V dnešní době existuje mnoho kyselin, které výrazně usnadňují lidský život v nejrůznějších oblastech. Nejdostupnější z nich je kyselina fosforečná, která má nejdostupnější cenu a nachází se téměř v každé domácnosti k řešení různých domácích problémů. Tato kyselina je všestranným, univerzálním prostředkem jak v průmyslové sféře, tak ve zdravotnictví a každodenním životě.
Obsah
- Kyselina fosforečná a její vlastnosti
- Bezpečnostní opatření
- Zbavení rzi
- Leptání dílů díky úplnému ponoření.
- Jak distribuovat kyselinu po povrchu.
- Zbavení koroze na vanách, toaletách a umyvadlech.
- Převodník rzi.
- Co si vybrat?
- Jak se vypořádat s vodním kamenem?
- Příprava kyseliny ortofosforečné
- Metoda založená na použití vysokých teplot
- Výroba směsi pod vlivem anorganických kyselin
- Čištění a koncentrace
- Bezpečnostní pravidla při práci s kyselinou fosforečnou
- Pravidla pro skladování a přepravu kyseliny ortofosforečné
- Škody na těle
- Oblast použití H3PO4
- Použití v medicíně
- Odstranění rzi
- Mechanismus zpracování kovů s fosforovým činidlem
- Kompletní ponoření zvolené pozice do kyseliny fosforečné
- Nanášení kapaliny pomocí štětce nebo spreje
- Převaděč rzi
- Použití kyseliny fosforečné v každodenním životě
- Aplikace v potravinářské výrobě
- Pravidla pro ředění kyseliny ortofosforečné
Kyselina fosforečná a její vlastnosti
Kyselina fosforečná je ve srovnání se svými protějšky z tabulky chemických prvků relativně slabou kyselinou. Obvykle to vypadá jako rozptyl malých průhledných krystalů. Samy o sobě za normálních podmínek nevykazují prakticky žádnou chemickou aktivitu. Jakmile se ale tyto krystaly zahřejí na teploty přesahující 42 stupňů Celsia, začnou se projevovat jejich základní chemické vlastnosti.
Krystaly kyseliny ortofosforečné se pod vlivem vysoké teploty začnou tavit, díky čemuž se změní na tekutou látku, která se používá v každodenním životě. Za zmínku také stojí, že koncentrace chemicky aktivních složek v kyselině ortofosforečné obvykle nepřesahuje 85 %.
Nejdůležitější vlastností této kyseliny je její rozpustnost, díky které můžete nezávisle získat roztoky různých koncentrací v závislosti na rozsahu použití této látky. Také kyselina je bez zápachu a co je důležité, dobře reaguje s jinými chemikáliemi.
Bezpečnostní opatření
Při práci s jakýmikoli kyselinami je nejdůležitější vlastní bezpečnost. Výjimkou není ani kyselina fosforečná. Před použitím se musíte ujistit, že máte připravený respirátor a gumové rukavice. Kyselina fosforečná je totiž poměrně nebezpečná chemikálie, která způsobuje popáleniny kůže. Výpary této kyseliny nejsou o nic méně nebezpečné: jejich působení může vést k těžké otravě nebo popáleninám dýchacích cest. Je také třeba připomenout, že kyselina fosforečná je vysoce hořlavá a může vést k požáru. Právě z těchto důvodů by většina činností s touto látkou měla být prováděna venku nebo v dobře větraných místnostech. Hlavní je, aby se kyselina nedostala na kůži, ale pokud k tomu dojde, měli byste postižené místo okamžitě omýt pod tekoucí vodou. Pokud byla podstatná část kůže vystavena chemickému popálení, měli byste se okamžitě poradit s lékařem.
K odstranění rzi a vodního kamene doma použijte slabý roztok kyseliny fosforečné. Proměňuje rez v černý povlak, který lze poté snadno očistit od kovového výrobku. Kyselina ortofosforečná je také nepostradatelná pro odstraňování vodního kamene z nádobí.
