फॉस्फोरिक एसिड: Difference between revisions

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फॉस्फोरिक एसिड (ऑर्थोफॉस्फोरिक एसिड, मोनोफोस्फोरिक एसिड या फॉस्फोरिक (वी) एसिड) [[रासायनिक सूत्र]] के साथ एक रंगहीन, गंधहीन [[फास्फोरस]] युक्त [[ठोस]] और [[अकार्बनिक यौगिक]] है। {{chem2|[[Hydrogen|H]]3[[phosphorus|P]][[oxygen|O]]4}}. यह आमतौर पर 85% [[जलीय घोल]] के रूप में सामने आता है, जो एक रंगहीन, गंधहीन और गैर-वाष्पशील (रसायन विज्ञान) सिरप तरल है। यह एक प्रमुख औद्योगिक रसायन है, जो कई उर्वरकों का एक घटक है।
फॉस्फोरिक एसिड (ऑर्थोफॉस्फोरिक एसिड, मोनोफोस्फोरिक एसिड या फॉस्फोरिक (वी) एसिड) [[रासायनिक सूत्र]] के साथ एक रंगहीन, गंधहीन [[फास्फोरस]] युक्त [[ठोस]] और [[अकार्बनिक यौगिक]] है। {{chem2|[[Hydrogen|H]]3[[phosphorus|P]][[oxygen|O]]4}}. यह सामान्यतः 85% [[जलीय घोल]] के रूप में सामने आता है, जो एक रंगहीन, गंधहीन और गैर-वाष्पशील (रसायन विज्ञान) सिरप तरल है। यह एक प्रमुख औद्योगिक रसायन है, जो कई उर्वरकों का एक घटक है।


यौगिक एक [[अम्ल]] है। तीनों को हटाना {{chem2|H+}} आयन [[ फास्फेट ]] आयन देते हैं {{chem2|PO4(3−)}}. एक या दो प्रोटॉन को हटाने से फॉस्फेट आयन प्राप्त होता है {{chem2|H2PO4−}}, और फॉस्फेट आयन {{chem2|HPO4(2−)}}, क्रमश। फॉस्फोरिक एसिड [[एस्टर]] बनाता है, जिसे [[organophosphate]] कहा जाता है।<ref name="Westheimer">{{Cite journal|last=Westheimer |first=F.H. |author-link=Frank Westheimer |title=प्रकृति ने फॉस्फेट को क्यों चुना|journal=[[Science (journal)|Science]] |volume=235 |issue=4793 |pages=1173–1178 (see pp. 1175–1176) |date=6 June 1987 |doi=10.1126/science.2434996 |bibcode=1987Sci...235.1173W|citeseerx=10.1.1.462.3441 |pmid=2434996 }}</ref>
यौगिक एक [[अम्ल]] है। तीनों को हटाना {{chem2|H+}} आयन [[ फास्फेट ]] आयन देते हैं {{chem2|PO4(3−)}}. एक या दो प्रोटॉन को हटाने से फॉस्फेट आयन प्राप्त होता है {{chem2|H2PO4−}}, और फॉस्फेट आयन {{chem2|HPO4(2−)}}, क्रमश। फॉस्फोरिक एसिड [[एस्टर]] बनाता है, जिसे [[organophosphate|ऑर्गनोफॉस्फेट]] कहा जाता है।<ref name="Westheimer">{{Cite journal|last=Westheimer |first=F.H. |author-link=Frank Westheimer |title=प्रकृति ने फॉस्फेट को क्यों चुना|journal=[[Science (journal)|Science]] |volume=235 |issue=4793 |pages=1173–1178 (see pp. 1175–1176) |date=6 June 1987 |doi=10.1126/science.2434996 |bibcode=1987Sci...235.1173W|citeseerx=10.1.1.462.3441 |pmid=2434996 }}</ref>
इस विशिष्ट एसिड को अन्य [[फॉस्फोरिक एसिड और फॉस्फेट]], जैसे [[ पायरोफॉस्फोरिक एसिड ]] से अलग करने के लिए ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड नाम का उपयोग किया जा सकता है। फिर भी, फॉस्फोरिक एसिड शब्द का अर्थ अक्सर इस विशिष्ट यौगिक से होता है; और वह वर्तमान [[IUPAC नामकरण]] है।
इस विशिष्ट एसिड को अन्य [[फॉस्फोरिक एसिड और फॉस्फेट]], जैसे [[ पायरोफॉस्फोरिक एसिड ]] से अलग करने के लिए ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड नाम का उपयोग किया जा सकता है। फिर भी, फॉस्फोरिक एसिड शब्द का अर्थ अधिकांशतः इस विशिष्ट यौगिक से होता है; और वह वर्तमान [[IUPAC नामकरण|आईयूपीएसी नामकरण]] है।


=={{Anchor|Manufacture}}उत्पादन ==
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:{{Chem2|Ca5(PO4)3F + 5 H2SO4 → 3 H3PO4 + 5 [[CaSO4]] + HF}}
:{{Chem2|Ca5(PO4)3F + 5 H2SO4 → 3 H3PO4 + 5 [[CaSO4]] + HF}}


[[कैल्शियम सल्फेट]] (जिप्सम, {{Chem2|CaSO4}}) एक उप-उत्पाद है, जिसे [[phosphogypsum]] के रूप में निकाला जाता है। [[ हाइड्रोजिन फ्लोराइड ]] (एचएफ) गैस को [[ गीला स्क्रबर ]] | वेट (पानी) स्क्रबर में प्रवाहित किया जाता है जिससे [[हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल]] बनता है। दोनों ही मामलों में फॉस्फोरिक एसिड के घोल में आमतौर पर 23-33% P2O5 (32-46%) होता है {{chem2|H3PO4}}). यह वाणिज्यिक- या व्यापारी-ग्रेड फॉस्फोरिक एसिड का उत्पादन करने के लिए केंद्रित हो सकता है, जिसमें लगभग 54-62% फॉस्फोरस पेंटोक्साइड होता है|{{chem2|P2O5}} (75–85% {{chem2|H3PO4}}). पानी को और हटाने से सुपरफॉस्फोरिक एसिड बनता है जिसके साथ a {{chem2|P2O5}} 70% से ऊपर एकाग्रता (लगभग 100% के अनुरूप) {{chem2|H3PO4}}). आर्सेनिक और अन्य संभावित विषाक्त अशुद्धियों के यौगिकों को हटाकर दोनों प्रक्रियाओं से फॉस्फोरिक एसिड को और शुद्ध किया जा सकता है।
[[कैल्शियम सल्फेट]] (जिप्सम, {{Chem2|CaSO4}}) एक उप-उत्पाद है, जिसे [[phosphogypsum|फॉस्फोजिप्सम]] के रूप में निकाला जाता है। [[ हाइड्रोजिन फ्लोराइड ]] (एचएफ) गैस को [[ गीला स्क्रबर ]] | वेट (पानी) स्क्रबर में प्रवाहित किया जाता है जिससे [[हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल]] बनता है। दोनों ही स्थितियों में फॉस्फोरिक एसिड के घोल में सामान्यतः 23-33% P2O5 (32-46%) होता है {{chem2|H3PO4}}). यह वाणिज्यिक- या व्यापारी-ग्रेड फॉस्फोरिक एसिड का उत्पादन करने के लिए केंद्रित हो सकता है, जिसमें लगभग 54-62% फॉस्फोरस पेंटोक्साइड होता है|{{chem2|P2O5}} (75–85% {{chem2|H3PO4}}). पानी को और हटाने से सुपरफॉस्फोरिक एसिड बनता है जिसके साथ a {{chem2|P2O5}} 70% से ऊपर एकाग्रता (लगभग 100% के अनुरूप) {{chem2|H3PO4}}). आर्सेनिक और अन्य संभावित विषाक्त अशुद्धियों के यौगिकों को हटाकर दोनों प्रक्रियाओं से फॉस्फोरिक एसिड को और शुद्ध किया जा सकता है।


