Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Реферат на тему:

Оксид фосфора (V) P4O10, взаимодействуя с водой, образует триметафосфатну кислоту H3 (PO3) 3 (упрощенно ее формулу часто пишут HPO3) последняя при кипячении с избытком воды образует фосфорную кислоту H3PO4; при нагревании H3PO4 образуется дифосфатных кислота H4P2O7

3P4O10 + 6H2O = 4H3 (PO3) 3

H3 (PO3) 3 + 3H20 = 3H3PO4

2H3PO4 = H4P2O7 + H2O

Наибольшее практическое значение имеет фосфорной кислоты, так как ее соли - фосфаты - используются в качестве удобрений.

фосфорной кислоты - белое кристаллическое вещество. С водой мешается в любых соотношениях. В отличие от азотной кислоты не является окислителем и не распадается при нагревании, что объясняется наибольшей устойчивостью степени окисления +5 из всех возможных для фосфора. В состав фосфорной кислоты входят три атома водорода, четыре атома кислорода и одного фосфора - H3PO4.

Вид молекулы фосфорной кислоты

В промышленности фосфорной кислоты образуется двумя способами: экстракционный и термическим.

В первом способе измельченный фосфат кальция обрабатывают серной кислотой

Ca3 (PO4) 2 + 3H2SO4 = 2H3PO4 + 3CaSO4

CaSO4 выпадает в виде осадка, а кислота остается в растворе. Вместе с кислотой в раствор переходят многие примесей - сульфаты железа, алюминия и др. Такая кислота идет на производство удобрений.

Во втором способе сначала получают фосфор (восстановлением природного фосфора в электропечи). Затем его окисляют до оксида P4O10, а последний соединяют с водой и получают чистую кислоту (массовая доля 80%).

Химические свойства фосфорной кислоты. Фосфорной кислоты активное вещество. Реагирует со многими веществами.

Потому что фосфатная кислота багатооосновна, ее диссоциация протекает ступенчато. Главным образом по первой ступени, в меншии по второй и лишь в незначительной степени - по третьей. Поэтому в водном растворе фосфорной кислоты наряду с молекулами H3PO4 являются ионы (в количествах, последовательно уменьшаются,) H2PO4 ?, HPO4ИИ и Pпочвы, поэтому его запасы необходимо восполнять, периодически добавляя фосфатные удобрения. Фосфатные удобрения делают из фосфата кальция, входящий в состав природных фосфоритов и фторапатитов.

Фосфатные удобрения - это кальциевой и аммонийной соли фосфорной кислоты. Они составляют половину всех производимых минеральных удобрений. Больше всего распространены фосфатными удобрениями являются следующие.

Фосфоритная муку, получаемая при тонком размоле фосфоритов. Потому что она содержит малорастворимую соль Ca3 (PO4) 2, то усваивается растениями может только на кислых почвах - подзолистых и торфяных. Усвоению благоприемствуе тонкости помола, а также внесение ее в почву вместе с кислыми удобрениями, например с (NH4) 2SO4.

Простой суперфосфат, получаемый обработкой апатитов и фосфоритов серной кислотой. Цель обработки - получить растворимую соль, хорошо усваиваемую растениями в любой почве:

Ca3 (PO4) 3 + 2H2SO4 = Ca (H2PO4) 2 + 2CaSO4

Смесь полученных солей Ca (H2PO4) 2 и CaSO4 конечно и называется простым суперфосфатом. Его делают в очень больших количествах как в гранулированном виде, так и в виде порошка.

гранулированное удобрение имеет ряд преимуществ по сравнению с порошковым: его легче хранить (не слеживается), удобнее вносить в почву с помощью туковых сеялок, но главное - на большинстве почв оно дает высокий прирост урожая.