Zbavení rzi
Velkou výhodou kyseliny ortofosforečné je její schopnost vytvořit na výrobku ochranný film proti korozi a nejen zbavit se spousty oxidů. Proces vytváření takové ochranné bariéry lze snadno popsat: kyselina, která ničí oxid železa, fosforizuje (zpevňuje) horní vrstvu kovu. Po takových manipulacích lze na kovových výrobcích často pozorovat šedavý a mastný film, který se objevuje místo rzi.
Existuje mnoho způsobů, jak odstranit rez, v závislosti na stupni poškození rzí a velikosti předmětu, který má být čištěn:
- Leptání předmětu úplným umístěním do roztoku;
- Čištění povrchu výrobku pomocí válečku nebo spreje;
- Distribuce kyseliny po kovu po jeho přípravném čištění.
Leptání dílů díky úplnému ponoření.
Pokud máte doma dostatek kyseliny fosforečné a velkou nádobu, nejjednodušší způsob, jak se zbavit rzi, je zcela umístit přípravek do směsi. Chcete-li to provést, opakujte pořadí práce:
- Opláchněte výrobek pod vodou s použitím saponátu; tím se díl odmastí;
- Smíchejte složky v nádobě podle poměru: 100-150 g 85% kyseliny na jeden litr vody;
- Nechte část sedět ve výsledné směsi po dobu jedné hodiny a občas ji promíchejte;
- Odstraňte čisticí předmět a poté jej důkladně opláchněte;
- Smíchejte neutralizační roztok v poměru: 50 % vody ku 48 % alkoholu a 2 % amoniaku;
- Otřete produkt výsledným roztokem, poté očistěte vodou a osušte.
Všechny fáze jsou vzájemně propojené, takže pokud některou z nich přeskočíte, nedosáhnete požadovaného výsledku. Pokud se tedy odmašťování neprovede, bude leptání probíhat nerovnoměrně a nevyčištěná místa bude nutné znovu vyčistit jinými metodami. Metoda moření plným ponorem je vhodná pro předměty, které mají určitou úroveň koroze, ale doba čištění se může prodloužit v závislosti na tloušťce vrstvy rzi.
Rada! Aby nedocházelo k tvorbě nežádoucího hydroxidu, po umytí je potřeba díl vysušit a můžete jej vysušit jakýmkoliv pohodlným způsobem.
Jak distribuovat kyselinu po povrchu.
Předmět zasažený rzí může mít působivou velikost a velké nádoby a dostatečné množství kyseliny nemusí být po ruce. V tomto případě by měla být kyselina fosforečná aplikována přímo na součást. To lze provést válečkem, rozprašovačem nebo štětcem z přírodního materiálu. Při tomto přístupu je velmi důležité vzít v úvahu úroveň poškození rzí. Když je koroze hluboko zakořeněná v součásti, je nejlepším řešením odstranit horní vrstvu ručně nebo pomocí brusky.
Poté se provede odmaštění, po kterém je nutné tento kyselý roztok rozdělit na produkty bez mezer a udržovat je po dobu 2 hodin. Poté musíte kyselinu odstranit neutralizační směsí, opláchnout a naposledy vysušit. Pokud je koroze menší, je možné se vyrovnat bez použití mechanického čištění, stačí postup několikrát opakovat.
Zbavení koroze na vanách, toaletách a umyvadlech.
Vzhledem k tomu, že kyselina ortofosforečná dokonale bojuje se stopami rezavé vody na sanitární keramikě a smaltovaných površích, používá se místo domácích chemikálií. Majitelům akrylátových van to nepomůže.
Postup čištění kameninových a smaltovaných povrchů:
- Zřeďte každých 500 ml vody 100 g 85% kyseliny;
- Pomocí jakéhokoli čisticího prostředku odmastěte povrch;
- Ošetřete postižený povrch kartáčem z přírodního materiálu;
- Po několika hodinách musíte kyselinu omýt roztokem sody (1 polévková lžíce na litr vody).