=== शुष्क प्रक्रिया ===
=== शुष्क प्रक्रिया ===
खाद्य-ग्रेड फॉस्फोरिक एसिड का उत्पादन करने के लिए, फॉस्फेट अयस्क को पहले [[कोक (ईंधन)]] के साथ एक [[इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस]] में कम किया जाता है, ताकि एलिमेंटल फॉस्फोरस दिया जा सके। सिलिका भी मिलाया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप [[कैल्शियम सिलिकेट]] स्लैग का उत्पादन होता है। एलिमेंटल फॉस्फोरस को भट्टी से बाहर निकाला जाता है और उच्च शुद्धता वाले [[फास्फोरस पेंटाक्साइड]] का उत्पादन करने के लिए हवा के साथ जलाया जाता है, जो फॉस्फोरिक एसिड बनाने के लिए पानी में घुल जाता है।<ref>{{cite journal |doi=10.1021/acscentsci.0c00332|title=आइए सफेद फास्फोरस को अप्रचलित करें|year=2020 |last1=Geeson |first1=Michael B. |last2=Cummins |first2=Christopher C. |journal=ACS Central Science |volume=6 |issue=6 |pages=848–860 |pmid=32607432 |pmc=7318074 }}</ref>
खाद्य-ग्रेड फॉस्फोरिक एसिड का उत्पादन करने के लिए, फॉस्फेट अयस्क को पहले [[कोक (ईंधन)]] के साथ एक [[इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस]] में कम किया जाता है, जिससे एलिमेंटल फॉस्फोरस दिया जा सके। सिलिका भी मिलाया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप [[कैल्शियम सिलिकेट]] स्लैग का उत्पादन होता है। एलिमेंटल फॉस्फोरस को भट्टी से बाहर निकाला जाता है और उच्च शुद्धता वाले [[फास्फोरस पेंटाक्साइड]] का उत्पादन करने के लिए हवा के साथ जलाया जाता है, जो फॉस्फोरिक एसिड बनाने के लिए पानी में घुल जाता है।<ref>{{cite journal |doi=10.1021/acscentsci.0c00332|title=आइए सफेद फास्फोरस को अप्रचलित करें|year=2020 |last1=Geeson |first1=Michael B. |last2=Cummins |first2=Christopher C. |journal=ACS Central Science |volume=6 |issue=6 |pages=848–860 |pmid=32607432 |pmc=7318074 }}</ref>




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===अम्लीय गुण===
===अम्लीय गुण===
जलीय घोल में फॉस्फोरिक एसिड ट्राइप्रोटिक एसिड के रूप में व्यवहार करता है।
जलीय घोल में फॉस्फोरिक एसिड ट्राइप्रोटिक एसिड के रूप में व्यवहार करता है।
:{{chem2|H3PO4 ⇌ H2PO4- + H+}}, पक<sub>a1</sub> = 2.14  
:{{chem2|H3PO4 ⇌ H2PO4- + H+}}, p''K''<sub>a1</sub> = 2.14
:{{chem2|H2PO4- ⇌ HPO4(2-) + H+}}, पक<sub>a2</sub> = 7.20
:{{chem2|H2PO4- ⇌ HPO4(2-) + H+}}, p''K''<sub>a2</sub> = 7.20
:{{chem2|HPO4(2-) ⇌ PO4(3-) + H+}}, पक<sub>a3</sub> = 12.37
:{{chem2|HPO4(2-) ⇌ PO4(3-) + H+}}, p''K''<sub>a3</sub> = 12.37
लगातार पीके के बीच का अंतर<sub>a</sub> मान पर्याप्त रूप से बड़ा है ताकि या तो मोनोहाइड्रोजन फॉस्फेट के लवण, {{chem2|HPO4(2-)}} या डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट, {{chem2|H2PO4-}}, पीएच को संबंधित पीके मानों के बीच मध्य-मार्ग में समायोजित करके फॉस्फोरिक एसिड के समाधान से तैयार किया जा सकता है।
लगातार p''K''<sub>a</sub> के बीच का अंतर मान पर्याप्त रूप से बड़ा है जिससे या तो मोनोहाइड्रोजन फॉस्फेट के लवण, {{chem2|HPO4(2-)}} या डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट, {{chem2|H2PO4-}}, पीएच को संबंधित पीके मानों के बीच मध्य-मार्ग में समायोजित करके फॉस्फोरिक एसिड के समाधान से तैयार किया जा सकता है।


