Fosfater

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 25. september 2019; checks kræver 22 redigeringer .

Fosfater er salte af phosphorsyrer , for eksempel kaliumorthophosphat K 3 PO 4 . Der skelnes mellem orthophosphater og kondenserede fosfater, der indeholder mere end et P-atom, og danner P–O–P-bindinger.

Orthofosfater

Salte af fosforsyre kaldes fosfater . Fosforsyre danner en-, to- og tresubstituerede salte.

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

(natriumdihydrogenphosphat)

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

(natriumhydrogenphosphat)

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

(natriumfosfat)

Dihydrophosphater er normalt meget opløselige i vand, næsten alle hydrophosphater og fosfater er let opløselige. Kalcinering af salte fører til følgende transformationer:

{\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))

Organiske fosfater spiller en meget vigtig rolle i biologiske processer. Fosfater af sukker er involveret i fotosyntesen. Nukleinsyrer indeholder også en phosphorsyrerest.

Henter

Orthophosphater kan opnås ved virkningen af fosforsyre på alkali :

{\mathsf {3LiOH+H_{3}PO_{4}\rightarrow Li_{3}PO_{4}\downarrow +3H_{2}O))

Kemiske egenskaber

Alle orthophosphater har en egenskab: vandfri salte er stabile, når de opvarmes til et smeltepunkt , som for forskellige salte varierer fra 830 °C (for blyfosfat) til 1605 °C (for bariumfosfat) [1] .

Fosfater er generelt dårligt opløselige i modsætning til dihydrogenfosfater . Kun alkalimetalfosfater er opløselige , begyndende med natrium ( lithiumfosfat er tungtopløseligt) og ammonium [ 2] [3] . Fosfater har de generelle egenskaber af salte:

Interagerer med stærke syrer (de omdanner uopløseligt fosfat til opløseligt dihydrogenfosfat):

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

Interagerer med andre opløselige salte:

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

Når de opvarmes til over 2000C°, nedbrydes de til oxider [4] :

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

Dihydrophosphater (monosubstituerede fosfater) er sure, hydrophosphater (disubstituerede fosfater) er svagt alkaliske, medium (trisubstituerede fosfater eller blot fosfater) er alkaliske.

Hydroorthophosphater er uorganiske forbindelser, sure salte af orthophosphorsyre, for eksempel berylliumhydrogenorthophosphat . Dihydroorthophosphater er uorganiske forbindelser, sure salte af orthophosphorsyre, for eksempel ammoniumdihydroorthophosphat . Der er også metaphosphater, såsom kaliummetaphosphat .

Plyndre

Fosfatmalme repræsenteres af phosphoritter og apatiter ; aluminophosphater og jernfosfater er meget mindre almindelige , og guano udvindes også .

Den første plads i verden i udvinding af fosfater er besat af Kina , Marokko (der er op til 75% af verdens reserver af fosforitter), USA , Rusland , Brasilien [5] .

Ifølge nogle forskere kan de tilgængelige reserver af fosfor på Jorden være opbrugt om 50-100 år, og toppen af fosfor vil blive nået omkring 2030 [6] [7] .

Ansøgning

Hovedanvendelsen er fosfatgødning . Fosfater bruges i vid udstrækning til at reducere vandhårdhed (dvs. binde calcium- og magnesiumioner til uopløselige fosfater) - i syntetiske rengøringsmidler , i vandbehandlingssystemer osv . Det bruges også til fremstilling af visse medicinske stoffer [2] .

Fysiologisk rolle

Fosfater indtager også en vigtig plads i biokemi , nemlig i syntesen af mange biologisk aktive stoffer, såvel som i energien af alle levende organismer. Fosforsyreestere af adenosin- AMP , ADP og ATP er de vigtigste stoffer i energimetabolismen . Fosfatgruppen er en integreret del af RNA og DNA .

Miljøaspekter

Fosfater, der kommer ind i miljøet, fører sammen med nogle andre stoffer til eutrofiering af vandområder [8] [9] [10] . Brugen af fosfater i vaskemidler har været omdiskuteret siden 1970'erne [11] og er forbudt i mange lande. Siden begyndelsen af 2010'erne har landene i Den Europæiske Union gradvist indført restriktioner for brugen af fosfater i husholdningsvaskemidler til et niveau på højst 0,3-0,5 g fosfor pr. vaskecyklus [12] . Udover gødning og vaskepulver er ubehandlet spildevand en menneskeskabt kilde til fosfater i miljøet.

Se også

Fosforit

Noter

↑ [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4828.html Uorganiske fosfater] XuMuK.ru - fosfater
↑ 1 2 Kaputsky F. N., Tikavy V. F. En manual om kemi for ansøgere til universiteter - Minsk: Higher School, 1979. - S. 218
↑ Tabel over opløselighed af nogle uorganiske forbindelser . Hentet 11. februar 2019. Arkiveret fra originalen 3. februar 2015. (ubestemt)
↑ Fosfater // Great Soviet Encyclopedia : [i 30 bind] / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M . : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978. Fosfater / Great Soviet Encyclopedia
↑ Om udvinding af fosfater og produktion af fosfatgødning i Marokko . Hentet 6. maj 2022. Arkiveret fra originalen 23. marts 2022. (ubestemt)
↑ Cordell, Dana; Drangert, Jan-Olof; White, Stuart. Historien om fosfor : Global fødevaresikkerhed og stof til eftertanke // Global Environmental Change : journal. - 2009. - Bd. 19 , nr. 2 . - S. 292-305 . — ISSN 0959-3780 . - doi : 10.1016/j.gloenvcha.2008.10.009 .
↑ Forskere advarer om mangel på vital fosfor, da biobrændstoffer rejser krav (23. juni 2008). Arkiveret fra originalen den 23. juli 2011.
↑ Eutrofiering Definition Side . Hentet 2. oktober 2015. Arkiveret fra originalen 26. april 2016. (ubestemt)
↑ Eutrofiering: Årsager, konsekvenser og kontrol i akvatiske økosystemer | Lær videnskab hos Scitable . Hentet 2. oktober 2015. Arkiveret fra originalen 31. december 2021. (ubestemt)
↑ Om eutrofiering | World Resource Institute . Hentet 2. oktober 2015. Arkiveret fra originalen 11. december 2021. (ubestemt)
↑ Historisk perspektiv på fosfatvaskemiddelkonflikten (link ikke tilgængeligt) . Hentet 2. oktober 2015. Arkiveret fra originalen 28. maj 2010. (ubestemt)
↑ EU-dækkende forbud mod fosfater i husholdningsvaskemidler vedtaget . Hentet 2. oktober 2015. Arkiveret fra originalen 13. januar 2022. (ubestemt)

Litteratur

Chemistry 9. - M. : Ventana-Graf, 2010. - S. 287.
F.N. Kaputsky, V.F. Tikavy. En manual om kemi for universitetsstuderende. - Minsk: Vysh. Skole, 1979. - S. 384.
G.P. Khomchenko. Kemi for universitetsstuderende. - M . : Højere skole, 1994. - S. 447.

Ordbøger og encyklopædier	Flot dansk Stor russer Britannica (online)
I bibliografiske kataloger	BNF : 119445241 GND : 4134029-2 J9U : 987007543514105171 LCCN : sh85101098 NKC : ph120294