Фосфаттардың химиялық технологиясы

Жұмыс түрі: Диссертация
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 50 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ

Қазақстандағы химия өнеркәсібі - электрондық жетекші индустриядан кейінгі екінші сала, ол шаруашылықтың барлық салаларына ғылыми-техникалық прогрестің жетістіктерін енгізуді тез қамтамасыз етеді және әрбір елде Өндіргіш күштерді дамытуды жеделдетуге ықпал етеді. Қазіргі заманғы химия өнеркәсібінің ерекшелігі-басты ғылымды қажет ететін өндірістерді (фармацевтикалық, полимерлік материалдар, реагенттер мен аса таза заттар), сондай-ақ парфюмерлік-косметикалық, тұрмыстық химия өнімдерін және т. б. адамның күнделікті мұқтаждықтары мен оның денсаулығын қамтамасыз етуге бағдарлау.

Химия өнеркәсібінің дамуы халық шаруашылығын химияландыру процесіне себепші болды. Ол сала өнімдерін жаппай кеңінен пайдалануды, шаруашылықтың түрлі салаларына химиялық процестерді барынша енгізуді көздейді. Мұнай өңдеу, жылу энергетикасы (АЭС-Тан басқа), целлюлоза-қағаз, қара және түсті металлургия, құрылыс материалдарын (цемент, кірпіш және т. б. ) алу, сондай-ақ тамақ өнеркәсібі өндірісінің шағын Қазақстандағы өнеркәсібі сияқты өнеркәсіп салалары бастапқы кезеңнің құрылымын өзгертудің химиялық процестерін пайдалануға негізделген. Бұл ретте олар көбінесе химиялық өнеркәсіп өнімдерін қажет етеді, яғни оның жедел дамуын ынталандырады.

Химия өнеркәсібінің ерекшелігі-өте кең, құрамы әртүрлі шикізат базасы. Ол тау-кен өнеркәсібі (күкірт, фосфориттер, калий тұздары, ас тұзы және т. б. өндіру) . Ол әдетте әлемнің көптеген елдерінде (Ресейден басқа) өндіруші болып табылады. Шикізаттың аса маңызды жеткізушілері химиялық өнеркәсіптің (мұнай-химия, коксохимиялық, га-зохимиялық, орман-химия, сланцехимиялық) құрамына кірмейтін салалар болып табылады. Олар тек шикізатты ғана емес (көбінесе көмірсутегі, күкірт және т. б. д. ), бірақ жартылай өнімдер (күкірт қышқылы, спирттер және т. б. ) . XX ғасырдың екінші жартысында ҒТП-ның аса маңызды нәтижесі-мұнайды, ілеспе және табиғи газды химия өнеркәсібі қайта өңдеу өнімдерін пайдалануға хи-микалық өнеркәсіптің жаппай және кең көшуі: олардың ішінен сала өнімінің басым бөлігін алады.

Соның ішінде фосфат шикізатын өңдіру өнеркәсібі-жасау уақыты бойынша ең көне. Оның өнімін алу негізінен табиғи қазба шикізатының екі түрін-шөгінді текті фос-фориттер мен атқыланған және ме-таморфикалық жыныстардың апатиттерін пайдалануға негізделеді. Сапасы бойынша ең жақсы фосфат шикізатының түрі-апатит (оның концентратындағы пайдалы заттың құрамы 40% - ға жетеді) Ресейде (Хибиндер) әзірленеді, ал оларға фосфориттер (басқа элементтердің қоспасы бар пайдалы заттың 30%-ға дейін) ТМД-ның басқа мемлекеттерінен басқа ҚХР-да, Солтүстік Америкада (АҚШ), Африка елдерінде өндіріледі.

Фосфат шикізатын өндіру игерілген кен орындарының сарқылуына қарай әлемнің жаңа елдері мен өңірлеріне көшірілді. 1995 жылы әлемде 135 млн т фосфор шикізаты өндірілді: Солтүстік Америка шамамен 33%, Азия-29 және Африка-26%. 1990 жылы фосфориттерді ірі өндіру АҚШ-тан кейін ДСҰ-ға орын алған КСРО-да жүргізілді, ал қазіргі уақытта ол қатты қысқарды (КСРО-да 33 млн. т. ТМД-да 11 млн. т. дейін) . Бұл жалпы әлемдік құлдырауға (1990 ж. -151 млн. т) және химиялық шикізаттың осы маңызды түрін өндірудегі Вос-дәл Еуропа үлесінің азаюына әкелді.