=== यूटेक्टिक सिस्टम ===
=== यूटेक्टिक सिस्टम ===
के [[चरण आरेख]] {{chem2|H3PO4*H2O}} प्रणाली जटिल है। 62.5% तक समाधान {{chem2|H3PO4}} [[गलनक्रांतिक]] हैं, -85 डिग्री सेल्सियस के रूप में हिमांक-बिंदु अवसाद का प्रदर्शन करते हैं। इस हिमांक बिंदु से परे, 21°C तक 85% तक बढ़ जाता है {{chem2|H3PO4}} (w/w) और एक स्थानीय अधिकतम 91.6% जो [[hemihydrate]] 2H के अनुरूप है<sub>3</sub>बाद<sub>4</sub>•ह<sub>2</sub>हे, 29.32 डिग्री सेल्सियस पर ठंड।<ref>{{cite journal |last1=Ross |first1=William H. |last2=Jones |first2=Russell M. |title=हाइड्रेटेड और निर्जल ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड की घुलनशीलता और हिमांक-बिंदु वक्र|journal=Journal of the American Chemical Society |date=August 1925 |volume=47 |issue=8 |pages=2165–2170 |doi=10.1021/ja01685a015}}</ref><ref>{{cite web |title=Purified Phosphoric Acid H3PO4 Technical Information Bulletin |url=http://www.waterguardinc.com/files/90712047.pdf |publisher=[[PotashCorp]] |access-date=11 February 2023}}</ref> 94.75% की सांद्रता पर एक दूसरा छोटा गलनक्रांतिक अवसाद है जो 23.5 डिग्री सेल्सियस तक नहीं जमेगा। उच्च सांद्रता पर हिमांक तेजी से बढ़ता है। क्रिस्टलीकरण होने से पहले केंद्रित फॉस्फोरिक एसिड [[सुपरकूलिंग]] की ओर जाता है, और हिमांक बिंदु से नीचे संग्रहीत होने पर भी क्रिस्टलीकरण के लिए अपेक्षाकृत प्रतिरोधी हो सकता है।<ref name="Ross" />कई औद्योगिक उपयोगों के लिए 85% एक व्यावहारिक ऊपरी सीमा का प्रतिनिधित्व करता है, जहां उच्च सांद्रता पूरे द्रव्यमान को टैंकरों के अंदर ले जाने और पिघल जाने पर जमने का जोखिम उठाती है, हालांकि कुछ क्रिस्टलीकरण अभी भी उप-शून्य तापमान में हो सकता है।
के [[चरण आरेख]] {{chem2|H3PO4*H2O}} प्रणाली जटिल है। 62.5% तक समाधान {{chem2|H3PO4}} [[गलनक्रांतिक]] हैं, -85 डिग्री सेल्सियस के रूप में हिमांक-बिंदु अवसाद का प्रदर्शन करते हैं। इस हिमांक बिंदु से परे, 21°C तक 85% तक बढ़ जाता है {{chem2|H3PO4}} (w/w) और एक स्थानीय अधिकतम 91.6% जो [[hemihydrate|हेमीहाइड्रेट]] 2H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>•H<sub>2</sub>O के अनुरूप , 29.32 डिग्री सेल्सियस पर जमा होता है।<ref>{{cite journal |last1=Ross |first1=William H. |last2=Jones |first2=Russell M. |title=हाइड्रेटेड और निर्जल ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड की घुलनशीलता और हिमांक-बिंदु वक्र|journal=Journal of the American Chemical Society |date=August 1925 |volume=47 |issue=8 |pages=2165–2170 |doi=10.1021/ja01685a015}}</ref><ref>{{cite web |title=Purified Phosphoric Acid H3PO4 Technical Information Bulletin |url=http://www.waterguardinc.com/files/90712047.pdf |publisher=[[PotashCorp]] |access-date=11 February 2023}}</ref> 94.75% की सांद्रता पर एक दूसरा छोटा गलनक्रांतिक अवसाद है जो 23.5 डिग्री सेल्सियस तक नहीं जमेगा। उच्च सांद्रता पर हिमांक तेजी से बढ़ता है। क्रिस्टलीकरण होने से पहले केंद्रित फॉस्फोरिक एसिड [[सुपरकूलिंग]] की ओर जाता है, और हिमांक बिंदु से नीचे संग्रहीत होने पर भी क्रिस्टलीकरण के लिए अपेक्षाकृत प्रतिरोधी हो सकता है।<ref name="Ross" />कई औद्योगिक उपयोगों के लिए 85% एक व्यावहारिक ऊपरी सीमा का प्रतिनिधित्व करता है, जहां उच्च सांद्रता पूरे द्रव्यमान को टैंकरों के अंदर ले जाने और पिघल जाने पर जमने का जोखिम उठाती है, चूंकि कुछ क्रिस्टलीकरण अभी भी उप-शून्य तापमान में हो सकता है।


===स्व संघनन===
===स्व संघनन===
फॉस्फोरिक एसिड व्यावसायिक रूप से विभिन्न सांद्रता के जलीय घोल के रूप में उपलब्ध है, जो आमतौर पर 85% से अधिक नहीं होता है। अगर आगे केंद्रित किया जाता है तो यह धीमी गति से आत्म-संक्षेपण से गुजरता है, पायरोफोस्फोरिक एसिड के साथ एक संतुलन बना रहा है:
फॉस्फोरिक एसिड व्यावसायिक रूप से विभिन्न सांद्रता के जलीय घोल के रूप में उपलब्ध है, जो सामान्यतः 85% से अधिक नहीं होता है। अगर आगे केंद्रित किया जाता है तो यह धीमी गति से आत्म-संक्षेपण से गुजरता है, पायरोफोस्फोरिक एसिड के साथ एक संतुलन बना रहा है:


:{{chem2|2 H3PO4  <->  H2O  +  H4P2O7}}
:{{chem2|2 H3PO4  <->  H2O  +  H4P2O7}}
