Kov a výrobky z něj často podléhají charakteristické „nemoci“, která se projevuje ve formě červeného plaku, který kov koroduje. Jde o rez. K jeho tvorbě dochází vlivem oxidu uhličitého, kyslíku a vody na povrch kovového výrobku. Pro prodloužení životnosti kovového výrobku je samozřejmě nutné začít s korozí bojovat co nejdříve. K tomu může pomoci léčba kyselinou fosforečnou.
Obsah
- Charakteristika kyseliny fosforečné
- Tabulka 1. Fyzikální a chemické parametry kyseliny fosforečné podle GOST 10678-76.
- Tabulka 2. Fyzikální a chemické parametry kyseliny fosforečné podle GOST 6552-80.
- Aplikace kyseliny fosforečné
- Pravidla pro práci s kyselinou fosforečnou
- Aplikace rzi kyseliny fosforečné
- Kyselina fosforečná pro kovy
- materiály k tématu
- Rostlina “Pigment” zvyšuje produkci akrylových emulzí a kyseliny sulfamové
- V Kurganu začnou vyrábět kontejnery pro přepravu kyseliny chlorovodíkové
- Aplikace barev a laků
Charakteristika kyseliny fosforečné
Při slově kyselina se člověk mimovolně napne, protože i ze starých hodin chemie ve školních letech je známo, že kyselina může mít na předměty nebo třeba lidskou pokožku poměrně výrazný vliv. Co je kyselina ortofosforečná? Je nebezpečná kyselina fosforečná, jejíž použití se doporučuje jako jeden ze způsobů boje s usazeninami rzi?
Kyselina ortofosforečná nebo jednoduše kyselina fosforečná je prezentována jako produkt anorganického původu. Při normální pokojové teplotě má kyselina fosforečná formu malých kosočtverečných krystalů.
Nejčastěji má kyselina fosforečná formu sirupovitého 85% roztoku, který nemá charakteristický zápach. Krystaly kyseliny ortofosforečné jsou dobře rozpustné ve vodě nebo ethanolu.
Rovnice kyseliny ortofosforečné
Kyselina ortofosforečná se používá v následujících odvětvích lidské činnosti:
- Výroba hnojiv (fosfátů),
- Výroba speciálních čisticích prostředků patřících do třídy domácí chemie,
- zubní lékařství,
- Látky proti korozi kovů,
- kožešinový chov,
- Potravinářský průmysl.
Pokud okolní teplota například v laboratorních podmínkách překročí 213 stupňů Celsia, kyselina fosforečná se přemění na kyselinu pyrofosforečnou. Podle toho se mění složení kyseliny fosforečné a její chemický vzorec.
Tabulka 1. Fyzikální a chemické parametry kyseliny fosforečné podle GOST 10678-76.
Název indikátoru | Norm | ||
---|---|---|---|
Známka A | Mark B | ||
1. stupeň | 2. stupeň | ||
1. Vzhled | Bezbarvá kapalina průhledná ve vrstvě 15-20 mm při pohledu na bílém pozadí | Bezbarvá nebo lehce nažloutlá kapalina ve vrstvě 15-20 mm při pohledu na bílém pozadí | Bezbarvá nebo barevná kapalina s odstínem od lehce žluté do hnědé, neprůhledná ve vrstvě 15-20 mm při pohledu na bílém pozadí |
2. Hmotnostní zlomek kyseliny fosforečné (H3PO4), %, ne méně než | 73 | 73 | 73 |
3. Hmotnostní zlomek chloridů, %, ne více | 0,005 | 0,01 | 0,02 |
4. Hmotnostní zlomek síranů, %, ne více | 0,010 | 0,015 | 0,020 |
5. Hmotnostní podíl dusičnanů, %, ne více | 0,0003 | 0,0005 | 0,0010 |
6. Hmotnostní zlomek železa, %, ne více | 0,005 | 0,010 | 0,015 |
7. Hmotnostní zlomek těžkých kovů sirovodíkové skupiny, %, ne více | 0,0005 | 0,002 | 0,005 |
8. Hmotnostní zlomek arsenu, %, ne více | 0,0001 | 0,006 | 0,008 |
9. Hmotnostní zlomek redukčních činidel, %, ne více | 0,1 | 0,2 | Není standardizováno |
10. Přítomnost kyseliny metafosforečné | Vydrží zkoušku | ||
11. Hmotnostní podíl suspendovaných částic, %, ne více | Vydrží zkoušku | 0,3 | |
12. Přítomnost žlutého fosforu | Vydrží zkoušku | Není standardizováno |
Tabulka 2. Fyzikální a chemické parametry kyseliny fosforečné podle GOST 6552-80.
