulenhurg" s Real-Encyclop. "(1888, τόμος XV, σελ. 549 και 554), "Maschk" s "Handbuch" (1888, τόμος II, σελ. 176-228), Bauer, "Der Stoffamsatz bei der Phosphorvergiftung" ("Zeits. für Biologie", 1871, vol. VII, σελ. 63)· Bamberger, "Zur Theorie und Behandlung der acuten Phosphorverg." ("Wirzburg. medicin. Zeitung" (1867), Gager, "Manual στη φαρμακευτική και ιατρική-χειρουργική πρακτική "(1893). Βλέπε επίσης οδηγούς για τη φαρμακολογία (Binz, Rossbach και Notnagel, κ.λπ.) και την τοξικολογία (Kobert, Hoffmann, κ.λπ.).

M. B. Kotsyn.

Ο φώσφορος στους ζωντανούς οργανισμούςαποτελεί μέρος τριών οργανικών ουσιών που έχουν πολύ σημαντική φυσιολογική σημασία: λεκιθίνη, νουκλεΐνη και γλυκερίνη-φώσφορο. θυμώνω Επιπλέον, το φωσφορικό οξύ βρίσκεται στον οργανισμό σε συνδυασμό με νάτριο, κάλιο, ασβέστη και μαγνησία. Η επικράτηση των φωσφορικών αλάτων στο αίμα είναι ένα από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των σαρκοφάγων, ενώ στο αίμα των φυτοφάγων κυριαρχούν οι ανθρακικές ενώσεις και, όπως τα άλατα καλίου, το φωσφορικό οξύ βρίσκεται κυρίως στα σφαιρίδια του αίματος, στους μύες και στον εγκέφαλο. Τέλος, το ίδιο φωσφορικό οξύ σε συνδυασμό με τον ασβέστη αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος των ανόργανων ουσιών που αποτελούν τα οστά και τα δόντια. Τα φωσφορικά άλατα βρίσκονται σε όλα τα σωματικά υγρά. αλλά είναι ιδιαίτερα πλούσια σε ούρα, με τα οποία αποβάλλονται από τον οργανισμό, τουλάχιστον σε σαρκοφάγα και σε ζώα με μικτή διατροφή. Τα φυτοφάγα, από την άλλη πλευρά, εκκρίνουν φωσφορικά άλατα κυρίως μαζί με εντερικές εκρήξεις. Στο ανθρώπινο νευρικό σύστημα είναι περίπου 12 γρ. φωσφορικό οξύ, στο μυϊκό σύστημα 130 γρ., στα οστά του σκελετού 1400 γρ. Τα φωσφορικά άλατα απεκκρίνονται από το σώμα με τη μορφή φωσφορικών αλάτων, τα οποία σχηματίζονται από την αποσύνθεση λεκιθίνης, νουκλεΐνης και γλυκερόλης του φωσφορικού οξέος και την οξείδωση των προϊόντων που περιέχουν φώσφορο αυτής της διάσπασης. Ένα άτομο εκκρίνει καθημερινά από 2,50 έως 3,50 γραμμάρια. φωσφορικό οξύ. Το μεγαλύτερο μέρος του F. απεκκρίνεται από το σώμα με τη μορφή ενός όξινου άλατος φωσφορικού καλίου, το οποίο δίνει στα ούρα των σαρκοφάγων και των ζώων με μικτή διατροφή μια όξινη αντίδραση. Επιπλέον, χάρη στο ίδιο όξινο άλας, τα φωσφορικά άλατα των γαιών στα ούρα βρίσκονται σε διαλυμένη κατάσταση. ΣΤ. Τα ούρα αναφέρονται στο συνολικό άζωτο των ούρων περίπου από 1 έως 6 ή 7. αλλά αυτή η σχέση, φυσικά, ποικίλλει ανάλογα με τη φύση του φαγητού. Κρίνοντας από το γεγονός ότι το F. είναι μέρος τόσο σημαντικών ενώσεων όπως η λεκιθίνη και η νουκλεΐνη και, εκτός από το γεγονός ότι αποτελεί αναπόσπαστο μέρος οργάνων και κυρίως του νευρικού συστήματος, των μυών και των γονάδων, η σημασία του για τη ζωή θα πρέπει να είναι πολύ εξαιρετικό. F. και συγκαταλέγεται στα βιογενή στοιχεία. Ο σχηματισμός όξινων φωσφορικών από ουδέτερα εξηγείται από τις πολλές επιδράσεις σε αυτά τα τελευταία οργανικά οξέα που σχηματίζονται κατά τη δραστηριότητα των οργάνων.