90% सांद्रता पर भी पाइरोफॉस्फोरिक एसिड की मात्रा नगण्य है, लेकिन 95% से अधिक यह बढ़ना शुरू हो जाता है, जो 15% तक पहुंच जाता है जो अन्यथा 100% ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड होता।<ref>{{Citation |last1=Korte |first1=Carsten |title=Phosphoric Acid and its Interactions with Polybenzimidazole-Type Polymers |date=2016 |url=http://link.springer.com/10.1007/978-3-319-17082-4_8 |work=High Temperature Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells |pages=169–194 |editor-last=Li |editor-first=Qingfeng |place=Cham |publisher=Springer International Publishing |language=en |doi=10.1007/978-3-319-17082-4_8 |isbn=978-3-319-17081-7 |access-date=2023-02-12 |last2=Conti |first2=Fosca |last3=Wackerl |first3=Jürgen |last4=Lehnert |first4=Werner |editor2-last=Aili |editor2-first=David |editor3-last=Hjuler |editor3-first=Hans Aage |editor4-last=Jensen |editor4-first=Jens Oluf}}</ref>
90% सांद्रता पर भी पाइरोफॉस्फोरिक एसिड की मात्रा नगण्य है, किन्तु 95% से अधिक यह बढ़ना प्रारंभ हो जाता है, जो 15% तक पहुंच जाता है जो अन्यथा 100% ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड होता।<ref>{{Citation |last1=Korte |first1=Carsten |title=Phosphoric Acid and its Interactions with Polybenzimidazole-Type Polymers |date=2016 |url=http://link.springer.com/10.1007/978-3-319-17082-4_8 |work=High Temperature Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells |pages=169–194 |editor-last=Li |editor-first=Qingfeng |place=Cham |publisher=Springer International Publishing |language=en |doi=10.1007/978-3-319-17082-4_8 |isbn=978-3-319-17081-7 |access-date=2023-02-12 |last2=Conti |first2=Fosca |last3=Wackerl |first3=Jürgen |last4=Lehnert |first4=Werner |editor2-last=Aili |editor2-first=David |editor3-last=Hjuler |editor3-first=Hans Aage |editor4-last=Jensen |editor4-first=Jens Oluf}}</ref>
स्व-संक्षेपण के कारण, शुद्ध ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड केवल आंशिक ठंड/पिघलने की सावधानीपूर्वक आंशिक प्रक्रिया द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।<ref name="Ross">{{Cite journal |last1=Ross |first1=Wm. H. |last2=Jones |first2=R. M. |last3=Durgin |first3=C. B. |date=October 1925 |title=क्रिस्टलीकरण द्वारा फॉस्फोरिक एसिड का शुद्धिकरण।|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie50190a031 |journal=Industrial & Engineering Chemistry |language=en |volume=17 |issue=10 |pages=1081–1083 |doi=10.1021/ie50190a031 |issn=0019-7866}}</ref><ref name="Greenwood" />जैसे ही एकाग्रता में वृद्धि होती है, फॉस्फोरिक एसिड और फॉस्फेट बनते हैं, [[पॉलीफॉस्फोरिक एसिड]] के निर्माण में समापन होता है।<ref>{{cite journal |last1=Jameson |first1=R. F. |title=151. The composition of the "strong" phosphoric acids |journal=Journal of the Chemical Society (Resumed) |date=1 January 1959 |pages=752–759 |doi=10.1039/JR9590000752}}</ref> फॉस्फोरिक एसिड को फॉस्फोरस पेंटोक्साइड में पूरी तरह से निर्जलित करना संभव नहीं है, इसके बजाय पॉलीफॉस्फोरिक एसिड तेजी से बहुलक और चिपचिपा हो जाता है।
स्व-संक्षेपण के कारण, शुद्ध ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड केवल आंशिक ठंड/पिघलने की सावधानीपूर्वक आंशिक प्रक्रिया द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।<ref name="Ross">{{Cite journal |last1=Ross |first1=Wm. H. |last2=Jones |first2=R. M. |last3=Durgin |first3=C. B. |date=October 1925 |title=क्रिस्टलीकरण द्वारा फॉस्फोरिक एसिड का शुद्धिकरण।|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie50190a031 |journal=Industrial & Engineering Chemistry |language=en |volume=17 |issue=10 |pages=1081–1083 |doi=10.1021/ie50190a031 |issn=0019-7866}}</ref><ref name="Greenwood" />जैसे ही एकाग्रता में वृद्धि होती है, फॉस्फोरिक एसिड और फॉस्फेट बनते हैं, [[पॉलीफॉस्फोरिक एसिड]] के निर्माण में समापन होता है।<ref>{{cite journal |last1=Jameson |first1=R. F. |title=151. The composition of the "strong" phosphoric acids |journal=Journal of the Chemical Society (Resumed) |date=1 January 1959 |pages=752–759 |doi=10.1039/JR9590000752}}</ref> फॉस्फोरिक एसिड को फॉस्फोरस पेंटोक्साइड में पूरी तरह से निर्जलित करना संभव नहीं है, इसके अतिरिक्त पॉलीफॉस्फोरिक एसिड तेजी से बहुलक और चिपचिपा हो जाता है।


