Fosforna kiselina, također poznata kao ortofosforna kiselina, uobičajena je anorganska kiselina, srednje jaka kiselina, kemijske formule H3PO4, molekularne težine 97,994. Nije lako ispariti, razgraditi se i gotovo da nema oksidacije. Ima zajedničko svojstvo kiseline. To je ternarna slaba kiselina, koja je slabija od klorovodične kiseline, sumporne kiseline, dušične kiseline, ali jača od octene kiseline, borne kiseline itd. Fosforna kiselina se lako rastapa na zraku. Zagrijavanjem se dobiva pirofosforna kiselina, a daljnjom dehidratacijom metafosforna kiselina. Fosforna kiselina se uglavnom koristi u farmaceutskoj, prehrambenoj industriji, industriji gnojiva i drugim industrijama, uključujući kao inhibitor hrđe, aditiv hrani, stomatološka i ortopedska kirurgija, EDIC sredstvo za koroziju, elektrolit, fluks, sredstvo za raspršivanje, industrijsko sredstvo za koroziju, sirovine i komponente gnojiva, čišćenje kućanstva proizvoda, kao i kemijskih reagensa.
Ortofosfat je fosforna kiselina sastavljena od jednog tetraedra fosfora kisika. U molekuli fosforne kiseline atom P je sp3 hibrid, a tri hibridne orbitale tvore tri s atomom kisika σ Druga PO veza sastoji se od σ I dvije dp veze od kisika do fosfora. σ Koordinacijska veza nastaje koordinacijom para usamljenih elektrona na atomu fosfora na praznu orbitalu atoma kisika. D ← p veza nastaje preklapanjem dva para usamljenih elektrona na py i pz orbitalama atoma kisika i dxz i dyz praznim orbitalama atoma fosfora. Budući da je 3d energetska razina atoma fosfora puno viša od 2p energetske razine atoma kisika, formirana molekularna orbitala nije vrlo učinkovita, tako da je PO veza trostruka veza po broju, ali između jednostruke veze i dvostruke veze u smislu veze energija i duljina veze. I čisti H3PO4 i njegov kristalni hidrat imaju vodikove veze, što može biti razlog zašto je koncentrirana otopina fosforne kiseline viskozna.
Specifična vodljivost
Na sobnoj temperaturi (219 K), kada je koncentracija otopine H3PO4 45 posto - 47 posto, specifična vodljivost je maksimalna.
Točka kristalizacije:
Fosforna kiselina spada u srednje jake kiseline, a njena točka kristalizacije (ledišta) je 21 stupanj. Kada je niža od ove temperature, istaložit će kristale hemihidrata (leda). Naravno, fosforna kiselina obično ne stvara (ledene) kristale na temperaturama iznad 10 stupnjeva ili čak nižim. To je zato što fosforna kiselina ima karakteristike superhlađenja, to jest, kada je stvarna fosforna kiselina na tržištu ispod 21 stupnja, ona će odstupiti od svoje točke stvaranja (ledenih) kristala i neće odmah formirati (ledene) kristale. Međutim, sve dok se tako niska temperatura održava neko vrijeme, fosforna kiselina lako proizvodi kristale leda u statičkom stanju.
Kristal fosforne kiseline, kao i drugi tekući kristali, pripada fizičkim promjenama, a ne kemijskim promjenama. Njegova kemijska svojstva neće se promijeniti zbog kristalizacije, odnosno svojstva fosforne kiseline neće biti pogođena zbog kristalizacije. I dalje se može koristiti normalno sve dok se daje temperatura za topljenje ili se koristi zagrijana voda za razrjeđivanje i otapanje.
Karakteristike kristalizacije: visoka koncentracija fosforne kiseline, visoka čistoća i visoka kristalnost. Prema iskustvu, kada je temperatura iznad ili ispod 4 stupnja i koncentracija veća od 85 posto, njegova kristalnost se povećava. Ako se slučajno pomiješa s kristalnom fosfornom kiselinom, to će uzrokovati trenutnu infekciju fosforne kiseline bez kristala (led) i stvaranje kristala (led). Štoviše, fosfatni kristal (led) je neobično brz, što će uzrokovati stvaranje kristala (leda) u većini spremnika fosforne kiseline. Nakon što se formiraju kristali fosforne kiseline (led), fosforna kiselina u gornjem dijelu postaje razrijeđena, a igličasti kristal čiste fosforne kiseline taloži se u donjem dijelu. Prema iskustvu, 75-postotna fosforna kiselina također teško stvara (ledene) kristale na niskoj temperaturi (oko 4 stupnja ), pa se preporučuje korištenje 75-postotne fosforne kiseline na niskoj temperaturi.
Poput smrzavanja vode, kristal fosforne kiseline (leda) je vlastito fizičko svojstvo i inherentni atribut koji se ne može promijeniti. Samo pravilno čuvanje i tretman može spriječiti stvaranje (ledenih) kristala. Komercijalna fosforna kiselina je viskozna koncentrirana otopina koja sadrži 85 posto H3PO4. Kristalizacijom iz koncentrirane otopine nastat će poluhidrat 2H3PO4 · H2O (talište 302,3 K).
Poljoprivreda: fosforna kiselina je sirovina za proizvodnju važnih fosfatnih gnojiva (kalcijev superfosfat, kalijev dihidrogenfosfat, itd.), a također i sirovina za proizvodnju hranjiva za stočnu hranu (kalcijev dihidrogenfosfat).
Industrija: Fosforna kiselina je važna kemijska sirovina, a njene glavne funkcije su sljedeće:
1. Metalna površina se tretira kako bi se stvorio netopljivi fosfatni film na metalnoj površini kako bi se metal zaštitio od korozije.
2. Miješa se s dušičnom kiselinom kao kemijskim sredstvom za poliranje za poboljšanje glatkoće metalne površine.
3. Fosfatni ester, sirovina za proizvodnju sredstava za pranje i pesticida.
4. Sirovine za proizvodnju usporivača gorenja koji sadrže fosfor.
Hrana: Fosforna kiselina je jedan od dodataka hrani. Kao kiselo sredstvo i hranjivo za kvasac u hrani, cola sadrži fosfornu kiselinu. Fosfat je također važan aditiv hrani koji se može koristiti kao pojačivač hranjivih tvari.
Medicina: Fosforna kiselina se može koristiti za proizvodnju lijekova koji sadrže fosfor, kao što je natrijev glicerofosfat.