Fosfater

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 25 september 2019; kontroller kräver 22 redigeringar .

Fosfater är salter av fosforsyror , till exempel kaliumortofosfat K 3 PO 4 . Man skiljer på ortofosfater och kondenserade fosfater som innehåller mer än en P-atom och bildar P–O–P-bindningar.

Ortofosfater

Salter av fosforsyra kallas fosfater . Fosforsyra bildar en-, två- och tresubstituerade salter.

{\mathsf {H_{3}PO_{4}+NaOH\högerpil NaH_{2}PO_{4}+H_{2}O}}

(natriumdivätefosfat)

{\mathsf {H_{3}PO_{4}+2NaOH\rightarrow Na_{2}HPO_{4}+2H_{2}O))

(natriumvätefosfat)

{\mathsf {H_{3}PO_{4}+3NaOH\högerpil Na_{3}PO_{4}+3H_{2}O))

(natriumfosfat)

Dihydrofosfater är vanligtvis mycket lösliga i vatten, nästan alla hydrofosfater och fosfater är svagt lösliga. Kalcineringen av salter leder till följande omvandlingar:

{\mathsf {NaH_{2}PO_{4}\rightarrow NaPO_{3}+H_{2}O))

{\mathsf {2Na_{2}HPO_{4}\rightarrow Na_{4}P_{2}O_{7}+H_{2}O))

Organiska fosfater spelar en mycket viktig roll i biologiska processer. Fosfater av sockerarter är involverade i fotosyntesen. Nukleinsyror innehåller också en fosforsyrarest.

Får

Ortofosfater kan erhållas genom verkan av fosforsyra på alkali :

{\mathsf {3LiOH+H_{3}PO_{4}\högerpil Li_{3}PO_{4}\nedåtpil +3H_{2}O))

Kemiska egenskaper

Alla ortofosfater har en egenskap: vattenfria salter är stabila när de värms upp till en smältpunkt , som för olika salter sträcker sig från 830°C (för blyfosfat) till 1605°C (för bariumfosfat) [1] .

Fosfater är i allmänhet dåligt lösliga , till skillnad från divätefosfater . Endast alkalimetallfosfater är lösliga , börja med natrium (litiumfosfat är svårlösligt) och ammonium [2] [3] . Fosfater har de allmänna egenskaperna hos salter:

Interagerar med starka syror (de omvandlar olösligt fosfat till lösligt divätefosfat):

{\mathsf {Ca_{3}(PO_{4})_{2}+4HCl\högerpil Ca(H_{2}PO_{4})_{2}+2CaCl_{2))}

Interagerar med andra lösliga salter:

{\mathsf {2Na_{3}PO_{4}+3Li_{2}SO_{4}\högerpil 2Li_{3}PO_{4}\downarrow +3Na_{2}SO_{4))}

När de värms upp över 2000C° sönderdelas de till oxider [4] :

{\mathsf {Ca_{3}(PO_{4})_{2}\högerpil 3CaO+P_{2}O_{5))}

Dihydrofosfater (monosubstituerade fosfater) är sura, hydrofosfater (disubstituerade fosfater) är svagt alkaliska, medium (trisubstituerade fosfater, eller helt enkelt fosfater) är alkaliska.

Hydroortofosfater är oorganiska föreningar, sura salter av ortofosforsyra, till exempel berylliumväteortofosfat . Dihydroortofosfater är oorganiska föreningar, sura salter av ortofosforsyra, till exempel ammoniumdihydroortofosfat . Det finns också metafosfater, såsom kaliummetafosfat .

Plundra

Fosfatmalmer representeras av fosforiter och apatiter ; aluminofosfater och järnfosfater är mycket mindre vanliga och guano bryts också .

Första platsen i världen när det gäller utvinning av fosfater upptas av Kina , Marocko (det finns upp till 75 % av världens reserver av fosforiter), USA , Ryssland , Brasilien [5] .

Enligt vissa forskare kan de tillgängliga reserverna av fosfor på jorden vara uttömda om 50-100 år, och toppen av fosfor kommer att nås runt 2030 [6] [7] .