== उपयोग करता है ==
== उपयोग करता है ==
{{also|Phosphorus#Food additive}}
{{also|फास्फोरस#खाद्य योज्य}}


फॉस्फोरिक एसिड का प्रमुख उपयोग [[उर्वरक]]ों के लिए होता है, जो लगभग 90% उत्पादन की खपत करता है।<ref name=Ullmann>{{Ullmann|first1=Klaus|last1=Schrödter|first2=Gerhard|last2=Bettermann|first3=Thomas |last3=Staffel|first4=Friedrich|last4=Wahl|first5=Thomas|last5=Klein|first6=Thomas|last6=Hofmann|title=Phosphoric Acid and Phosphates|year=2008|doi=10.1002/14356007.a19_465.pub3}}</ref>
फॉस्फोरिक एसिड का प्रमुख उपयोग [[उर्वरक]] के लिए होता है, जो लगभग 90% उत्पादन की खपत करता है।<ref name=Ullmann>{{Ullmann|first1=Klaus|last1=Schrödter|first2=Gerhard|last2=Bettermann|first3=Thomas |last3=Staffel|first4=Friedrich|last4=Wahl|first5=Thomas|last5=Klein|first6=Thomas|last6=Hofmann|title=Phosphoric Acid and Phosphates|year=2008|doi=10.1002/14356007.a19_465.pub3}}</ref>
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{| class="wikitable"
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!  Application
!  आवेदन
!  Demand (2006) in thousands of tons
!  मांग (2006) हजारों टन में
!  Main phosphate derivatives
!  मुख्य फॉस्फेट डेरिवेटिव
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| Soaps and detergents || 1836 || [[Sodium triphosphate|STPP]]
| साबुन और डिटर्जेंट || 1836 || [[Sodium triphosphate|एसटीपीपी]]
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| Food industry || 309 || [[Sodium triphosphate|STPP]] ({{chem2|Na5P3O10}}), [[Sodium hexametaphosphate|SHMP]], [[Trisodium phosphate|TSP]], [[Disodium pyrophosphate|SAPP]], [[Sodium aluminium phosphate|SAlP]], [[Monocalcium phosphate|MCP]], [[Disodium phosphate|DSP]] ({{chem2|Na2HPO4}}), {{chem2|H3PO4}}
| खाद्य उद्योग || 309 || [[Sodium triphosphate|एसटीपीपी]] ({{chem2|Na5P3O10}}), [[Sodium hexametaphosphate|एसएचएमपी]], [[Trisodium phosphate|टीएसपी]], [[Disodium pyrophosphate|एसएपीपी]], [[Sodium aluminium phosphate|एसएएलपी]], [[Monocalcium phosphate|एमसीपी]], [[Disodium phosphate|डीएसपी]] ({{chem2|Na2HPO4}}), {{chem2|H3PO4}}
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| [[Water treatment]] || 164 || SHMP, [[Sodium triphosphate|STPP]], [[Tetrasodium pyrophosphate|TSPP]], [[Monosodium phosphate|MSP]] ({{chem2|NaH2PO4}}), DSP
| [[Water treatment|जल उपचार]] || 164 || एसएचएमपी, [[Sodium triphosphate|एसटीपीपी]], [[Tetrasodium pyrophosphate|टीएसपीपी]], [[Monosodium phosphate|एमएसपी]] ({{chem2|NaH2PO4}}), डीएसपी
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| [[Toothpaste]]s || 68 || [[Dicalcium phosphate|DCP]] ({{chem2|CaHPO4}}), IMP, SMFP
| [[Toothpaste|टूथपेस्ट]] || 68 || [[Dicalcium phosphate|डीसीपी]] ({{chem2|CaHPO4}}), आईएमपी, एसएमएफपी
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खाद्य-ग्रेड फॉस्फोरिक एसिड (एडिटिव [[ ई संख्या ]]<ref name=fgovuk>{{cite web|url=http://www.food.gov.uk/policy-advice/additivesbranch/enumberlist#h_7|title=वर्तमान ईयू स्वीकृत एडिटिव्स और उनके ई नंबर|date=14 March 2012|publisher=Foods Standards Agency|access-date=22 July 2012|archive-date=21 August 2013|archive-url=https://web.archive.org/web/20130821045312/http://food.gov.uk/policy-advice/additivesbranch/enumberlist#h_7|url-status=live}}</ref>) का उपयोग विभिन्न [[कोला]] और जैम जैसे खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों को अम्लीकृत करने के लिए किया जाता है, जो एक तीखा या खट्टा स्वाद प्रदान करता है। फॉस्फोरिक एसिड [[परिरक्षक]] के रूप में भी कार्य करता है।<ref>{{Cite web|title=Why is phosphoric acid used in some Coca‑Cola drinks?{{!}} Frequently Asked Questions {{!}} Coca-Cola GB|url=https://www.coca-cola.co.uk/our-business/faqs/why-is-phosphoric-acid-used-in-coca-cola-drinks-diet-coke-coke-zero|access-date=2021-08-31|website=www.coca-cola.co.uk|language=en-GB|archive-date=2 August 2021|archive-url=https://web.archive.org/web/20210802114054/https://www.coca-cola.co.uk/our-business/faqs/why-is-phosphoric-acid-used-in-coca-cola-drinks-diet-coke-coke-zero|url-status=live}}</ref> फॉस्फोरिक एसिड युक्त शीतल पेय, जिसमें [[ कोका कोला ]] शामिल होगा, को कभी-कभी [[फॉस्फेट सोडा]] या फॉस्फेट कहा जाता है। शीतल पेय में फॉस्फोरिक एसिड में दांतों का क्षरण होने की क्षमता होती है।<ref>{{Cite journal|title=दंत चिकित्सा पद्धति में आहार संबंधी सलाह|journal=British Dental Journal|volume=193|issue=10|pages=563–568|date=23 November 2002|doi=10.1038/sj.bdj.4801628|pmid=12481178|last1=Moynihan|first1=P. J.|doi-access=free}}</ref> फॉस्फोरिक एसिड में [[गुर्दे की पथरी की बीमारी]] के निर्माण में योगदान करने की भी क्षमता होती है, खासकर उन लोगों में जिन्हें पहले गुर्दे की पथरी हो चुकी है।<ref name=Qa2014>{{cite journal |last1= Qaseem |first1= A |last2= Dallas |first2= P |last3= Forciea |first3= MA |last4= Starkey |first4= M |last5= Denberg |first5= TD |display-authors= 4 |title= Dietary and pharmacologic management to prevent recurrent nephrolithiasis in adults: A clinical practice guideline from the American College of Physicians |journal= [[Annals of Internal Medicine]] |date= 4 November 2014 |volume= 161 |issue= 9 |pages= 659–67 |doi= 10.7326/M13-2908 |pmid=25364887|doi-access= free }}</ref>
खाद्य-ग्रेड फॉस्फोरिक एसिड (एडिटिव [[ ई संख्या ]]<ref name=fgovuk>{{cite web|url=http://www.food.gov.uk/policy-advice/additivesbranch/enumberlist#h_7|title=वर्तमान ईयू स्वीकृत एडिटिव्स और उनके ई नंबर|date=14 March 2012|publisher=Foods Standards Agency|access-date=22 July 2012|archive-date=21 August 2013|archive-url=https://web.archive.org/web/20130821045312/http://food.gov.uk/policy-advice/additivesbranch/enumberlist#h_7|url-status=live}}</ref>) का उपयोग विभिन्न [[कोला]] और जैम जैसे खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों को अम्लीकृत करने के लिए किया जाता है, जो एक तीखा या खट्टा स्वाद प्रदान करता है। फॉस्फोरिक एसिड [[परिरक्षक]] के रूप में भी कार्य करता है।<ref>{{Cite web|title=Why is phosphoric acid used in some Coca‑Cola drinks?{{!}} Frequently Asked Questions {{!}} Coca-Cola GB|url=https://www.coca-cola.co.uk/our-business/faqs/why-is-phosphoric-acid-used-in-coca-cola-drinks-diet-coke-coke-zero|access-date=2021-08-31|website=www.coca-cola.co.uk|language=en-GB|archive-date=2 August 2021|archive-url=https://web.archive.org/web/20210802114054/https://www.coca-cola.co.uk/our-business/faqs/why-is-phosphoric-acid-used-in-coca-cola-drinks-diet-coke-coke-zero|url-status=live}}</ref> फॉस्फोरिक एसिड युक्त शीतल पेय, जिसमें [[ कोका कोला ]] सम्मिलित  होगा, को कभी-कभी [[फॉस्फेट सोडा]] या फॉस्फेट कहा जाता है। शीतल पेय में फॉस्फोरिक एसिड में दांतों का क्षरण होने की क्षमता होती है।<ref>{{Cite journal|title=दंत चिकित्सा पद्धति में आहार संबंधी सलाह|journal=British Dental Journal|volume=193|issue=10|pages=563–568|date=23 November 2002|doi=10.1038/sj.bdj.4801628|pmid=12481178|last1=Moynihan|first1=P. J.|doi-access=free}}</ref> फॉस्फोरिक एसिड में [[गुर्दे की पथरी की बीमारी]] के निर्माण में योगदान करने की भी क्षमता होती है, खासकर उन लोगों में जिन्हें पहले गुर्दे की पथरी हो चुकी है।<ref name=Qa2014>{{cite journal |last1= Qaseem |first1= A |last2= Dallas |first2= P |last3= Forciea |first3= MA |last4= Starkey |first4= M |last5= Denberg |first5= TD |display-authors= 4 |title= Dietary and pharmacologic management to prevent recurrent nephrolithiasis in adults: A clinical practice guideline from the American College of Physicians |journal= [[Annals of Internal Medicine]] |date= 4 November 2014 |volume= 161 |issue= 9 |pages= 659–67 |doi= 10.7326/M13-2908 |pmid=25364887|doi-access= free }}</ref>
फॉस्फोरिक एसिड के विशिष्ट अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
 
