Технология минеральных солей (удоБрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот)
ОРТОФОСФАТЫ НАТРИЯ И КАЛИЯ
Растворимость 38-44 фосфатов натрия, калия и аммония в воде приведена на рис. 308. Однозамещенные фосфаты натрия более растворимы, чем двухзамещенные, а последние более растворимы, чем трехзамещенные. Области кристаллизации кристаллогидратов фосфатов натрия в системе Na20—P2Os—Н20 при 25° показаны на рис. 309.
Однозамещенные фосфаты натрия и калия растворяются в воде почти без разложения. 0,05 н. раствор NaH2P04 имеет рН 4,6 вследствие частичной диссоциации иона Н2РО4.
Двух - и трехзамещенные фосфаты натрия и калия в водном растворе гидролизуются по схемам: i
Na2HP04 + Н20 = NaH2P04 + NaOH Na3P04 + H20 = Na2HP04 + NaOH
Рис. 308. Растворимость ортофосфатов натрия, калия и аммония. |
Рис. 309. Система Na20—Р206—Н20 при 25°. |
При 25° 0,04 М раствор динатрийфосфата имеет рН = 9,7, а 0,1 М раствор тринатрийфосфата—12,5 (степень гидролиза 34%) 45.
Изучена растворимость К2НРО4 в растворах фосфорной кислоты46 при 25°. В системе K2SO4—Н3Р04—Н20 образуется двойная соль47 KHSO4 • КН2Р04.
Моно - и динатрийфосфат (так же, как и фосфаты аммония) используют вместе с другими веществами (бура, борная кислота, силикат натрия и др.) для пропитки тканей и дерева с целью придания им огнестойкости. При повышенных температурах фосфаты разлагаются:
2NaH2P04 = Na2H2P207 + Н20 2Na2HP04 • 12Н20 = Na4P207 + 25Н20 (NH4)2HP04 = НРО3 4- 2NH3 + Н20
Образующиеся при этом пиро - или метафосфаты являются легкоплавкими веществами, покрывающими нагреваемую поверхность тонкой пленкой, которая и защищает ее от воспламенения. Фосфаты натрия в огнезащитных составах более предпочтительны по сравнению с фосфатами аммония, так как при выделении аммиака повышается кислотность фосфата, что способствует разрушению ткани и изменению цвета ее окраски.
Ортофосфаты натрия и калия используются в производстве фармацевтических препаратов, в медицине, фотографии и гальванопластике.
Основные области применения ди - и тринатрийфосфата: вну - трикотловая обработка воды для предупреждения образования накипи или ее удаления, умягчение и обработка воды для питания котлов и других целей '>2- 48>49. Фосфаты натрия реагируют с солями жесткости с образованием нерастворимых солей, которые выделяются в виде хлопьев, легко удаляемых по мере накопления.
В настоящее время тринатрийфосфат теряет свое прежнее значение как составная часть средств для стирки и мытья, в связи с применением более эффективных дегидратированных фосфатов (стр. 1074).
Динатрийфосфат употребляется для культивирования дрожжей и в процессах брожения, в текстильной промышленности для обработки смесей шерсти, хлопка и синтетического волокна перед крашением и в качестве утяжелителя шелка, в стекольной и керамической промышленности (фосфатные стекла, фарфоровые эмали и глазури), в производстве красителей и пигментов (диспергатор), как минеральная подкормка для скота, как эмульгатор при производстве сыров и т. д. Для выращивания дрожжевых культур применяется также монокалийфосфат.
В СССР выпускают несколько сортов динатрийфосфата, которые должны удовлетворять следующим требованиям (в %):
Ж По ГОСТ 451-41
(аттестованный, сорт п сорт щ сорх продукт)
TOC o "1-3" h z Na2HP04 • 12НгО, не Менее.... 98 96 92 88
Сульфаты (S03), Не более........................... 0,1 0,1 1,0 2,0
Железо, не более........................................ 0,01 0,02 — —
Нитраты (N03), Не более............................ 0,003 0,003 — —
Тяжелые металлы, осаждаемые
Сероводородом, не Более.... 0,002 0,002. — —
Мышьяк, не более.................................... 0,001 0,001 — —
Хлориды (С1), не более............................. 0,5 0,07 — —
Не растворимые в воде, не более 0,01 0,02 — —
По ГОСТ 201—58 в тринатрийфосфате должно быть не менее 23,7% РО4 и не более 0,1% не растворимых в воде веществ.