1. Vzhled a barva
2. Hmotnostní zlomek kyseliny fosforečné (H3PO4), %, ne méně než
3. Hustota P4 20, g/cm3, ne méně
4. Hmotnostní zlomek zbytku po kalcinaci, %, ne více
5. Hmotnostní zlomek těkavých kyselin (CH3COOH), %, ne více
6. Hmotnostní zlomek dusičnanů (NO3), %, ne více
7. Hmotnostní zlomek síranů (SO4), %, ne více
8. Hmotnostní zlomek chloridů, (Cl) %, ne více
9. Hmotnostní zlomek amonných solí (NH4), %, ne více
10. Hmotnostní podíl železa (Fe), %, ne více
11. Hmotnostní zlomek arsenu (As), %, ne více
12. Hmotnostní podíl těžkých kovů (Pb), %, ne více
13. Hmotnostní podíl látek redukujících KMnO4 (H3PO3), %, ne více
Aplikace kyseliny fosforečné
Moderní věda poměrně často umožňuje použít stejnou chemickou látku nebo stejné chemické složení pro zcela odlišné účely. Totéž lze říci o použití kyseliny fosforečné.
Dnes existuje značné množství různých oblastí použití kyseliny fosforečné. Takže například tato kyselina může být použita v organické syntéze. Používá se v případech, kdy je potřeba vytvářet fosforové soli sodíku, vápníku, hliníku, manganu.
Velký význam má také využití kyseliny fosforečné v kovozpracujícím průmyslu, neboť zde je prakticky nepostradatelná kyselina fosforečná, jejíž účinek se prokázal při odstraňování rzi nebo předcházení jejímu vzniku.
Kyselinu ortofosforečnou najdeme také ve složení velkého množství látek určených pro použití hospodyňkami v každodenním životě. Je také známo, že se používá v lékařském a potravinářském průmyslu.
Z dalších oblastí, kde můžete najít využití kyseliny fosforečné, můžeme jmenovat:
- ropný průmysl,
- Výroba zápasů,
- filmová produkce,
- Výroba protipožárních nebo žáruvzdorných předmětů a materiálů.
Role kyseliny fosforečné v procesu výživy rostlin je také velká, protože příznivý účinek fosforu na schopnost rostlin produkovat vysoké výnosy je široce známý. Zemědělské plodiny se díky této kyselině stávají odolnými vůči mrazu a dalším nepříznivým podmínkám.
Příznivý vliv na půdu je zaznamenán také v mnoha zdrojích souvisejících s předmětem zemědělství nebo národního hospodářství.
Pro zvířata je důležitá i hodnota kyseliny fosforečné. Nejen, že se spolu s dalšími organickými látkami podílí na metabolických procesech v těle zvířat, ale také napomáhá tvorbě skořápek a dalších přirozených výrůstků u některých druhů zvířat, protože obsahují fosforečnan vápenatý.
Kyselina ortofosforečná se také používá jako potravinářská přísada v některých potravinářských výrobcích. Má kód E 338. Tato kyselina nachází uplatnění v potravinářském průmyslu při výrobě uzenin, některých druhů tavených sýrů, sycených nápojů.