Hlavní výhodou tohoto způsobu, jak se zbavit koroze, je, že se smalt neničí třením. Poznámka pro ženy v domácnosti, které používají Coca-Colu ke stejným účelům: působí tak díky kyselině ortofosforečné v jejím složení. Proto je výhodnější používat kyselinu ortofosforečnou ve správném objemu a používat produkty k určenému účelu.
Převodník rzi.
Modifikátor nebo konvertor rzi je stejný roztok kyseliny ortofosforečné, ale s některými přísadami. Jsou rozděleny do několika skupin v závislosti na těchto přísadách:
- modifikátory-stabilizátory,
- primery,
- převodníky rzi.
Co si vybrat?
Při výběru způsobu, jak se zbavit rzi, musíte především vzít v úvahu místo, kde bude kyselina použita. Například pro čištění součásti metodou úplného ponoření je potřeba velké množství kyseliny fosforečné. A pokud se potřebujete nejen zbavit rzi, ale také vytvořit přípravnou vrstvu pro nanášení barvy, pak směs připravená sami nebude fungovat. Pro takové účely se vyplatí zakoupit tovární konvertor, který již bude obsahovat všechny potřebné přísady.
Jak se vypořádat s vodním kamenem?
Nejprve musíte pochopit, co je měřítko. Ve skutečnosti se nejedná o rozpuštěné vápenaté a hořečnaté soli, které se usadily na částech zařízení. To je důvod, proč je kyselina skvělá na jejich odstranění. Navzdory skutečnosti, že se nejčastěji používá kyselina citrónová, kyselina ortofosforečná bude také vynikajícím lékem, protože se často používá v průmyslovém měřítku. Nejčastěji se tedy používá k odstranění vodního kamene ze zařízení pro výměnu tepla.
Pro boj s vodním kamenem smíchejte slabý roztok kyseliny ortofosforečné a poté jej nalijte do nádoby zasažené vodním kamenem, například do konvice. Tento roztok by měl být ponechán po dobu jedné hodiny a poté by měl být produkt důkladně opláchnut, aby se odstranila kyselina. Pokud tato metoda nepomůže, zkuste tento postup zopakovat nebo roztok mírně zahřát. Tím se zvýší jeho účinnost.
Při průměrných teplotách vzduchu se dehydratovaná látka jeví jako mikrokrystaly ve tvaru diamantu. Druhý název produktu je kyselina fosforečná, která vypadá jako 85% průhledná kapalina bez zápachu. Krystaly se při smíchání s rozpouštědly zcela rozloží.
Disociační rovnice H3PO4 = 3H(+) + PO4(3-). Dehydrát se skládá ze tří atomů, takže rozklad trvá tři stupně. Molární hmotnost chemické kombinace je 98 gramů na 1 mol. Molekulová hmotnost se rovná hodnotě 98.
- při smíchání s chemickými indikátory se barva produktu změní na červenou;
- při vysokých teplotách tvoří kombinaci pyrofosforu;
- Krystaly se ve vodě rozpadají ve třech standardních fázích;
- v kombinaci se silnými deriváty tvoří polyedrické soli;
- při kombinaci se stříbrem látka vytváří slabě žlutou sraženinu.
Příprava kyseliny ortofosforečné
Věda se o kyselině ortofosforečné poprvé dozvěděla od vědce Boyla, který vzorec objevil během chemických experimentů. Základem pro vymačkávání látky je oxid fosforečný. Robert si pro svou práci vzal speciální laboratorní přístroje, fosforová a dusíková činidla. Separace hmoty spočívá v oxidaci báze. Existuje několik metod pro izolaci kyseliny fosforečné při výrobě:
Metoda založená na použití vysokých teplot
Technika je založena na tepelném zpracování, dokud uvolněný oxid nereaguje s vodným roztokem. Technologická generace je jiná, ale výsledek je jedna věc.
