リン酸の用途と一般的な用途|化学

H₃ PO₄ 化合物名はリン酸またはオルトリン酸またはリン酸(V)酸です。これは、最も一般的に使用される酸の 1 つです。リン酸の式はH₃ PO₄ その用途は、農業、パーソナルケア、製薬、飲料など、さまざまな業界に広がっています。ただし、リン酸の用途に移る前に、その用途に最終的に影響を与えるその構造と特性に関するいくつかの重要な詳細を学びましょう.

リン酸の発生

リン酸の原形は、リン鉱石から抽出されます。より純粋な形は、白リンを使用して工業的に作られています。この酸の純粋な形は、ほとんど凝縮されていない形と結晶性固体状態で見られます。一般に、リン酸は無臭、無色、シロップ状で、不揮発性です。

リン酸は鉱酸であり、その化学式は H₃ です。 PO₄ .この酸の化学式は、リン原子 1 個、酸素原子 4 個、水素原子 3 個で構成されています。

リン酸の性質

リン酸は、置換可能な水素原子が 3 つあるため、三塩基酸です。非常に有用な物質です。この白い結晶性固体は、高温でポリマー鎖を形成します。

その使用に影響を与える主なプロパティを以下に列挙します:

形状:白い結晶性固体
リン酸の分子量 =97.994 g/mol
沸点 =158 °C
融点 =42.35 °C
IUPAC 名:オルトリン酸
化学式:H₃ PO₄
密度:2.030 g.cm-3

リン酸構造

リンの価数が 5 であることはわかっています。したがって、リン酸の構造は、中央にリン原子が配置されています。酸素原子との二重結合を介して結合しています。リンはまた、単結合を介して 3 つのヒドロキシル基に接続されたままです。

リン酸のルイス構造

リン酸のルイス構造は、結合電子と非結合電子を次の図のように示しています。

次の電子ペアが含まれています:

電子の 8 つの結合対
8 つの非結合電子対

リン酸のさまざまな用途

リン酸は重要な化学物質であり、さまざまな産業や日常生活においても無数に使用されています。次のセクションでは、リン酸の最も一般的な用途のいくつかを探ります。

サビ取り
食べ物と飲み物
農業
パーソナルケア
歯科
製薬
その他の用途

錆除去におけるリン酸の使用

鉄や鋼に付着した赤褐色の堆積物を除去するには、強力な化学薬品が必要です。さまざまな酸の中で、リン酸はさびの除去に最も一般的に使用されます。

この反応には、通常、赤みを帯びた酸化鉄が、リン酸鉄と呼ばれる黒色の化合物に変換されます。この黒い物質は簡単に取り除くことができ、金属は保護されたままです。

食品および飲料におけるリン酸の使用

リン酸は有害ではないため、食品および飲料業界でよく使用されます。次のプロセスに適用されます:

食品添加物として使用されています。
チーズ、加工肉、ジャム、シリアルバーなどの酸性度調整剤として機能します。
飲料では、酸は酸味料として使用されます。
細菌の増殖と真菌の増殖を徹底的にチェックできます。

パーソナルケアでの使用

さまざまなパーソナルケア製品の製造に広く使用されています。たとえば、クレンジング製品、フレグランス、バス製品、ヘアケア製品、染料、ネイル製品、スキンケア製品、化粧品は、リン酸の最も一般的な用途の一部です.パーソナルケア製品の pH とバクテリアの活動を調節するのに役立ちます。

歯科での使用

リン酸は歯科でも使用されます。歯科医は、エッチング液や歯の洗浄によく使用します。さまざまな口腔洗浄製品のラベルを読むと、成分リストにリン酸が含まれています.リン酸は吐き気止めの薬にも使われています。

農業におけるリン酸の使用

リン酸の大部分は農業に使われます。生産されるリン酸のほぼ 80% が肥料生産に使用されます。また、家禽の飼料の香味料としても使用されます。

製薬業界での使用

医薬品の一般的に使用される中間体として、リン酸は歯科、歯のホワイトナー、制吐剤などに使用されます.さまざまな医薬品の酸性化剤として機能します。その他の用途は次のとおりです

アルブミン誘導体の調製用
歯科用セメント
口内洗浄液
壊死破片の除去用
尿の酸性化用

リン酸のその他の用途

リン酸には他にも重要な用途がいくつかあります。この酸は、酸水素発生器や燃料電池の電解質としても使用されます。合成洗剤はリン酸を利用して作られます。リン酸は、金属や水の処理にも使用されます。