Je třeba poznamenat, že byste neměli zneužívat potravinářské výrobky, ve kterých je zaznamenána přítomnost kyseliny fosforečné, protože nebylo objasněno, jaká je míra její spotřeby osobou za den. Ale v každém případě jsou přínosy jeho konzumace nepoměrně malé, ne-li dokonce zanedbatelné, ve srovnání se škodou, kterou může způsobit v podobě narušení gastrointestinálního traktu, výskytu kazů, rozvoje osteoporózy.
Pravidla pro práci s kyselinou fosforečnou
Jako každá jiná kyselina, i kyselina fosforečná vyžaduje při práci s kyselinami maximální opatrnost, přesnost a dodržování všech bezpečnostních pravidel.
Kyselina ortofosforečná je poměrně agresivní chemikálie, při nesprávném použití a zanedbání bezpečnostních opatření může použití sloučeniny ortofosforečné kyseliny způsobit popáleniny na kůži. Výpary kyseliny fosforečné mohou způsobit poleptání sliznice dýchacích cest a také projevy příznaků vážné intoxikace lidského těla. Kromě toho je kyselina fosforečná hořlavá a výbušná sloučenina. Proto je velmi důležité při práci s kyselinou fosforečnou dodržovat předepsaná pravidla.
Pravidla pro práci s kyselinou ortofosforečnou.
- S kyselinou pracujte pouze v dobře větraném prostoru.
- Při práci s kyselinou je třeba věnovat zvláštní pozornost ochranným prostředkům v podobě rukavic, masky nebo lépe respirátoru a ochranných brýlí.
- Nedovolte, aby se kyselina dostala do kontaktu s exponovanými oblastmi těla, jinak může dojít k těžkým popáleninám.
- Pokud se kyselina dostane na kůži, měla by být co nejdříve omyta velkým množstvím tekoucí vody a určitě jděte do nemocnice.
Přeprava a skladování kyseliny fosforečné také vyžaduje splnění určitých podmínek.
Kyselinu lze skladovat pouze ve skleněných nádobách, stejně jako v polymerových nádobách a nádobách z nerezové oceli.
Činidlo je povoleno přepravovat pouze speciálními vozidly, která jsou vybavena kovovými nádržemi, které nejsou vystaveny působení kyseliny. Přeprava je povolena i jinými druhy dopravy, jako jsou vlaky nebo lodě, avšak za předpokladu plného souladu s bezpečnostními požadavky.
Podmínky skladování v kyselině zahrnují její umístění na místo, kam neproniká sluneční světlo. Sloučenina ortofosforu může být za takových podmínek skladována ne déle než jeden rok.
Aplikace rzi kyseliny fosforečné
Kyselina ortofosforečná, jejíž účinek na rez je široce známý, lze použít jak v průmyslovém měřítku, tak k odstranění koroze kovů doma. Takové akce by samozřejmě měly být prováděny s ohledem na výše popsaná bezpečnostní pravidla.
Jasnou výhodou kyseliny fosforečné je, že za podmínek chemického čištění z kovového povrchu kyselinou fosforečnou můžete nejen odstranit uvolněné zoxidované hmoty, ale také vytvořit na povrchu kovového výrobku malý ochranný film. K vytvoření takového filmu dochází následovně: oxid železa je korodován a absorbován kyselinou, místo toho je povrch kovu fosforizován. Lidé, kteří provádějí podobný postup čištění, dosvědčují, že po odstranění rzi pomocí kyseliny ortofosforečné se na povrchu kovového výrobku vytvoří mastný film šedého odstínu.
V této fázi existuje několik hlavních způsobů, jak bojovat proti tvorbě oxidů na kovových površích:
- Leptání kovu, které zahrnuje jeho úplné ponoření do kyselého roztoku,
- Nanášení směsi stříkací pistolí nebo nanášení válečkem,
- Mechanické čištění kovů od oxidů s následným použitím kyseliny.