Фосфат өнеркәсібінде ҒТП жетістіктері айтарлықтай аз болды: олар қарапайым суперфосфатқа (тиісінше 50 және 21%) қарағанда пайдалы заттың жоғары құрамы бар қос суперфосфат, мал шаруашылығы үшін азықтық фосфат өндіруге, сондай-ақ оны экспорттау үшін тауарлық фосфор қышқылын алуды ұйымдастыруға мүмкіндік берді. Бұл ең алдымен кешенді фосфорлы тыңайтқыштардың жаңа түрлерін қайта өңдеу, сақтау және енгізу көрсеткіштерін айтарлықтай жақсартты.

1950-1995 жылдары фосфор тыңайтқыштарын алу құрылымында күшті өзгерістер болды. 1995 ж. әлемде фосфорлы тыңайтқыштардың 66, 7% - ы азот және калиймен үйлескен кешенді тыңайтқыштардың құрамына кірді. Жалғыз тыңайтқыштар (қарапайым және қос су-перфосфат және т. б. ) тек қана өндірістің 1/3 бөлігін құрады, бірақ 1950 ж. олар фосфорлы тыңайтқыштардың жалғыз түрі болды. Осылайша, алынатын тыңайтқыштардың құрамындағы маңызды сапалы өзгерістер олардың тиімділігін арттырды.

Жұмыстың өзектілігі. Қазақстан Республикасының химия өнеркәсібін дамыту жөніндегі бағдарлама бойынша химия өнімдерінің экспорттық әлеуетін ұлғайту қажет етеді. Бұл өз кезегінде фосфат шикізатын өңдеу және өндірудің технологиялық ерекшеліктерінің сапасына әсер етеді. Бұл Қазастандағы фосфат өнеркәсібін қамтиды. Шикізатты өңдеуді ұтымды жоболауға және мақсаты мен міндеттерін тиімді орындауға үлес қосады.

Елдің қазіргі дамыған кезеңінде, Республикамызда шикізатты өңдеудің тиімді жолдарын, құралдарын және әдістерін іздеп, өндірісті жаңғырту жүзеге асырылуда.

Жұмыстың мақсаты. Бұл зерттеу жұмысының пәні мен мақсаты - фосфат шикізатын өңдеу және өндіру технологиясының ерекшеліктеріне негізделген, шикізатты алудың ресурс үнемдеуші техноологиясын химиялық негіздерін құрасытру болып табылады.

Бұл мақсатқа жету үшін келесі міндеттер анықталады:

Фосфат шикізатын өңдеудің негізгі әдістерін қарастыру;
Фосфат шикізатын өндіру технологиясына жағдай жасау;
Экологияға аз ықпал ететін өңдеу әдістеріне ынталандыру.

Зерттеудің материалдары мен көздері . Қазақстандағы фосфат шикізатын өңдеу өнеркәсіптері.

Зерттеудің әдістемелері мен әдістері. Зерттеудің мақсаттары мен міндеттері, сондай-ақ аталған материалдың ерекшеліктері анықталады.

Зерттеудің алдыңғы қатарлы әдістері - ғылыми сипаттама, салыстырмалы талдау әдісі, статистикалық әдіс.

Магистрлік жұмыстың теориялық мәні. Зерттеу нәтижелері Қазақстанда фосфат шикізатын өңдеу және өндіру технолгиясының ерекшеліктерін одан әрі дамытуға ықпал етеді.

Магистрлік жұмыстың практикалық құндылығы - Қазақстанда фосфат шикізатын өңдеу және өндіру технолгиясының ерекшеліктерін қолдану бойынша тәжірибелік әзірлеу.