फॉस्फोरिक एसिड के विशिष्ट अनुप्रयोगों में सम्मिलित  हैं:
* [[फॉस्फेट रूपांतरण कोटिंग]] या [[पैसिवेशन (रसायन विज्ञान)]] द्वारा जंग-रोधी उपचार में
* [[फॉस्फेट रूपांतरण कोटिंग]] या [[पैसिवेशन (रसायन विज्ञान)]] द्वारा जंग-रोधी उपचार में
* [[पार्कराइजेशन (धातु विज्ञान)]] प्रक्रिया के माध्यम से लोहे के [[ऑक्सीकरण]] को रोकने के लिए
* [[पार्कराइजेशन (धातु विज्ञान)]] प्रक्रिया के माध्यम से लोहे के [[ऑक्सीकरण]] को रोकने के लिए
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* फॉस्फोरिक एसिड ईंधन कोशिकाओं में
* फॉस्फोरिक एसिड ईंधन कोशिकाओं में
* [[सक्रिय कार्बन]] उत्पादन में<ref>{{Cite journal | last1 = Toles | first1 = C. | last2 = Rimmer | first2 = S. | last3 = Hower | first3 = J. C. | doi = 10.1016/S0008-6223(96)00093-0 | title = फॉस्फोरिक एसिड सक्रियण का उपयोग करके वाशिंगटन लिग्नाइट से सक्रिय कार्बन का उत्पादन| journal = Carbon | volume = 34 | issue = 11 | pages = 1419 | year = 1996 }}</ref>
* [[सक्रिय कार्बन]] उत्पादन में<ref>{{Cite journal | last1 = Toles | first1 = C. | last2 = Rimmer | first2 = S. | last3 = Hower | first3 = J. C. | doi = 10.1016/S0008-6223(96)00093-0 | title = फॉस्फोरिक एसिड सक्रियण का उपयोग करके वाशिंगटन लिग्नाइट से सक्रिय कार्बन का उत्पादन| journal = Carbon | volume = 34 | issue = 11 | pages = 1419 | year = 1996 }}</ref>
* [[यौगिक अर्धचालक]] प्रसंस्करण में, [[इंडियम फास्फाइड]] के संबंध में चुनिंदा रूप से [[इंडियम गैलियम आर्सेनाइड]] को खोदने के लिए<ref>[http://terpconnect.umd.edu/~browns/wetetch.html Wet chemical etching.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120925075407/http://terpconnect.umd.edu/~browns/wetetch.html |date=25 September 2012 }} umd.edu.</ref>
* [[यौगिक अर्धचालक]] प्रसंस्करण में, [[इंडियम फास्फाइड]] के संबंध में श्रेष्ठ रूप से [[इंडियम गैलियम आर्सेनाइड]] को खोदने के लिए<ref>[http://terpconnect.umd.edu/~browns/wetetch.html Wet chemical etching.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120925075407/http://terpconnect.umd.edu/~browns/wetetch.html |date=25 September 2012 }} umd.edu.</ref>
* [[सिलिकॉन डाइऑक्साइड]] के संबंध में चुनिंदा रूप से [[सिलिकॉन नाइट्राइड]] बनाने के लिए [[ microfabrication ]] में<ref name="Wolf">{{cite book |title =Silicon processing for the VLSI era: Volume 1 – Process technology |last = Wolf |first = S. |author2=R. N. Tauber |year=1986 |page=534 |isbn=978-0-9616721-6-4}}</ref>
* [[सिलिकॉन डाइऑक्साइड]] के संबंध में श्रेष्ठ रूप से [[सिलिकॉन नाइट्राइड]] बनाने के लिए [[ microfabrication | माइक्रोफैब्रिकेशन]] में<ref name="Wolf">{{cite book |title =Silicon processing for the VLSI era: Volume 1 – Process technology |last = Wolf |first = S. |author2=R. N. Tauber |year=1986 |page=534 |isbn=978-0-9616721-6-4}}</ref>
* [[अल्युमीनियम]] को खोदने के लिए माइक्रोफैब्रिकेशन में
* [[अल्युमीनियम]] को खोदने के लिए माइक्रोफैब्रिकेशन में
* सौंदर्य प्रसाधन और त्वचा देखभाल उत्पादों में पीएच समायोजक के रूप में<ref>{{cite web|publisher = Paula's Choice|title = Ingredient dictionary: P|work = Cosmetic ingredient dictionary|access-date = 16 November 2007|url = http://www.cosmeticscop.com/learn/cosmetic_dictionary.asp?id=21&letter=P|archive-url = https://web.archive.org/web/20080118084632/http://www.cosmeticscop.com/learn/cosmetic_dictionary.asp?id=21&letter=P|archive-date = 18 January 2008|df = dmy-all}}</ref>
* सौंदर्य प्रसाधन और त्वचा देखभाल उत्पादों में पीएच समायोजक के रूप में<ref>{{cite web|publisher = Paula's Choice|title = Ingredient dictionary: P|work = Cosmetic ingredient dictionary|access-date = 16 November 2007|url = http://www.cosmeticscop.com/learn/cosmetic_dictionary.asp?id=21&letter=P|archive-url = https://web.archive.org/web/20080118084632/http://www.cosmeticscop.com/learn/cosmetic_dictionary.asp?id=21&letter=P|archive-date = 18 January 2008|df = dmy-all}}</ref>
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== सुरक्षा ==
== सुरक्षा ==
फॉस्फोरिक एसिड एक मजबूत एसिड नहीं है। हालांकि, मध्यम सांद्रता में फॉस्फोरिक एसिड समाधान त्वचा को परेशान कर रहे हैं। केंद्रित समाधानों के संपर्क में गंभीर त्वचा की जलन और आंखों की स्थायी क्षति हो सकती है।<ref name=":0">{{Cite web|url=http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do?country=US&language=en&productNumber=345245&brand=ALDRICH&PageToGoToURL=http%3A%2F%2Fwww.sigmaaldrich.com%2Fcatalog%2Fproduct%2Faldrich%2F345245%3Flang%3Den|title=Phosphoric Acid, 85 wt.% SDS|date=5 May 2016|website=Sigma-Aldrich|access-date=16 January 2017|archive-date=18 January 2017|archive-url=https://web.archive.org/web/20170118123759/http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do?country=US&language=en&productNumber=345245&brand=ALDRICH&PageToGoToURL=http%3A%2F%2Fwww.sigmaaldrich.com%2Fcatalog%2Fproduct%2Faldrich%2F345245%3Flang%3Den|url-status=live}}</ref>
फॉस्फोरिक एसिड एक शक्तिशाली  एसिड नहीं है। चूंकि, मध्यम सांद्रता में फॉस्फोरिक एसिड समाधान त्वचा को परेशान कर रहे हैं। केंद्रित समाधानों के संपर्क में गंभीर त्वचा की जलन और आंखों की स्थायी क्षति हो सकती है।<ref name=":0">{{Cite web|url=http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do?country=US&language=en&productNumber=345245&brand=ALDRICH&PageToGoToURL=http%3A%2F%2Fwww.sigmaaldrich.com%2Fcatalog%2Fproduct%2Faldrich%2F345245%3Flang%3Den|title=Phosphoric Acid, 85 wt.% SDS|date=5 May 2016|website=Sigma-Aldrich|access-date=16 January 2017|archive-date=18 January 2017|archive-url=https://web.archive.org/web/20170118123759/http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do?country=US&language=en&productNumber=345245&brand=ALDRICH&PageToGoToURL=http%3A%2F%2Fwww.sigmaaldrich.com%2Fcatalog%2Fproduct%2Faldrich%2F345245%3Flang%3Den|url-status=live}}</ref>
महिलाओं (लेकिन पुरुषों में नहीं) में लंबे समय तक नियमित कोला सेवन और बाद में मध्य आयु में [[ऑस्टियोपोरोसिस]] के बीच एक लिंक दिखाया गया है।<ref>{{cite journal|vauthors=Tucker KL, Morita K, Qiao N, Hannan MT, Cupples LA, Kiel DP | title=Colas, but not other carbonated beverages, are associated with low bone mineral density in older women: The Framingham Osteoporosis Study| journal=American Journal of Clinical Nutrition| volume=84| pages=936–942| issue = 4| date = 1 October 2006| pmid = 17023723 | doi=10.1093/ajcn/84.4.936| doi-access=free}}</ref>
 
महिलाओं (किन्तु पुरुषों में नहीं) में लंबे समय तक नियमित कोला सेवन और बाद में मध्य आयु में [[ऑस्टियोपोरोसिस]] के बीच एक लिंक दिखाया गया है।<ref>{{cite journal|vauthors=Tucker KL, Morita K, Qiao N, Hannan MT, Cupples LA, Kiel DP | title=Colas, but not other carbonated beverages, are associated with low bone mineral density in older women: The Framingham Osteoporosis Study| journal=American Journal of Clinical Nutrition| volume=84| pages=936–942| issue = 4| date = 1 October 2006| pmid = 17023723 | doi=10.1093/ajcn/84.4.936| doi-access=free}}</ref>
 




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{{Authority control}}
{{Authority control}}


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Latest revision as of 15:49, 17 April 2023

This article is about ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड. For अन्य एसिड जिन्हें आमतौर पर "फॉस्फोरिक एसिड" कहा जाता है, see फॉस्फोरिक एसिड और फॉस्फेट.
Not to be confused with फास्फोरस अम्ल.