εγκυκλοπαιδικό λεξικό

- (λατ. Φώσφορος) P, χημικό στοιχείο της Ομάδας V του περιοδικού συστήματος Mendeleev, ατομικός αριθμός 15, ατομική μάζα 30,97376, μη μέταλλο. Το φυσικό F. αποτελείται από ένα σταθερό ισότοπο 31P. έλαβε έξι τεχνητά ραδιενεργά ...... Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια

Φώσφορος(P) Ατομικός αριθμός 15 Εμφάνιση απλής ουσίας Λευκός φώσφορος λευκός, κηρώδης, ελαφρώς φωσφορίζων Ιδιότητες του ατόμου Ατομική μάζα (μοριακή μάζα) 30,973762 α. χ.μ. (g / mol) Η ακτίνα του ατόμου ... Wikipedia

Φώσφορος(P) Ατομικός αριθμός 15 Εμφάνιση απλής ουσίας Λευκός φώσφορος λευκός, κηρώδης, ελαφρώς φωσφορίζων Ιδιότητες του ατόμου Ατομική μάζα (μοριακή μάζα) 30,973762 α. π.μ. (g/mol) Ατομική ακτίνα… Βικιπαίδεια Βικιπαίδεια

- (ζωντανό ασήμι, Hydrargirum, Quecksilber, υδράργυρος), το Hg είναι ένα από τα 7 μέταλλα που ήταν γνωστά στην αρχαιότητα: χρυσός, ασήμι, χαλκός, σίδηρος, μόλυβδος, κασσίτερος και P. Σε σύγκριση με τα άλλα 6 μέταλλα, ο άνθρωπος, κατά πάσα πιθανότητα ,…… Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό F.A. Brockhaus και I.A. Έφρον

Σίδερο- (Ferrum) Μέταλλο σιδήρου, ιδιότητες μετάλλου, παραγωγή και χρήση Πληροφορίες για το μέταλλο σιδήρου, τις φυσικές και χημικές ιδιότητες του μετάλλου, την εξαγωγή και τη χρήση του σιδήρου Περιεχόμενα Περιεχόμενο Ορισμός του όρου Ετυμολογία Ιστορία του σιδήρου Προέλευση ... ... Εγκυκλοπαίδεια του επενδυτή

Το φωσφορικό, πιο συγκεκριμένα, το ορθοφωσφορικό οξύ έχει τον χημικό τύπο H3PO4. Είναι άχρωμοι κρύσταλλοι, πολύ υγροσκοπικοί, πολύ διαλυτοί στο νερό. Όταν θερμαίνεται πάνω από 200 βαθμούς, η διαδικασία αφυδάτωσης του ορθοφωσφορικού οξέος ξεκινά με το σχηματισμό πυροφωσφορικού οξέος, σύμφωνα με τον ακόλουθο μηχανισμό: 2H3PO4 = H4P2O7 + H2O. Πώς μπορείτε να πάρετε τον ορθοφώσφορο οξύ?

Εντολή

Στη βιομηχανία, υπάρχουν δύο κύριες μέθοδοι: η θερμική και η εξαγωγή. Όταν χρησιμοποιείται θερμικός, ο φώσφορος οξειδώνεται με οξυγόνο (κατά την καύση) σε φωσφορικό ανυδρίτη με αυτόν τον τρόπο:
4P + 5O2 = P4O10

Στη συνέχεια, ο προκύπτων φωσφορικός ανυδρίτης υφίσταται ενυδάτωση, η οποία οδηγεί στην παραγωγή φωσφορικού οξέος:
P4O10 + 6H2O = 4H3PO4 Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, λαμβάνεται το πιο καθαρό φωσφορικό οξύ.