V každém případě se volí nejvhodnější a nejúčinnější způsob čištění kovu od koroze s přihlédnutím k jednotlivým podmínkám, ve kterých je postup možný.
Kyselina fosforečná pro kovy
Vzhledem k tomu, že existuje několik možností čištění kovu pomocí sloučeniny ortofosforu, je třeba každou z nich zvážit podrobněji.
Úplné čištění ponořením čištěného dílu například vyžaduje předčištění dílu od mastnoty jakéhokoli původu. K tomu stačí kovový výrobek umýt jakýmkoli čisticím prostředkem. Dále je třeba rozpustit 150 ml kyseliny v jednom litru vody. Poté, co je roztok připraven, musíte do něj část položit na jednu hodinu. V tomto případě je nutné roztok neustále míchat, aby kyselina lépe působila.
Po působení kyseliny a rozpuštění rzi je nutné smýt kyselinu fosforečnou speciálním roztokem, který obsahuje 50 dílů vody, 2 díly čpavku, 48 dílů alkoholu.
Závěrem procedury bude opláchnutí dílu tekoucí vodou a vysušení.
Pokud kovový výrobek nelze naložit do kontejneru kvůli jeho velkým rozměrům, pak lze použít jiný způsob odstranění rzi. K tomu naneste na kovový povrch kyselinu fosforečnou rozprašovačem, válečkem nebo běžným štětcem. V některých případech může být nutné předčištění rzi ručně. Poté, co se část rzi doslova odtrhne z povrchu kovového produktu, se na kov nanese kyselý roztok, který se po určitou dobu udržuje, poté se produkt promyje roztokem neutralizujícím kyselinu a vysuší.
V obou případech můžete v případě potřeby prodloužit dobu vystavení kyselinám oxidům kovů.
Je možné použít kyselinu fosforečnou a v případě potřeby vyčistit domácí toalety, vany a umyvadla. Je však třeba mít na paměti, že byste neměli používat kyselinu fosforečnou, stejně jako jiné typy kyselin, k čištění akrylových vodovodních armatur.
Fajánsové a smaltované povrchy lze čistit následujícím způsobem. Povrch předem odmaštěný jakýmkoli detergentem se ošetří kyselým roztokem. K jeho přípravě je třeba vzít a přesunout 1 litr vody s 200 g kyseliny fosforečné. V závislosti na stupni znečištění by měla být kyselina ponechána na povrchu po dobu 1-12 hodin. Po uplynutí času je třeba kyselinu neutralizovat roztokem sody a smýt.
materiály k tématu
Rostlina “Pigment” zvyšuje produkci akrylových emulzí a kyseliny sulfamové
Během tří čtvrtletí letošního roku Pigment PJSC (Tambov) utratil více než 366 milionů rublů na modernizaci technických procesů a zařízení. Projekty na zvýšení kapacity jsou realizovány ve výrobě akrylových emulzí a kyseliny sulfamové. V dílnách na výrobu pigmentů, bělidel a polotovarů laků se pracuje na zlepšení jakostních charakteristik materiálů, uplatňují se nové technologie.
V Kurganu začnou vyrábět kontejnery pro přepravu kyseliny chlorovodíkové
V rámci implementace plánů náhrady dovozu byla u nás poprvé vyrobena šarže offshore tankových kontejnerů ve výrobních místech závodu Kurgankhimmash. Nádoba je vyrobena z nerezové oceli tloušťky 6 mm, jejíž vnitřní povrch je potažen speciálním materiálem pro ochranu před agresivními médii. Tyto nádoby umožňují skladovat a přepravovat kyselinu chlorovodíkovou pod tlakem nepřesahujícím 0,4 MPa při okolní teplotě od -40 do +500 °C.
Aplikace barev a laků
Použití povlaků je způsobeno různými požadavky. Nejběžnější jsou však pro dekorativní povrchové úpravy a pro ochranu různých materiálů před nepříznivými vlivy, aby byla zachována jejich trvanlivost.