Бұл саладағы ғылымның жағдайының қысқаша анализі Орталық азия аймағының геоклиматтық ерекшеліктеріне байланысты Қазақстандағы барлық жыртылатын жерлердің 1/3 бөлігі және сортаңдарға жатады. Қышқыл және сортаң топырақты қайта қалпына келтіру мен «емдеу» үшін жердің беткі жырту қабатындағы кальцийдің қорын тұрақты түрде толтырып отыру керек. Сонымен қатар, кальций арқылы топырақ ерітіндісінде және өсімдіктердің өзінде сілтілі-қышқылды тепе-теңдік реттеліп, плазманың сіңіргіштігі артып, басқа да физиологиялық және химиялы биологиялық үрдістер реттеледі.

Құрамында кальций бар мелиоранттар өндірісінің болмау себебінен, топырақтар жылдан жылға ушығып келе жатқан шөлдену үрдісіне ұшырауда.

Қазіргі заманғы ғылыми әдебиеттерде негізгі шикізат ретінде фосфор, бор өндірісінің қалдықтары қолданылатын есурс үнемдеуші технологиялар мен техногенді кендерді қолданатын (борогипс пен полигалит) технологиялық үрдістердің мысалы жоқ.

Нақ осы төмен сапалы кендерде элементтердің өсуі үшін қажетті элементтер (калий, магний, бор) бар. Техногенді кендерді өндіріске енгізу Қазақстанда шығарылатын тыңайтқыштардың номенклатурасын көбейтіп, оларды шөлдену үрдісінің алдын алу үшін қолдануға мүмкіндік беретін еді.

Түрлі химиялық өндірістің өндірістік ағынды сулары табиғи су қоймаларына тікелей түсіп, фосфор және бор өндеу зауыттарының орнында экологиялық шиеленісті тудырады. Фосфор шикізатын өндеу кезіндегі технологиялық операциялар суды көп жұмсаумен жүреді. Мұндай ерітінділердегі бағалы компоненттің Р ₂ О ₅ қалдық мөлшері аз және 1, 0-1, 5% аралығында тербеледі. Айта кететін жағдай, фосфор өндеу зауыттарындағы технологиялық айналым кезінде түзілетін ағынды сулар тазартылмай делік, су қоймаларына тікелей жіберіледі, ең жақсысы алдын ала бейтарапталуы мүмкін.

Ғылыми негізделген ресурс үнемдеуші технология жасаудың теориялық негізі болып, фосфогипс, борогипс және полигалитті сорбент ретінде қолданудың практикалық іске асатындығы, бірдей зарядты иондарды изоморфты алмасуы: фосфат- иондар сульфат-иондарға, яғни HPO иондарының SO ^. Қарастырылып отырған иондар иондық радиустардың жақын мәндеріне ие (3, 00 ^. 10 ^-10 ; 2, 95 ^. 10 ^-10 м), сонымен қатар кристалдық тордың бір типінде кристализациялануы мүмкін.

Фосфаттың шығаруы үшiн фосфогипстiң таңдауы және полигалитті сорбент ретiнде - ағынды сулардан иондары бiрдей зарядтың иондарының изоморфты орнын басуының мүмкiндiгiмен шартталды:

фосфат сульфат-иондарға (HPO ; SO ) ыдырайды, қаралатын иондар жақын иондық радиустар мәнiне иеболады. (3, 00 ^. 10 ^-10 ; 2, 95 ^. 10 ^-10 м), сонымен бiрге қабiлеттi кристалды тор түріне кристалданады.

Ағатын реакциялардың теңдеуi, ерiтiндi және тұздардың ерiгiштiктiң тепе-теңдік рН-ы осындай:

CaSO ₄ + 2Н ₃ РО ₄ = Са(Н ₂ РО ₄ ) ₂ + H ₂ SO ₄ ;

рН = 2-4 ; ЕТ CaSО ₄ = 9, 1 ^. 10 ^-6 ;

ЕТ Са(Н ₂ РО ₄ ) ₂ = 1 ^. 10 ^-3

CaSO ₄ + НРО = СаНРО ₄ + SO

рН = 8, 0-9, 8;

ПР СаНРО ₄ = 2, 7 ^. 10 ^-7

3CaSO ₄ + 2РО = Са ₃ (РО ₄ ) ₂ + 3SО

рН= 10, 0-12, 0.