Η μέθοδος εκχύλισης συνίσταται στην απομόνωση (εκχύλιση) φωσφορικού οξέος με πυκνό θειικό οξύ από την άλεση φυσικών φωσφορικών ορυκτών. Σε μια εξαιρετικά απλοποιημένη μορφή, αυτή η αντίδραση, για την περίπτωση που το ορυκτό αποτελείται κυρίως από φωσφορικό ασβέστιο, μπορεί να γραφτεί ως:
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 2H3PO4 + 3CaSO4

Το θειικό οξύ, όντας πολύ πιο ισχυρό, εκτοπίζει εύκολα το ασθενές φωσφορικό οξύ από τα άλατά του. Το προκύπτον θειικό ασβέστιο, που είναι μια ελάχιστα διαλυτή ουσία, διαχωρίζεται με διήθηση. Το ορθοφωσφορικό οξύ καθαρίζεται από ακαθαρσίες.

Στο εργαστήριο, αυτή η ουσία μπορεί να ληφθεί με αντίδραση λευκού φωσφόρου με αραιό νιτρικό οξύ. Η αντίδραση προχωρά ως εξής: 3Р + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO Ο κίνδυνος αυτής της μεθόδου είναι ότι είναι απαραίτητη η χρήση λευκού φωσφόρου, μιας εξαιρετικά τοξικής ουσίας. Επομένως, κατά την εκτέλεση είναι απαραίτητο να θυμάστε τις προφυλάξεις.

Χρήσιμες συμβουλές

Το φωσφορικό οξύ χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για την παραγωγή ορυκτών λιπασμάτων, όπως, για παράδειγμα, τα απλά (μίγμα Ca(H2PO4)2 και περιττή ανάμειξη CaSO4) και διπλό (Ca(H2PO4)2) υπερφωσφορικό. Χρησιμοποιείται επίσης στη βιομηχανία τροφίμων, χρησιμοποιείται για την αφαίρεση σκουριάς από μέταλλα, χρησιμοποιείται στην παραγωγή πορσελάνης, σε ορισμένους τύπους σύνθεσης, ως στοιχείο ξήρανσης και ως καταλύτης, στην οδοντιατρική τεχνολογία κ.λπ.

Πρώτες ύλες για την παραγωγή φωσφορικού οξέος

Περισσότερα από 120 ορυκτά είναι γνωστά στη φύση. Τα πιο κοινά και βιομηχανικά σημαντικά ορυκτά της ομάδας του απατίτη είναι ο φθοραπατίτης Ca 10 F 2 (PO 4) 6, ο υδροξειδαπατίτης Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2, ο χλωραπατίτης.

Τα φωσφορικά άλατα της ομάδας του απατίτη περιλαμβάνουν ορυκτά με τον γενικό τύπο Ca 10 R 2 (PO 4) 6, όπου R είναι F, Cl, OH.

Κάποιο μέρος του Ca στους απατίτες αντικαθίσταται από Sr, Ba, Mg, Mn, Fe και τρισθενή στοιχεία σπάνιων γαιών σε συνδυασμό με αλκαλικά μέταλλα.

Το πάχος των ραφών φτάνει τα 200 μ. Τα ορυκτά που περιλαμβάνονται στο μετάλλευμα διαφέρουν ως προς τις φυσικοχημικές τους ιδιότητες και τις ιδιότητες επίπλευσης, γεγονός που καθιστά δυνατό τον εμπλουτισμό του προκύπτοντος συμπυκνώματος με περιεκτικότητα προϊόντος στόχου 92-93% κατά την επίπλευση.

Ο καθαρός φθοραπατίτης ασβεστίου περιέχει: 42,22% P 2 O 5 ; 55,6% CaO, 3,76% - F.

Από προέλευση, τα φωσφορικά άλατα είναι πυριγενή και ιζηματογενή. Τα πυριγενή ή κατάλληλα πετρώματα απατίτη σχηματίστηκαν είτε με άμεση στερεοποίηση λιωμένου μάγματος είτε σε μεμονωμένες φλέβες κατά τη διαδικασία κρυστάλλωσης του μαγματικού τήγματος (φλέβες αιματίτη), είτε με διαχωρισμό από θερμά υδατικά διαλύματα (υδροθερμικοί σχηματισμοί), είτε με αλληλεπίδραση μάγματος με ασβεστόλιθο (επαφή).