První typ je založen na společné interakci obou činidel v jedné nádobě. Do nádoby je pod vysokým tlakem přiváděn fosfor, který se vlivem vysokých teplot rozkládá. Látka je multifunkční: oxiduje oxid, chrání povrch nádoby před ohněm a odebírá část tepla z reakce. Použitý sloup je vyroben z oceli, která odolá negativním účinkům kyseliny fosforečné při teplotách do 100 stupňů. Takto získaná směs neobsahuje prakticky žádný fosfor, obsahuje však malé množství arsenu. Kapalina se čistí speciálními chemikáliemi a následuje filtrace.
Druhá technika je založena na odděleném zpracování složek činidla. Pro postup rozkladu se používá první komora a druhá nádoba se používá k nasycení hmoty. Použité nádoby jsou vysoce chráněny před negativními účinky dehydratace, což umožňuje zachovat celistvost stěn a zvýšit životnost předmětu.
Výroba směsi pod vlivem anorganických kyselin
Od 80. let vědci těží sloučeniny fosforu na bázi síry, která reaguje s fosfity. Metoda si získala velkou oblibu v zemědělství kvůli poptávce po hnojivech k nasycení půdy živinami. Popsaná metoda je hlavním typem chemického uvolňování díky minimální spotřebě energie. Vědci používají dvě metody oddělené izolace vzorce nebo kombinaci technik pro efektivní výsledek.
Standardní způsob výroby chemikálie je založen na principu lisování látky za nízkých teplot, což eliminuje riziko koroze. Popsaný způsob je vhodný pro zpracování surovin ve velkých objemech. Předběžnou fází je rozdrcení hmoty na malé částice. Poté do reaktoru vstoupí fosforečnan a odděleně kyselina sírová. Teplota se udržuje na optimální hodnotě 80 stupňů. V důsledku předběžného drcení surovin a zahuštění výsledné směsi se prodlužuje doba uvolňování dehydratace. Výhoda druhého stupně použitého k izolaci kombinace spočívá v tom, že není zapojen žádný koncentrační krok. Proces zpracování se provádí při optimální teplotě 100 stupňů. Stupeň koncentrace dosahuje 48 %.
Kombinaci těchto dvou procesů vynalezli japonští vědci. Technika umožňuje těžit sádrovec, kterého je v zemi nedostatek kvůli nedostatku přírodních ložisek surovin.
Čištění a koncentrace
Tato technologie umožňuje koncentrovat výslednou hmotu a očistit ji od dalších zdraví škodlivých nečistot. Koncentrace se provádí vakuovým odpařováním. Některé závody používají techniku 2 nebo více výparníků, používaných v určitém pořadí. Na legislativní úrovni Ruské federace je schválen oficiální zákaz vypouštění fluoru do ovzduší, takže zbytek z technologického procesu se recykluje.
Bezpečnostní pravidla při práci s kyselinou fosforečnou
Při interakci s kyselinou ortofosforečnou byste měli dodržovat doporučení odborníků, abyste zajistili bezpečnost pro lidské zdraví a životní prostředí. Je důležité vyloučit přímou interakci s dýchacím systémem, zrakem a kůží.
- při zpracování kapaliny v interiéru musí být zajištěna dobrá úroveň ventilace;
- k ochraně kůže, dýchacích orgánů a zraku je nutné používat: gumové rukavice, dýchací masky (respirátory) a ochranné brýle;
- otevřené oblasti pokožky musí být pokryty, což zabrání popálení, pokud se produkt dostane do kontaktu s osobou;
- Pokud se přípravek dostane do kontaktu s kůží, opláchněte popálené místo čistou vodou, přiložte volný gázový obvaz a vyhledejte lékařskou pomoc v nemocnici.
Pravidla pro skladování a přepravu kyseliny ortofosforečné
Pro skladování kyseliny ortofosforečné se doporučuje používat nádoby ze skla, polymeru nebo oceli, které jsou odolné vůči korozi. Místo, kde bude láhev umístěna, by mělo být chráněno před přímým slunečním zářením. Místnost musí být suchá, aby se zabránilo kondenzaci. Doporučuje se uchovávat při pokojové teplotě a vyhýbat se náhlým změnám hodnot. Doba použitelnosti obsahu lahvičky při dodržení všech doporučení je 12 měsíců.