ПР Са ₃ (РО ₄ ) ₂ = 2, 0 ^. 10 ^-29

Теңдеулерден қышқыл кальцийдiң жақсы еритiн бiр алмасатын фосфаты құрастыратынын көруге болады.

- ПР Са(Н ₂ РО ₄ ) ₂ = 1 ^. 10 ^-3 ,

рН 8, 0-10, 0 интервалында тұнбаға дикальцийфосфат түзеді.

(преципитат) - ПР СаНРО ₄ = 2, 7 ^. 10 ^-7 .

Дикальцийфосфат аммонийдың цитратын жақсы еритiн созылған әсерлердi тыңайтқышқа оңай игерiлетiн өсiмдiктерге жатады. 10, 0 жоғары тұнба ерiтiндiсiнiң саңылаудықтары үлкеюде қиын еритiн фосфаттар түсiп қалады .

- ПР Са ₃ (РО ₄ ) ₂ = 2, 0 ^. 10 ^-29 .

Иониттің бір немесе басқа ионға силиктівтілігі электролит ионының (HPO ₄ ^- ) (SO ₄ ^- ) ионын бекітіп немессе иондық жұп түзу арқылы ассосациялану мүмкіндігімен байланысты. Бұл иониттің ион алмасу топтары тұрақты комплекстер немесе қиын еритін қосылыстар түзіп электролит иондарымен берік байланысқан жағдайда жүреді.

Соңғы жағдай қиын еритін қосылыстардың түзілуіне әкелетін (SO ₄ ^- ) бекітілген иондарының ерітіндідегі электролит иондарымен (HPO ₄ ^- ) әрекеттесуі кезінде орын алады.

Изоморфты алмасу ионды алмасудың бөлек жағдай болып келеді.

Дикальцийфосфаттың аналогы - Австралияда реактивті тұздардан шығарылатын «Динакал» қышқыл топырақты «емдеу» үшін кеңінен қолданылады. Бұл тыңайтқышты топыраққа енгізу топырақтың қышқылдығын төмендетіп, топырақтың құнарлығын арттыруға дем болатын ортаның қышқылдығын қалыптыға жақындатады.

Бүгінгі күнге дейін Қазақстанда қышқыл және сортаң топырақты мелиорациялау мәселесі шешілмей келеді, бұл ауыл-шаруашылық егістіктердің, сонымен қатар ауылшаруашылық өнімдердің мөлшерінін төмендеуіне әкеледі.

Бейорганикалық сорбент гипстың (сусыз және екі сулы) қасиеттері жеткілікті және аса толық зерттеліп, әдебиеттерде [73-80] келтірілген. Фосфор өндеу өндірісінің көп тонналы қалдығы фосфогипстың сорбциялық қасиеттері отандық зерттеушілер Бірімжанов Б. А., Кадушкина Л. А., Қазымбетова М. С., және т. б. зерттелген [85-86] .

Дикальцийфосфат өсімдіктермен жеңіл сіңірілетін, ұзартылмалы әсерлі, амоний цитратында жақсы еритін тыңайтқышқа жатады. Біздің жұмыста жүргізілген зерттеулер фосфогипстың құрамына борогипс пен полигалиттің дозалы мөлшерлерін қосу бірнеше падалы компоненттері бар (бор, калий( магний) мелиоранттарды синтездеуге мүмкіндік береді.

Сонымен бірге, борогипс пен полигалит құрамында сульфат иондардың болуы - олардың сорбциялық қасиет көрсететінін білдіреді. Мұндай мәселені шешу үшін фосфор және бор өндеу өндірісінің қалдықтарын химиялық мелиоранттарды алудың ғылыми негізделген ресурс үнемдеуші технологиясына енгізуді қажет етеді.