Applikation

Huvudapplikationen är fosfatgödselmedel . Fosfater används i stor utsträckning för att minska vattnets hårdhet (dvs binda kalcium- och magnesiumjoner till olösliga fosfater) - i syntetiska rengöringsmedel , i vattenreningssystem , etc. Det används också vid tillverkning av vissa medicinska substanser [2] .

Fysiologisk roll

Fosfater upptar också en viktig plats i biokemin , nämligen i syntesen av många biologiskt aktiva ämnen, såväl som i energin hos alla levande organismer. Fosforsyraestrar av adenosin -AMP , ADP och ATP är de viktigaste ämnena i energiomsättningen . Fosfatgruppen är en integrerad del av RNA och DNA .

Miljöaspekter

Fosfater som kommer in i miljön, tillsammans med några andra ämnen, leder till övergödning av vattendrag [8] [9] [10] . Användningen av fosfater i tvättmedel har diskuterats sedan 1970 -talet [11] och är förbjudet i många länder. Sedan början av 2010-talet har länderna i Europeiska unionen gradvis infört begränsningar för användningen av fosfater i hushållstvättmedel på en nivå av högst 0,3-0,5 g fosfor per tvättcykel [12] . Utöver gödningsmedel och tvättmedel är orenat avloppsvatten en konstgjord källa till fosfater i miljön.

Se även

Fosforit

Anteckningar

↑ [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4828.html Oorganiska fosfater] XuMuK.ru - fosfater
↑ 1 2 Kaputsky F. N., Tikavy V. F. En manual om kemi för sökande till universitet - Minsk: Higher School, 1979. - S. 218
↑ Tabell över lösligheten för vissa oorganiska föreningar . Hämtad 11 februari 2019. Arkiverad från originalet 3 februari 2015. (obestämd)
↑ Fosfater // Stora sovjetiska encyklopedin : [i 30 volymer] / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M . : Soviet Encyclopedia, 1969-1978. Fosfater / Stora sovjetiska encyklopedin
↑ Om utvinning av fosfater och produktion av fosfatgödselmedel i Marocko . Hämtad 6 maj 2022. Arkiverad från originalet 23 mars 2022. (obestämd)
↑ Cordell, Dana; Drangert, Jan-Olof; Vit, Stuart. Historien om fosfor : Global livsmedelssäkerhet och mat till eftertanke // Global Environmental Change : journal. - 2009. - Vol. 19 , nr. 2 . - S. 292-305 . — ISSN 0959-3780 . - doi : 10.1016/j.gloenvcha.2008.10.009 .
↑ Forskare varnar för brist på livsviktig fosfor eftersom biobränslen ökar kraven (23 juni 2008). Arkiverad från originalet den 23 juli 2011.
↑ Definitionssida för eutrofiering . Hämtad 2 oktober 2015. Arkiverad från originalet 26 april 2016. (obestämd)
↑ Eutrofiering: orsaker, konsekvenser och kontroller i akvatiska ekosystem | Lär dig vetenskap på Scitable . Hämtad 2 oktober 2015. Arkiverad från originalet 31 december 2021. (obestämd)
↑ Om övergödning | World Resource Institute . Hämtad 2 oktober 2015. Arkiverad från originalet 11 december 2021. (obestämd)
↑ Historiskt perspektiv på fosfattvättmedelskonflikten (anknyta inte tillgänglig) . Hämtad 2 oktober 2015. Arkiverad från originalet 28 maj 2010. (obestämd)
↑ Ett EU-omfattande förbud mot fosfater i hushållstvättmedel antogs . Hämtad 2 oktober 2015. Arkiverad från originalet 13 januari 2022. (obestämd)

Litteratur

Chemistry 9. - M. : Ventana-Graf, 2010. - S. 287.
F.N. Kaputsky, V.F. Tikavy. En handbok om kemi för universitetsstudenter. - Minsk: Vysh. Skola, 1979. - S. 384.
G.P. Khomchenko. Kemi för universitetsstudenter. - M . : Högre skola, 1994. - S. 447.

Ordböcker och uppslagsverk	Stor dansk Stor ryss Britannica (online)
I bibliografiska kataloger	BNF : 119445241 GND : 4134029-2 J9U : 987007543514105171 LCCN : sh85101098 NKC : ph120294