Kyselina fosforečná se přepravuje ve vozidlech vybavených kovovými nádobami. Vlastnosti nádrže se při vystavení chemickým složkám nemění. Kyselinu fosforečnou lze přepravovat vodní dopravou, s ohledem na dodržování bezpečnostních doporučení, v těsně uzavřených sudech. Hydroxid je klasifikován jako nebezpečná látka, proto je při přepravě nákladu na velké vzdálenosti nutné připravit průvodní dokumentaci.
Škody na těle
- popáleniny sliznic a kůže;
- výskyt krvavého výtoku z nosu;
- problémy se zuby;
- abnormality v krevním obrazu;
- zvracení;
- průjem způsobený poruchou trávicího traktu.
Oblast použití H3PO4
V moderním světě se jeden chemický vzorec často používá k řešení problémů v různých oblastech vědy, každodenního života a medicíny. Hydroxid fosforečný je žádaný v různých aplikacích. Kyselina fosforečná se používá, když je nutné vytvořit vápenaté a hlinité soli pomocí receptury organické syntézy. V průmyslu je dehydratace nepostradatelná při zpracování dílů k ochraně vrchní vrstvy před destruktivními účinky rzi. Kyselina fosforečná nejen odstraňuje vzniklý defekt, ale také chrání strukturu před opětovným výskytem koroze. Domácí chemikálie používané k péči o domácnost obsahují fosforovou bázi.
- produkce ropy;
- výroba zápalkových výrobků;
- Výroba filmů nezbytných pro záznam video formátu;
- pro výrobu předmětů s optimální odolností vůči vysokým teplotám;
- jako součást přípravků na čištění povrchů;
- v automobilovém průmyslu. Použití hmoty umožňuje odstranit strojní závadu, aniž by byla narušena celistvost povrchu.
Použití v medicíně
Chemický prvek je žádaný mezi zubními lékaři při plombování zubů. Kompozice se používá k leptání základny zubní skloviny před zahájením léčby vady v zubní dutině. Nevýhody této technologie zahrnují nedostatek kontroly nad úrovní pronikání chemikálie do zubního povrchu. Obtížností techniky je také nemožnost získat údaje o úplném vyluhování kompozice před zahájením léčby. Pokud nanesený produkt není zcela smyt, ochranné vlastnosti vazby se snižují s tvorbou „typu minikyselin“. Tuto kyselinu lze nalézt v zubních pastách používaných k bělení zubní skloviny.
Odstranění rzi
Prvek se používá jak v každodenním životě pro jednorázové odstranění rzi, tak v masivním průmyslovém měřítku. Při práci s tímto typem kyseliny se doporučuje dodržovat doporučená bezpečnostní pravidla.
- odstranění hmot, které změnily své vlastnosti pod vlivem rzi;
- vytvoření filmu, který chrání součást před dalším vývojem a vznikem nové vady.
- ponoření celého kovového předmětu do nádoby s roztokem;
- nanášení kapaliny pouze na oblast defektu pomocí stříkací láhve nebo širokého štětce;
- Aplikace na kov se provádí po ručním očištění povrchu nutného k odstranění zničených částic.
Mechanismus zpracování kovů s fosforovým činidlem
K čištění kovového produktu se kombinuje několik metod založených na použití dehydratace. Volba způsobu čištění dílu závisí na objemu konstrukce postižené vadou a na individuálních vlastnostech konstrukce. Existují dvě možnosti zpracování produktu:
Kompletní ponoření zvolené pozice do kyseliny fosforečné
Použití zvoleného způsobu čištění je vhodné, pokud je potřeba vyčistit drobnou konstrukci od mastných usazenin různého původu. Nejprve byste měli kovový předmět důkladně omýt čistou vodou a čističem povrchů. K přípravě roztoku budete potřebovat umyvadlo a 150 ml kyseliny fosforečné, při míchání kapalin je důležité používat osobní ochranu. Díl by měl být zcela ponořen do připraveného základu po dobu 60 minut. Chcete-li zlepšit reakci látky na strukturu, měli byste roztok pravidelně míchat pomocí jednorázového nástroje. Po dokončení procesu rozpouštění tuků byste měli produkt omýt ze zbytků nanesené vrstvy pomocí umělé směsi. K přípravě tekutiny potřebujete alkohol, vodu a čpavek, smíchané v poměru 2:50:48, resp. Dokončením čištění bude opláchnutí konstrukce čistou vodou a vysušení na suchém a teplém místě.