Τα πετρώματα απατίτη έχουν κοκκώδη μακροκρυσταλλική δομή και χαρακτηρίζονται από την απουσία πολυδιασποράς και μικροπορώδους.

Ιζηματογενή φωσφορικά άλατα - φωσφορίτες. Σχηματίστηκαν ως αποτέλεσμα της διάβρωσης των πετρωμάτων, της αλληλεπίδρασης με άλλα πετρώματα - και της απόθεσής τους τόσο σε διάσπαρτη κατάσταση όσο και με το σχηματισμό μεγάλων συσσωρεύσεων.

Τα φωσφορικά μεταλλεύματα διαφέρουν από τα απατίτη ως προς την υψηλή διασπορά των φωσφορικών ορυκτών που περιέχονται σε αυτά και στη στενή ανάπτυξή τους με τα συνοδευτικά ορυκτά (ακαθαρσίες) Οι φωσφορίτες διαλύονται ταχύτερα στα οξέα από τους απατίτες.

Η καλύτερη πρώτη ύλη για την εκχύλιση του φωσφορικού οξέος είναι ένα συμπύκνωμα απατίτη που περιέχει 2% R2O3 ή 5% της συνολικής περιεκτικότητας σε P 2 O 5. Δεν περιέχει σχεδόν καθόλου ανθρακικά. Ως αποτέλεσμα, η μικρότερη (σε σύγκριση με άλλους τύπους πρώτων υλών) ποσότητα θειικού οξέος δαπανάται για την αποσύνθεσή του.

Κατά την εκχύλιση φωσφορικού οξέος από φωσφορίτες Karatau που περιέχουν σημαντική ποσότητα ανθρακικών, σιδηρούχων και αργιλικών ουσιών, όχι μόνο αυξάνεται η κατανάλωση θειικού οξέος, λόγω της ανάγκης για αποσύνθεση ανθρακικών αλάτων, αλλά και το φωσφορικό οξύ είναι χαμηλότερης ποιότητας. Περιέχει θειικά και φωσφορικά άλατα μαγνησίου, σιδήρου και αλουμινίου, τα οποία προκαλούν την εξουδετέρωση σημαντικού μέρους (μέχρι το μισό) του φωσφορικού οξέος. Επιπλέον, το P 2 O 5 μπορεί να εξαχθεί από τέτοιες πρώτες ύλες κατά 3-6% λιγότερο από ότι από συμπύκνωμα απατίτη. Αυτό οφείλεται κυρίως στην επιδείνωση των συνθηκών για το φιλτράρισμα και το πλύσιμο του φωσφογύψου, ο οποίος απελευθερώνεται από το διάλυμα με τη μορφή μικρών κρυστάλλων, που διεισδύουν από ακαθαρσίες λεπτών σωματιδίων αργίλου.

Άλλοι τύποι φωσφοριτών - αμμώδης (Aktobe, Shchigrovka), αργιλώδης-γλαυκονίτης (Vyatka, Ryazan-Egorievsk), ακόμη και μετά τον εμπλουτισμό που επιτυγχάνεται με σύγχρονες μεθόδους, δεν χρησιμοποιούνται επί του παρόντος για την παραγωγή φωσφορικού οξέος. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μείγμα με συμπύκνωμα απατίτη. Η ποσότητα του προστιθέμενου απατίτη θα πρέπει να παρέχει μια τέτοια αναλογία R2O3: P2O5, η οποία επιτρέπει τη διεξαγωγή της διαδικασίας με ελάχιστες απώλειες.

Θερμική μέθοδος για την παραγωγή φωσφορικού οξέος

Η θερμική μέθοδος συνίσταται σε αναγωγή σε υψηλή θερμοκρασία των φωσφορικών αλάτων και εξάχνωση σε ηλεκτρικούς κλιβάνους στοιχειακού φωσφόρου παρουσία άνθρακα και πυριτίου

Ca 3 (RO 4) 2 + 5C + 2SiO 2 = P 2 + 5CO + Ca 3 Si 2 O 7 - 1460 kJ / mol.