फॉस्फोरिक एसिड
Structural formula of phosphoric acid, showing dimensions
Ball-and-stick model
Space-filling model
Names
IUPAC name
Phosphoric acid
Other names
Orthophosphoric acid
Identifiers
3D model (JSmol)
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
EC Number
  • 231-633-2
KEGG
RTECS number
  • TB6300000
UNII
UN number 1805
  • InChI=1S/H3O4P/c1-5(2,3)4/h(H3,1,2,3,4) checkY
    Key: NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChI=1/H3O4P/c1-5(2,3)4/h(H3,1,2,3,4)
    Key: NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYAI
  • OP(=O)(O)O
Properties
H3PO4
Molar mass 97.994 g·mol−1
Appearance Colorless solid
Odor Odorless
Density 1.6845 g/cm3 (25 °C, 85%),[1] 1.834 g/cm3 (solid)[2]
Melting point 42.35 °C (108.23 °F; 315.50 K) anhydrous[12]
29.32 °C (84.78 °F; 302.47 K) hemihydrate[13]
Boiling point
  • 212 °C (414 °F)[3](only water evaporates)[4]
  • 392.2 g/(100 g) (−16.3 °C)
  • 369.4 g/(100 mL) (0.5 °C)
  • 446 g/(100 mL) (15 °C)[5]
  • 548 g/(100 mL) (20 °C)[6]
Solubility Soluble in ethanol
log P −2.15[7]
Vapor pressure 0.03 mmHg (20 °C)[8]
Conjugate base Dihydrogen phosphate
−43.8·10−6 cm3/mol[10]
  • 1.3420 (8.8% w/w aq. soln.)[11]
  • 1.4320 (85% aq. soln) 25 °C
Viscosity 2.4–9.4 cP (85% aq. soln.)
147 cP (100%)
Structure
Monoclinic
Tetrahedral
Thermochemistry[14]
145.0 J/(mol⋅K)
150.8 J/(mol⋅K)
−1271.7 kJ/mol
−1123.6 kJ/mol
Hazards
GHS labelling:
GHS05: Corrosive[15]
Danger
H290, H314[15]
P280, P305+P351+P338, P310[15]
NFPA 704 (fire diamond)
3
0
0
Flash point Non-flammable
Lethal dose or concentration (LD, LC):
1530 mg/kg (rat, oral)[16]
NIOSH (US health exposure limits):
PEL (Permissible)
 TWA 1 mg/m3[8]
REL (Recommended)
 TWA 1 mg/m3 ST 3 mg/m3[8]
IDLH (Immediate danger)
 1000 mg/m3[8]
Safety data sheet (SDS) ICSC 1008
Related compounds
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒N verify (what is checkY☒N ?)

फॉस्फोरिक एसिड (ऑर्थोफॉस्फोरिक एसिड, मोनोफोस्फोरिक एसिड या फॉस्फोरिक (वी) एसिड) रासायनिक सूत्र के साथ एक रंगहीन, गंधहीन फास्फोरस युक्त ठोस और अकार्बनिक यौगिक है। H3PO4. यह सामान्यतः 85% जलीय घोल के रूप में सामने आता है, जो एक रंगहीन, गंधहीन और गैर-वाष्पशील (रसायन विज्ञान) सिरप तरल है। यह एक प्रमुख औद्योगिक रसायन है, जो कई उर्वरकों का एक घटक है।

यौगिक एक अम्ल है। तीनों को हटाना H+ आयन फास्फेट आयन देते हैं PO3−4. एक या दो प्रोटॉन को हटाने से फॉस्फेट आयन प्राप्त होता है H2PO−4, और फॉस्फेट आयन HPO2−4, क्रमश। फॉस्फोरिक एसिड एस्टर बनाता है, जिसे ऑर्गनोफॉस्फेट कहा जाता है।[17] इस विशिष्ट एसिड को अन्य फॉस्फोरिक एसिड और फॉस्फेट, जैसे पायरोफॉस्फोरिक एसिड से अलग करने के लिए ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड नाम का उपयोग किया जा सकता है। फिर भी, फॉस्फोरिक एसिड शब्द का अर्थ अधिकांशतः इस विशिष्ट यौगिक से होता है; और वह वर्तमान आईयूपीएसी नामकरण है।

उत्पादन

फॉस्फोरिक एसिड औद्योगिक रूप से दो मार्गों में से एक, गीली प्रक्रियाओं और शुष्क द्वारा उत्पादित किया जाता है।[18][19][20]


गीली प्रक्रिया

गीली प्रक्रिया में, फॉस्फेट युक्त खनिज जैसे कैल्शियम हाइड्रॉक्सियापटाइट और फ्लोरोपाटाइट्स को सल्फ्यूरिक एसिड के साथ उपचारित किया जाता है।[21]

Ca5(PO4)3OH + 5 H2SO4 → 3 H3PO4 + 5 CaSO4 + H2O
Ca5(PO4)3F + 5 H2SO4 → 3 H3PO4 + 5 CaSO4 + HF

कैल्शियम सल्फेट (जिप्सम, CaSO4) एक उप-उत्पाद है, जिसे फॉस्फोजिप्सम के रूप में निकाला जाता है। हाइड्रोजिन फ्लोराइड (एचएफ) गैस को गीला स्क्रबर | वेट (पानी) स्क्रबर में प्रवाहित किया जाता है जिससे हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल बनता है। दोनों ही स्थितियों में फॉस्फोरिक एसिड के घोल में सामान्यतः 23-33% P2O5 (32-46%) होता है H3PO4). यह वाणिज्यिक- या व्यापारी-ग्रेड फॉस्फोरिक एसिड का उत्पादन करने के लिए केंद्रित हो सकता है, जिसमें लगभग 54-62% फॉस्फोरस पेंटोक्साइड होता है|P2O5 (75–85% H3PO4). पानी को और हटाने से सुपरफॉस्फोरिक एसिड बनता है जिसके साथ a P2O5 70% से ऊपर एकाग्रता (लगभग 100% के अनुरूप) H3PO4). आर्सेनिक और अन्य संभावित विषाक्त अशुद्धियों के यौगिकों को हटाकर दोनों प्रक्रियाओं से फॉस्फोरिक एसिड को और शुद्ध किया जा सकता है।

शुष्क प्रक्रिया

खाद्य-ग्रेड फॉस्फोरिक एसिड का उत्पादन करने के लिए, फॉस्फेट अयस्क को पहले कोक (ईंधन) के साथ एक इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस में कम किया जाता है, जिससे एलिमेंटल फॉस्फोरस दिया जा सके। सिलिका भी मिलाया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कैल्शियम सिलिकेट स्लैग का उत्पादन होता है। एलिमेंटल फॉस्फोरस को भट्टी से बाहर निकाला जाता है और उच्च शुद्धता वाले फास्फोरस पेंटाक्साइड का उत्पादन करने के लिए हवा के साथ जलाया जाता है, जो फॉस्फोरिक एसिड बनाने के लिए पानी में घुल जाता है।[22]