Nanášení kapaliny pomocí štětce nebo spreje
Metoda je relevantní, když není možné díl zcela ponořit do kontejneru kvůli jeho velkým parametrům. Předběžnou fází je mechanické čištění základny od rzi. Po ručním odstranění postižené vrstvy by měl být roztok aplikován na vybranou oblast konstrukce. Poté, co roztok reaguje s oblastí, musíte počkat 1 hodinu a poté zbytek omýt neutralizátorem. Dokončením postupu je sušení produktu v dobře větraném prostoru.
V případě potřeby lze prodloužit dobu vystavení výrobku povrchu dílu.
Převaděč rzi
Použití kyseliny fosforečné v každodenním životě
V každodenním životě se roztok používá jako součást chemikálií používaných k čištění povrchů. Kyselina fosforečná dobře čistí toalety a koupelny a odstraňuje rez. Nedoporučuje se používat tyto přípravky k čištění povrchů van a toalet z akrylátu. Kyselina fosforečná se doporučuje pro mytí povrchů z kameniny a smaltu.
Pro odstranění rzi ze základny van a umyvadel je nutné základnu nejprve odmastit. Po odstranění tuku z povrchu naneste kapalinu na defekt báze. K přípravě směsi je třeba vzít 1 litr vody a hlavní produkt v objemu 200 g. V závislosti na stupni znečištění konstrukce se doba expozice kyselině fosforečné pohybuje od 60 minut do 12 hodin. Na konci procedury musíte kompozici důkladně opláchnout roztokem sody a tekoucí vodou. Koupelna se ošetří směsí sody, která neutralizuje zbytek přípravku, poté se zbylá chemická vrstva odstraní čistou vodou. Výhodou technologie je zachování celistvosti povrchu předmětu, protože není nutné mechanické čištění.
Aplikace v potravinářské výrobě
Vzorec H3PO4 se používá v potravinářském průmyslu jako antioxidant pro zachování vlastností krystalů. Přípravek chrání před zabarvením zásob, vznikem kyselé chuti a množením patogenních bakterií. Granule se často používají za účelem ochucení okyselení různých jedlých produktů a sycených nápojů. Tento produkt se liší od přírodní citronové šťávy v krátké fázi lisování a nízké ceně. Směs se používá k přípravě následujících potravinářských produktů: cukr, prášek do pečiva, kolové nápoje, Sprite. Užívání tohoto doplňku je oficiálně povoleno, ale lékaři na základě výsledků studie doporučují omezit obsah látky v těle. Vysoká koncentrace léku v těle vede ke zhoršení zdraví.
Pravidla pro ředění kyseliny ortofosforečné
Dehydrát je dostupný ve formě krystalického prášku, který vyžaduje předchozí rozpuštění pro přípravu roztoku. Pro získání tekutého vzorce je nutné krystaly zředit v čisté vodě v poměru 1/6. Podle doporučení výrobce je výsledkem ředění roztok, který je bezbarvý a bez zápachu. K odstranění rzi vyrábějí společnosti hotové roztoky obsahující určité množství kyseliny fosforečné. Složení produktu je kupujícím skryté. Zároveň je cena hotové kyseliny fosforečné vyšší ve srovnání s produktem v práškové formě. K čištění kovových dílů používejte zředěný koncentrát kyseliny ortofosforečné při dodržení individuálních bezpečnostních pravidel při práci s kyselinou fosforečnou.
V našem obchodě můžete zakoupit kyselinu ortofosforečnou, dále kyseliny chlorovodíkové, dusičné a další.