Әдеби шолу

Еліміздің экономикалық және және социалды дамуы кезеңінде халықты ауылшаруашылық өнімдерімен қамтамассыз етуге көп көңіл бөлінуі қажет. Бұл мәселені шешуде минералды тыңайтқыштарды өндіру мен оларды ауыл шаруашылығында тиімді қолдану болып табылады

Қазақстан фосфат шикізатының ерекше қорына ие. Өзінің қоры бойынша, 12-13 млрд. тоннаға жететін, барлық дүниежүзілік ресурстардың 90% ие бола тұра, алғашқы бес елдің қатарына кіреді. Алайда, фосфатты шикізатты рационалды емес қолдану нәтижесінде, қазіргі таңда Қазақстан қалдықтардың үлкен қоймасына айналып, тыңайтқыштарды, әсіресе өсімдіктерге пайдалы негізгі компоненттер бойынша реттелген химиялық кальций құрамды мелиоранттарды аса қажет етеді. Кеңес одағында қалыптасқан өндірісті территориялық орналастыру кезіңде Қазақстан Республикасы қарапайым сұлбалар бойынша фосфор шикізатын өндеуге бағытталды. Мұнын нәтижесінде біздің еліміздің территориясында көп тонналы, фосфор құрамды сұйық және қатты қалдықтар жиналған.

Жылдан жылға жиналып келе жатқан химиялық өндірістің орасон зор мөлшердегі қалдықтарын утилизациялау мәселесі бүгінгі күнге дейін өршіп, өз шешімін күтуде. Табиғатты қолданудың заманауи концепциясы қоршаған ортаны қорғаудың негізігі құралы минералды шикізатты [1-7] кешенді қолдану және жаңа ресурс үнемдеуші технологияларды жасау болып табылады.

Техногенді кен орындарын анықтау және өндеу - Қазақстанның минералды ресурстарын толтырудың жолдарының бірі. Техногенді обьектілер дәстүрлі кен орындарына қарағанда әдетте, біршама кедей болады, алайда бірқатар артықшылықтары да бар. Бұл кен орындар ертеден зерттелген, оларды құрастыру кезінде қажетті инфрақұрылым жасалған.

Сонымен қатар, Қазақстан Республикасының территориясының және және ондағы шикізаттың ерекшелігі, басқа аймақтарда қолданысқа ие технологиялар қазақстандық шикізатты өндеуге жарамсыз болып қалады. Осыған орай, отандық техногенді қалдықтарды өндеу бойынша ресурс үнемдеуші, сонымен қатар экологиялық бағытталған технологияларды енгізу аса қажет.

ХХ ғасырдың ортасына дейін, қандай өндірістің экономикалық пайдасын анықтау кезінде тек соңғы мақсат көзделді - мақсатты өнімді алу. Өндірістік қалдықтар ескерілмеді, немесе биосфераның өз өзін қалпына келтіру мүмкіндігімен салыстырғанда өте аз болып саналды. Қазіргі кезде биосфераның өз өзін тазалау мүмкіндігінен қалдықтардың мөлшері анағұрлым көп. Қалдықтарды бақылаусыз тастау, әсіресе улы, экологиялық мәселені ушықтырады және белгілі технологиялардың жетілмегендігінің тура дәлелі болып саналады [8-12] .

Бұл біріншіден, Қазақстанның химиялық өндеу өндірісі амофос, қарапайым суперфосфатты көп тоннажды алуға бағғыталуымен байланысты. Жердің құнарлығын арттыруға аса қажет тыңайтқыштардың басқа түрлері - аммиакты селитра, қос суперфосфат, дикальцийфосфат, полифосфат Қазақстанға Өзбекстан мен Ресейден әкелінетін еді.

Химиялық өндірістің көптеген зиянды нәтижелерін жаңа технологияларды енгізу арқылы бақылау болатыны анықталған. Бірақ, халық санының өсуі және өмір дәрежесінің жоғарлау себебінен, қоршаған ортаның өндірістік ластану және қалдықтарды күнделікті жойып отыру мәселелерін дәстүрлі түрде шешу тиімсіз болып саналады.

Жаңа технологияларда қалдықтардың шығарылуы минимумға жетуі керек. Сонымен қатар, бір өндірістің қалдықтары еінші өндірістің шикізаты болатын жағдайда болу керек. Бұл белгілі бір шамада өндірістің қоршаған ортаға зиянын азайтады. Мұндай ресурс үнемдеуші, экологиялық бағытталған жүйеде энергия мен материалдарды қолдану оптимизацияланған, яғни мұндай жүйе табиғи биологиялық экожүйеге аса жақын болып келеді [13] .