Ο προκύπτων φώσφορος οξειδώνεται σε φωσφορικό ανυδρίτη και στη συνέχεια ο τελευταίος ενυδατώνεται με νερό. με αποτέλεσμα το σχηματισμό φωσφορικού οξέος

2P2 + 5O2 = 2P2O5; P2O5 + 3H2O = 2H3RO4.

Σύμφωνα με την αρχή της ψύξης αερίου, οι διαδικασίες λήψης φωσφορικών αλάτων με βάση το στοιχειακό φώσφορο μπορούν να ταξινομηθούν σε συστήματα με αλλαγή στην κατάσταση συσσωμάτωσης του ψυκτικού μέσου και συστήματα χωρίς αλλαγή της κατάστασης συσσωμάτωσης του ψυκτικού. Τα ψυκτικά είναι πάντα νερό ή φωσφορικό οξύ.

Το κύριο πλεονέκτημα της θερμικής μεθόδου, σε σύγκριση με τη μέθοδο εκχύλισης, είναι η δυνατότητα επεξεργασίας κάθε είδους πρώτης ύλης, συμπεριλαμβανομένων των φωσφοριτών χαμηλής ποιότητας, και η λήψη ενός οξέος υψηλής καθαρότητας.

Μέθοδος εκχύλισης για τη λήψη φωσφορικού οξέος

Η όξινη μέθοδος βασίζεται στη μετατόπιση του φωσφορικού οξέος από τα φωσφορικά άλατα με ισχυρά οξέα. Η μέθοδος εκχύλισης θειικού οξέος έχει βρει τη μεγαλύτερη κατανομή στην πράξη.

Η διαδικασία προχωρά σύμφωνα με την παρακάτω συνοπτική εξίσωση:

Ca 5 F (PO 4) 3 + 5H 2 SO 4 \u003d 5CaSO 4 (tv) + 3H 3 RO 4 + HF.

Ανάλογα με τη θερμοκρασία της διεργασίας και τη συγκέντρωση του P2O5 στο διάλυμα, το θειικό ασβέστιο (φωσφογύψος) απελευθερώνεται με τη μορφή CaSO4 2H2O (τρόπος αφυδάτωσης), CaSO4 0,5H2O (τρόπος ημιένυδρου) και CaSO4 (τρόπος ανυδρίτη). Οι δύο πρώτοι τρόποι έχουν βρει βιομηχανική διανομή.

Το υδροφθόριο που προκύπτει αλληλεπιδρά με το H2SiO3

4HF + H 2 SiO 3 \u003d SiF 4 + 3H 2 O.

Σε αυτή την περίπτωση, το SiF4 απελευθερώνεται μερικώς στην αέρια φάση και εν μέρει παραμένει στο διάλυμα EPA με τη μορφή H2SiF6.

Τυπικά, το προκύπτον οξύ εκχύλισης είναι μολυσμένο με ακαθαρσίες πρώτης ύλης και έχει χαμηλή συγκέντρωση (25-32% P 2 O 5), επομένως πρέπει να εξατμιστεί σε υψηλότερη συγκέντρωση.

Τα κύρια πλεονεκτήματα της διαδικασίας εκχύλισης είναι η απλότητά της και η δυνατότητα παραγωγής φθηνότερου H 3 PO 4 . Το μειονέκτημα είναι ότι το προκύπτον EPA είναι μολυσμένο με ένα μείγμα σεσκιοξειδίων (Al2O3, Fe2O3), ενώσεων φθορίου και CaS04.

Παραγωγή φωσφορικού οξέος με διένυδρες και ημιένυδρες μεθόδους

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι λήψης φωσφορικού οξέος διαφορετικών συγκεντρώσεων με την απελευθέρωση διένυδρου θειικού ασβεστίου. Είναι πιο βολικό να ταξινομούνται και να αξιολογούνται διαφορετικές μέθοδοι ανάλογα με τη συγκέντρωση του προκύπτοντος οξέος, καθώς είναι ο κύριος δείκτης της ποιότητας του προϊόντος και μία από τις κύριες τεχνολογικές παραμέτρους που καθορίζουν όλες τις άλλες - θερμοκρασία, διάρκεια αλληλεπίδρασης αντιδραστηρίων , σχήμα και ιδιότητες φιλτραρίσματος απελευθερωμένων κρυστάλλων θειικού ασβεστίου κ.λπ. .Π.