Двойной суперфосфат - концентрированное фосфатное удобрение состава Ca (H2PO4) 2. По сравнению с простым суперфосфатом не содержит балласта - CaSO4. Получение двойного суперфосфата состоит из двух стадий. Сначала получают фосфорную кислоту. Затем водным раствором фосфорной кислоты обрабатывают апатит или фосфориты. Количество исходных продуктов берется в соответствии с уравнением:

Ca3 (PO4) 2 + 4H3PO4 = 3Ca (H2PO4) 2

преципитат - концентрированное фосфатное удобрение состава CaHPO42H2O. Мало растворяется в воде, но хорошо растворяется в органических кислотах. Образуется при нейтрализации фосфорной кислоты раствором гидроксида кальция:

H3PO4+ Ca (OH) 2 = CaHPO4 2H2O

преципитат представляет собой фосфатное удобрение, в состав которого входит вторичный фосфат кальция Ca2 (HPO4) 3 или CaHPO4, нерастворимый в воде, но растворяется в кислотах, которые находятся в почве.

Также для приготовления преципитата сначала выделяют из фосфорита свободную фосфорную кислоту, действуя на фосфориты серной кислотой в количестве большем, чем это нужно для получения суперфосфата

Ca3 (PO4) 2 + 3H2O = 3CaSO4 + 2H3PO4

Затем раствор фосфорной кислоты сливают с осадка, содержащего гипс и другие нерастворимые примеси, и добавляют к нему известкового молока, то есть извести, разболтаны в воде, в таком количестве, чтобы образовался вторичный фосфат

H3PO4 + Ca (OH) 2 = CaHPO4 · H2O + H2O

Кристаллический осадок отделяют от жидкости и осторожно, чтобы не удалить входную в состав кристаллов воду, высушивают. Полученная соль, если она не потеряла кристаллизационную воду, хорошо усваивается растениями.

Костная мука, получаемая при переработке костей домашних животных, содержит Ca3 (PO4) 2.

высококонцентрированные фосфатные удобрения приготавливают на основе суперфосфатной кислоты - смеси полифосфатных кислот H4P2O7, H5P3O10, H6P4O13 и др. Эти кислоты образуются при нагревании фосфорной кислоты H3PO4 в вакууме.

При взаимодействии полифосфатных кислот с аммиаком образуются полифосфат аммония, которые используются как комплексные азот-фосфатные удобрения.

Описанные выше фосфатные удобрения называются простыми, так как содержат только один из необходимых растению элементов. Более перспективными являются сложные минеральные удобрения, содержащие несколько питательных веществ. К удобрений такого типа относятся: аммофос, калийная селитра и нитрофоски.

Первое из этих веществ образуется путем взаимодействия фосфорной кислоты с аммиаком. В зависимости от степени нейтрализации утворююеться моноамонийфосфат NH4H2PO4 и диаммонийфосфат (NH4) 2HPO4

Калийная селитра представляет собой двойное удобрение, содержащее азот и калий. Образуется она в результате обменного разкладання хлористого калия и натронной или аммиачной селитры.

Нитрофоска - тройное удобрение, содержащее азот, фосфор и калий. Получают нитрофоску с плавлением фосфата аммония (NH4) 2HPO4, азотнокислого аммония NH4NO3 и хлористого или сернокислотного калия.

До революции производства минеральных удобрений в нашей стране практически не было; вся продукция нескольких мелких заводов составляла в 1913 г.. только 89 тыс. т. Строительство новых заводов началось лишь в 1925-1926 гг. и приобрело в дальнейшем большой размах.

Особенно возросло производство минеральных удобрений после окончания второй мировой войны. Если в 1940 г. Было сделано всех минеральных удобрений только 3200000. Т., То в 1954 выработки удобрений составила почти 8 млн. Т., А через 10 лет - уже 25600000. Т.

Список использованной литературы:

Г.П.Хомченко - «Химия для поступающих в ВУЗы».

И.Г.Хомченко - «Общая химия».

Всемирная электронная сеть ИНТЕРНЕТ.

Загрузка...