建設業界では、セメントの汚れ、鉱物沈着物、硬水汚れの除去に広く使用されています。活性炭製品の製造において、化学酸化剤として機能します。

リン酸の塩

リン酸塩はリン酸の塩です。最も重要な 3 つのリン酸塩を以下に示します。

(a) リン酸アンモニウム

リン酸二水素一アンモニウムは、リン酸の一般的なリン酸塩です。リン酸水素二アンモニウムも人気があります。これらのリン酸塩は、無水アンモニアがリン酸と結合すると生成されます。これらのリン酸塩の最も一般的な用途は、肥料としての農業です。

(b) リン酸カルシウム

リン酸カルシウムは、リン鉱石に硫酸が作用することによって生成されます。過リン酸塩とも呼ばれます。このタイプのリン酸塩は、農業産業にも応用されています。次の活動を担当しています:

根の成長を促す
より健康な植物を育てる
即効性肥料として機能するため、より高い収量を保証します
熟成を促進します。
根、果実、種子作物のサポートに役立ちます。
花、木、挿し木、低木の移植用です。

(c) リン酸ナトリウム

特定の割合の水酸化ナトリウムの濃縮溶液を含むリン酸の画分は、リン酸ナトリウムを生じさせます。製品は固体結晶の形をしています。リン酸二水素一ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、およびピロリン酸二ナトリウムは、一般的に見られるリン酸ナトリウムです。

リン酸の危険

リン酸は、低濃度の場合、通常は無毒です。皮膚や他の体の部分に大きな害を及ぼすことはありません。はるかに高い濃度では危険であると報告されています。高濃度で皮膚に接触すると、重度の刺激や皮膚の火傷を引き起こす可能性があります。高濃度の場合、目を損傷することさえあります。 H₃ の蒸気が PO₄ 誤って吸入すると、人間の気道に刺激を与えることも知られています。この酸の保管には、コーティングされた繊維板の容器 (内張りがポリエチレン) または金属製の容器が最適です。風通しの良い涼しい場所に保管することをお勧めします。

リン酸に関する重要な安全上の懸念

リン酸は、急性または慢性的な健康への影響を引き起こす可能性があります。急性または短期的な健康への影響は、リン酸にさらされた直後または直後に発生する可能性があります:

目に入ると、刺激して火傷する傾向があります.
リン酸を吸入すると、鼻や喉を刺激し、咳や喘鳴を引き起こす可能性があります.

リン酸への曝露による慢性的または長期的な影響には次のようなものがあります:

肺の炎症
繰り返し暴露すると、咳、痰、気管支炎、息切れを引き起こす可能性があります。
皮膚が乾燥し、ひび割れが生じます。
慢性的な影響は数か月または数年続く。

リン酸中毒の治療法

有害な量のリン酸にさらされた場合は、医療援助を求める前に、次の応急処置を選択する必要があります。

リン酸が目や皮膚に付着した場合は、すぐに大量の水で洗い流してください。少なくとも 30 分間は十分に洗い流してください。
リン酸を飲み込んだり飲んだりした場合は、通常の水で口をすすぐ必要があります。嘔吐が始まったら、気道を塞ぐ可能性があるため、しばらくすすぐのをやめてください。また、前かがみになり、空気の通路に固体や液体が偶発的に入るのを減らすようにしてください。
リン酸ガスを吸い込んだ場合は、すぐに新鮮な空気を吸ってください。

結論

リン酸は弱酸であるため、さまざまな食品産業や農業産業に応用されています。リン酸は亜リン酸とは異なることに注意することが重要です。亜リン酸の式はH₃ PO₄ リン酸式はH₃ PO_4.

よくある質問

1.オルトリン酸、強酸または弱酸とは?

A. オルトリン酸は、水中で完全に解離しないため、弱酸です。

2.リン酸のよく知られた用途を 2 つあげてください。

A. リン酸は、食品の酸性化や肥料として広く使用されています。

3.誰かがリン酸に触れるとどうなりますか?

A. 通常、リン酸にさらされた直後に、短期的な (急性の) 健康への影響がいくつか発生します。鼻や喉の咳や喘鳴を引き起こす可能性があります.

4.リン酸は亜リン酸より強いですか？

A. いいえ、リン酸 (H₃ PO₄ ) は亜リン酸 (H₃) より弱い酸です。 PO₃ ）。ただし、リン酸は亜リン酸よりも強力な酸化剤です。