Επί του παρόντος, η διένυδρη μέθοδος παράγει H 3 RO 4 με περιεκτικότητα 20-25% P 2 O 5 (συνήθως από χαμηλής ποιότητας πρώτες ύλες - φτωχοί φωσφορίτες) και 30-32% P 2 O 5 (από υψηλής ποιότητας πρώτες ύλες - συμπύκνωμα απατίτη)

Μετά τη λήψη ενός οξέος που περιέχει 30-32% P 2 O 5 ημιένυδρη-αφυδατωμένη μέθοδος, η διαδικασία πραγματοποιείται σε δύο στάδια. Το πρώτο στάδιο - η αποσύνθεση του φωσφορικού - πραγματοποιείται υπό τέτοιες συνθήκες που το θειικό ασβέστιο απελευθερώνεται με τη μορφή ενός σχετικά σταθερού ημιένυδρου, το οποίο δεν ενυδατώνεται κατά την εκχύλιση σε γύψο. Στο δεύτερο στάδιο, το διαχωρισμένο ημιένυδρο, το οποίο δεν διαχωρίζεται από την υγρή φάση, ανακρυσταλλώνεται στον πολτό της αντίδρασης σε διένυδρο παρουσία κρυστάλλων σπόρων γύψου με την απελευθέρωση μεγάλων, καλοσχηματισμένων και ταχέως φιλτραρόμενων κρυστάλλων.

Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι η μέγιστη (έως 98,5%) εκχύλιση του φωσφορικού οξέος από την πρώτη ύλη στο διάλυμα με ελάχιστη κατανάλωση θειικού οξέος και η παραγωγή υψηλής ποιότητας γύψου που δεν περιέχει περισσότερο από 0,3% του συνολικού P 2 O 5 (αντί για το συνηθισμένο 0,5-1 ,5%) και 0,02-0,08% υδατοδιαλυτό P 2 O 5 . Αυτό οφείλεται στην αποτροπή αντικατάστασης από θειικά ιόντα στο κρυσταλλικό πλέγμα του ιζήματος και στην απελευθέρωση ιόντων HPO4-, τα οποία διατηρήθηκαν (προσροφήθηκαν στην επιφάνεια των αρχικά κατακρημνισμένων σωματιδίων της στερεάς φάσης, αφού το ημιένυδρο προηγουμένως πέρασε σε την υγρή φάση.

Σε αντίθεση με τη μέθοδο διένυδρης που χρησιμοποιείται σήμερα, η ημιένυδρη μέθοδος μπορεί να διδάξει ένα οξύ που περιέχει 45-50% P 2 O 5 . Αυτό καθιστά δυνατή την αύξηση της χωρητικότητας των υφιστάμενων συνεργείων κατά 1,5 - 1,8 φορές και κάπως μείωση της ποσότητας των απορριμμάτων - θειικών υπολειμμάτων.

Για την παραγωγή συμπυκνωμένου φωσφόρου και σύνθετων λιπασμάτων απαιτείται φωσφορικό οξύ που περιέχει 37-55% P2O5 ή περισσότερο και για την παραγωγή πολυφωσφορικών αμμωνίων και συμπυκνωμένων υγρών λιπασμάτων απαιτείται οξύ που περιέχει 72-83% P2O5. Επομένως, σε πολλές περιπτώσεις, το φωσφορικό οξύ εκχύλισης υποβάλλεται σε συμπύκνωση με εξάτμιση.

Στο στάδιο της πειραματικής ανάπτυξης βρίσκεται η παραγωγή φωσφορικού οξέος που περιέχει έως και 55% P 2 O 5 με τη μέθοδο του ανυδρίτη (χωρίς εξάτμιση). Ο ευκολότερος τρόπος για να πάρετε ένα οξύ που περιέχει 53-55% P 2 O 5 επειδή η διαδικασία μειώνεται μόνο στην εξάτμιση του νερού και δεν συνοδεύεται από αφυδάτωση του φωσφορικού οξέος και ο σχηματισμός ανυδρίτη φωσφόρου δεν είναι σε ορθομορφή. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία περιπλέκεται επίσης από τη σοβαρή διάβρωση του εξοπλισμού και την απελευθέρωση ακαθαρσιών που περιέχονται στο οξύ.