गुण

अम्लीय गुण

जलीय घोल में फॉस्फोरिक एसिड ट्राइप्रोटिक एसिड के रूप में व्यवहार करता है।

H3PO4 ⇌ H2PO−4 + H+, pKa1 = 2.14
H2PO−4 ⇌ HPO2−4 + H+, pKa2 = 7.20
HPO2−4 ⇌ PO3−4 + H+, pKa3 = 12.37

लगातार pKa के बीच का अंतर मान पर्याप्त रूप से बड़ा है जिससे या तो मोनोहाइड्रोजन फॉस्फेट के लवण, HPO2−4 या डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट, H2PO−4, पीएच को संबंधित पीके मानों के बीच मध्य-मार्ग में समायोजित करके फॉस्फोरिक एसिड के समाधान से तैयार किया जा सकता है।

यूटेक्टिक सिस्टम

के चरण आरेख H3PO4·H2O प्रणाली जटिल है। 62.5% तक समाधान H3PO4 गलनक्रांतिक हैं, -85 डिग्री सेल्सियस के रूप में हिमांक-बिंदु अवसाद का प्रदर्शन करते हैं। इस हिमांक बिंदु से परे, 21°C तक 85% तक बढ़ जाता है H3PO4 (w/w) और एक स्थानीय अधिकतम 91.6% जो हेमीहाइड्रेट 2H3PO4•H2O के अनुरूप , 29.32 डिग्री सेल्सियस पर जमा होता है।[23][24] 94.75% की सांद्रता पर एक दूसरा छोटा गलनक्रांतिक अवसाद है जो 23.5 डिग्री सेल्सियस तक नहीं जमेगा। उच्च सांद्रता पर हिमांक तेजी से बढ़ता है। क्रिस्टलीकरण होने से पहले केंद्रित फॉस्फोरिक एसिड सुपरकूलिंग की ओर जाता है, और हिमांक बिंदु से नीचे संग्रहीत होने पर भी क्रिस्टलीकरण के लिए अपेक्षाकृत प्रतिरोधी हो सकता है।[13]कई औद्योगिक उपयोगों के लिए 85% एक व्यावहारिक ऊपरी सीमा का प्रतिनिधित्व करता है, जहां उच्च सांद्रता पूरे द्रव्यमान को टैंकरों के अंदर ले जाने और पिघल जाने पर जमने का जोखिम उठाती है, चूंकि कुछ क्रिस्टलीकरण अभी भी उप-शून्य तापमान में हो सकता है।

स्व संघनन

फॉस्फोरिक एसिड व्यावसायिक रूप से विभिन्न सांद्रता के जलीय घोल के रूप में उपलब्ध है, जो सामान्यतः 85% से अधिक नहीं होता है। अगर आगे केंद्रित किया जाता है तो यह धीमी गति से आत्म-संक्षेपण से गुजरता है, पायरोफोस्फोरिक एसिड के साथ एक संतुलन बना रहा है:

2 H3PO4 ⇌ H2O + H4P2O7

90% सांद्रता पर भी पाइरोफॉस्फोरिक एसिड की मात्रा नगण्य है, किन्तु 95% से अधिक यह बढ़ना प्रारंभ हो जाता है, जो 15% तक पहुंच जाता है जो अन्यथा 100% ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड होता।[25] स्व-संक्षेपण के कारण, शुद्ध ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड केवल आंशिक ठंड/पिघलने की सावधानीपूर्वक आंशिक प्रक्रिया द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।[13][12]जैसे ही एकाग्रता में वृद्धि होती है, फॉस्फोरिक एसिड और फॉस्फेट बनते हैं, पॉलीफॉस्फोरिक एसिड के निर्माण में समापन होता है।[26] फॉस्फोरिक एसिड को फॉस्फोरस पेंटोक्साइड में पूरी तरह से निर्जलित करना संभव नहीं है, इसके अतिरिक्त पॉलीफॉस्फोरिक एसिड तेजी से बहुलक और चिपचिपा हो जाता है।

उपयोग करता है

See also: फास्फोरस § खाद्य योज्य

फॉस्फोरिक एसिड का प्रमुख उपयोग उर्वरक के लिए होता है, जो लगभग 90% उत्पादन की खपत करता है।[27]

आवेदन मांग (2006) हजारों टन में मुख्य फॉस्फेट डेरिवेटिव
साबुन और डिटर्जेंट 1836 एसटीपीपी
खाद्य उद्योग 309 एसटीपीपी (Na5P3O10), एसएचएमपी, टीएसपी, एसएपीपी, एसएएलपी, एमसीपी, डीएसपी (Na2HPO4), H3PO4
जल उपचार 164 एसएचएमपी, एसटीपीपी, टीएसपीपी, एमएसपी (NaH2PO4), डीएसपी
टूथपेस्ट 68 डीसीपी (CaHPO4), आईएमपी, एसएमएफपी
अन्य अनुप्रयोगों 287 एसटीपीपी (Na3P3O9), टीसीपी,एपीपी, डीएपी, जिंक फास्फेट (Zn3(PO4)2), एल्यूमीनियम फॉस्फेट (AlPO4), H3PO4

खाद्य-ग्रेड फॉस्फोरिक एसिड (एडिटिव ई संख्या [28]) का उपयोग विभिन्न कोला और जैम जैसे खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों को अम्लीकृत करने के लिए किया जाता है, जो एक तीखा या खट्टा स्वाद प्रदान करता है। फॉस्फोरिक एसिड परिरक्षक के रूप में भी कार्य करता है।[29] फॉस्फोरिक एसिड युक्त शीतल पेय, जिसमें कोका कोला सम्मिलित होगा, को कभी-कभी फॉस्फेट सोडा या फॉस्फेट कहा जाता है। शीतल पेय में फॉस्फोरिक एसिड में दांतों का क्षरण होने की क्षमता होती है।[30] फॉस्फोरिक एसिड में गुर्दे की पथरी की बीमारी के निर्माण में योगदान करने की भी क्षमता होती है, खासकर उन लोगों में जिन्हें पहले गुर्दे की पथरी हो चुकी है।[31]

फॉस्फोरिक एसिड के विशिष्ट अनुप्रयोगों में सम्मिलित हैं:


सुरक्षा

फॉस्फोरिक एसिड एक शक्तिशाली एसिड नहीं है। चूंकि, मध्यम सांद्रता में फॉस्फोरिक एसिड समाधान त्वचा को परेशान कर रहे हैं। केंद्रित समाधानों के संपर्क में गंभीर त्वचा की जलन और आंखों की स्थायी क्षति हो सकती है।[37]

महिलाओं (किन्तु पुरुषों में नहीं) में लंबे समय तक नियमित कोला सेवन और बाद में मध्य आयु में ऑस्टियोपोरोसिस के बीच एक लिंक दिखाया गया है।[38]


यह भी देखें

संदर्भ

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