Το ζεστό φωσφορικό οξύ έχει ισχυρή διαβρωτική επίδραση στα περισσότερα γνωστά μέταλλα, κράματα και πυριτικά-κεραμικά υλικά. Τα ιζήματα που απελευθερώνονται κατά τη διαδικασία εξάτμισης μπορούν να φράξουν τον εξοπλισμό, με αποτέλεσμα την απότομη μείωση της παραγωγικότητάς του. Αυτό καθιστά δύσκολη τη χρήση τυπικών και ευρέως χρησιμοποιούμενων εξατμιστών για εξάτμιση φωσφορικού οξέος. Το οξύ που περιέχει 53 - 55% P2O5 μπορεί να ληφθεί από σχετικά λίγα μολυσμένα φωσφορικά άλατα - συμπύκνωμα απατίτη ή εμπλουτισμένους υψηλής ποιότητας φωσφορίτες

Παραγωγή φωσφορικού οξέος με άλλες μεθόδους

Ενδιαφέρον στη βιομηχανία παρουσιάζει η μέθοδος λήψης H3PO4, που βασίζεται στην οξείδωση του φωσφόρου με ατμό σε καταλύτη χαλκού-ζιρκόνιου, οι βέλτιστες συνθήκες διεργασίας είναι: t = 973°C, η αναλογία ατμού και φωσφόρου είναι 20:1

P 4 + 16H 2 O \u003d 4H 3 RO 4 + 10H 2 + 1306,28 kJ.

Στο εργαστήριο λαμβάνεται H3PO4

3P + 5HNO 3 + 2H 2 O \u003d 3H 3 RO 4 + 5NO

Η εξαγωγή φωσφορικού οξέος από φωσφορικά άλατα με θειικό οξύ έχει σημαντικά μειονεκτήματα: μεγάλη κατανάλωση θειικού οξέος (2,5 - 3,1 τόνοι μονοένυδρου ανά 1 τόνο P2O5) και ανάγκη επεξεργασίας ή αποθήκευσης σημαντικής ποσότητας αποβλήτων - φωσφογύψου (4,5 - 6,0 τόνοι ανά 1 τόνο P2O5 σε ξηρή ουσία), η επεξεργασία των οποίων σε θειικό οξύ συνδέεται με την απελευθέρωση σημαντικών ποσοτήτων τσιμέντου ή ασβέστη ταυτόχρονα, οι οποίες δεν πωλούνται πάντα ευρέως. Συνεπώς, αναζητούνται συνεχώς οι δυνατότητες εκχύλισης του φωσφορικού οξέος με άλλα ανόργανα οξέα - νιτρικό, υδροχλωρικό, φθορικό και φθοριοπυριτικό οξύ.

Η κύρια δυσκολία στην αποσύνθεση του φωσφορικού από νιτρικό ή υδροχλωρικό οξύ είναι ο διαχωρισμός του φωσφορικού οξέος από το εξαιρετικά διαλυτό νιτρικό ασβέστιο και το χλωριούχο. Όταν χρησιμοποιούνται φθοροπυριτικά ή υδροφθορικά οξέα, σχηματίζεται ένα ίζημα, το οποίο διαχωρίζεται εύκολα με διήθηση. Ωστόσο, σε αυτή την περίπτωση, η αναγέννηση οξέος απαιτεί τη χρήση υψηλών θερμοκρασιών, αλλά είναι δυνατή η διεξαγωγή της διαδικασίας χωρίς πρόσθετα αντιδραστήρια - οξέα, χρησιμοποιώντας φθόριο που περιέχεται στην πρώτη ύλη.

Λήψη φωσφορικών αλάτων

Η περιεκτικότητα του διαλύματος σε διάφορες ανιονικές μορφές εξαρτάται από το pH του διαλύματος. Όλα τα φωσφορικά άλατα αλκαλιμετάλλων και αμμωνίου είναι πολύ διαλυτά στο νερό. Για άλλα μέταλλα, μόνο τα διόξινο φωσφορικά είναι διαλυτά. Διαλύματα μεσαίων φωσφορικών αλκαλικών μετάλλων λόγω υδρόλυσης έχουν έντονα αλκαλική αντίδραση. (Το διάλυμα Na3PO4 0,1 M έχει pH 12,7). Υπό αυτές τις συνθήκες, παρουσία μεσαίων φωσφορικών αλκαλικών μετάλλων ως αντιδραστηρίου, δεν είναι δυνατό να ληφθούν μεσαία φωσφορικά άλατα άλλων μετάλλων - είτε βασικά άλατα είτε υδροξείδια και οξείδια καθιζάνουν από διαλύματα:

4Na 3 PO 4 + 5CaCl 2 + H 2 O \u003d Ca 5 (PO 4) 3 OH + 10NaCl + Na 2 HPO 4

2AgNO 3 + 2Na 3 PO 4 + H 2 O \u003d Ag 2 O + 2Na 2 HPO 4 + 2NaNO 3

Επομένως, για να ληφθούν μεσαία άλατα φωσφορικού οξέος, είναι απαραίτητο να μειωθεί το pH. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση διαλύματος όξινου φωσφορικού νατρίου παρουσία αμμωνίας:

2Na 2 HPO 4 + CaCl 2 + 2 NH 3 = Ca 3 (PO 4) 2 + 2 NH 4 Cl + 4NaCl

Τα φωσφορικά (τόσο μεσαία όσο και όξινα) μπορούν επίσης να ληφθούν με αντιδράσεις ανταλλαγής, όπου υπάρχουν πολλές διαφορετικές παραλλαγές αντιδραστηρίων:

1. Άμεση αλληλεπίδραση μετάλλου με φωσφορικό οξύ:

2H3PO4+3Ca= Ca3(PO4)2+ 3H2

2. Αντίδραση μεταξύ βασικού οξειδίου και φωσφορικού οξέος:

2H 3 PO 4 + 3CaO \u003d Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 O

3. Αντίδραση ανταλλαγής μεταξύ αλάτων, ένα από τα οποία περιέχει αναγκαστικά φωσφορικό ή διϋδροφωσφορικό ανιόν:

2Na 3 PO 4 + 3CaCl 2 = Ca 3 (PO 4) 2 + 6NaCl.

4. Αντίδραση ανταλλαγής φωσφορικού οξέος και υδροξειδίου:

2H 3 PO 4 + 3Ca(OH) 2 \u003d CaHPO 4 2H 2 O

2H 3 PO 4 + 3NaOH \u003d Na 3 PO 4 + 3H 2 O

5. Αντίδραση ανταλλαγής φωσφορικών και υδροξειδίων:

2Na 3 PO 4 + 3Ca(OH) 2 = Ca 3 (PO 4) 2 + 3 NaOH

6. Αλληλεπίδραση διυδροφωσφορικών ή υδροφωσφορικών με αλκάλια:

Είναι δυνατή η λήψη φωσφορικών απευθείας από την απλή ουσία του φωσφόρου. Ο λευκός φώσφορος διαλύεται σε αλκαλικό διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου:

P 4 + 10H 2 O 2 + 12NaOH \u003d 4Na 3 PO 4 + 16H 2 O

Η κύρια μέθοδος για τον έλεγχο της καθαρότητας του λαμβανόμενου αδιάλυτου στο νερό φωσφορικού είναι η άφθονη έκπλυση του με νερό κατά το φιλτράρισμα του ιζήματος. Όσον αφορά τα υδατοδιαλυτά φωσφορικά άλατα αμμωνίου και αλκαλιμετάλλων, είναι απαραίτητη η ακριβής και επαναλαμβανόμενη κρυστάλλωση για τον έλεγχο της καθαρότητας, καθώς και η προ-διήθηση του διαλύματος από πιθανές αδιάλυτες ακαθαρσίες.

Όλες οι παραπάνω μέθοδοι για τη σύνθεση φωσφορικών αλάτων είναι εφαρμόσιμες τόσο σε εργαστηριακές συνθήκες όσο και στη βιομηχανία.