Қазақстанда химиялық мелиоранттар өнделмейтін еді, сондықтан жыртылған жердің орасан көп аймақтары шөлге айналу үрдісіне ұшыраған. Сонымен қатар, 1993 жылдан бастап бағасының жоғары болу себеінен тукты тыңайтқыштарды әкелу тоқтатылды. Қалдықтарды жою химиялық технологиялы кешеннің басты мәселесіне айналды. Фосфор құрамды қалдықтарды кальций құрамды химиялық мелиоранттарға екіншілік шикізат ретінде қолдану Қазақстан Республикасының сауда саттық қауіпсіздігін қаматмассыз ету жағынан қосымша өзектілікке ие болады.

Бұл жұмыстың зерттеу пәні - Қазақстандағы фосфат шикізатын өңдеу және өндіру.

Зерттеу жұмысында фосфат шикізатын өндіру және өңдеудің технологиясының ерекшеліктері қарастырылады.

1 Фосфаттардың химиялық технологиясы

1. 1 Фосфаттардың жалпы сипаттамалары

Фосфаттар тотығу күйінде фосфордың оттегі қышқылдарының тұздары +5. Ортофосфаттар - ортофосфор қышқылының H3PO4 тұздары және конденсирленген фосфаттар - полифосфор қышқылдарының тұздары бар. Орташа, қышқылдық және негізгі фосфаттар, көп қабатты (қосарлы және үш еселенген тұз) және түрлі анионды (аралас тұз), оксифосфаттар, сондай-ақ органикалық емес туындылар (мысалы, тиофосфаттар) бар. Қышқыл фосфаттар H3PO4 немесе полифосфор қышқылдарын негіздер бойынша ішінара бейтараптандыру арқылы қалыптасады. Бір немесе бірнеше металдардың гидроксидтерімен толығымен бейтараптандырылған кезде орта фосфаттар алынады. Аралас тұздар қышқылдар қоспасын бейтараптандыру арқылы жасалады, мысалы дифференциалды және трифосфорлы, бір гидроксиді (қарапайым әртүрлі аниондар фосфаты) немесе бірнеше гидроксидтер (көп қабатты және әр түрлі анионның фосфаттары) . NH3 де бейтараптандырушы агент ретінде қызмет етеді. Қысқартылған бейорганикалық фосфаттар қышқыл фосфаттардың, фосфаттардың қоспаларын термиялық өңдеу жолымен алынған. Бастапқы өнімнің құрамы (тотықтары бойынша) синтезделген қосылыстардың құрамына сәйкес болуы тиіс. Кейбір фосфаттардың сипаттамалары 1-суретте келтірілген.

1 сурет - Кейбір фосфаттардың жалпы сипаттамалары

1. 1. 2 Фосфат құрылымы

Фосфор қышқылдарының, ортофосфаттардың және полимерлі (немесе конденсацияланған) фосфаттардың тұздары арасында бөлінеді. Соңғысы фосфат аниондарының сызықты құрылымы бар полифосфаттарға, фосфатты анионның тармақталған, тармақталған құрылымымен сақиналы (циклдық) фосфат анионы бар метафосфаттарға (5-сурет) және улафосфаттарға бөлінеді.

Орфофосфаттар, белгілі болғандай, бір, екі және үш алмастырылған.

Екі және үш алмастырылған ортофосфаттардан, тиісінше, HPO42- және PO43- аниондарын қамтитын суда еритін H2PO4 анионы бар моносызды ортофосфаттар тек сілтілік металл тұздары мен аммонийді ерітеді. Үш ортофосфат қалдықтарының әрқайсысы тетраэдралық құрылымға ие. Фосфор атомы тотығу күйінде әрқашан +5 болып табылады, барлық үш жағдайда sp3 гибридтелген, спектрлік тетраэдрлық құрылымды анықтайтын атомдық орбитальмен сипатталады

Схематическое изображение строения метафосфата

2 сурет - Метафосфат құрылымының схемалық көрінісі

1. 1. 3 Фосфаттардың физикалық және химиялық қасиеттері

Сулы ерітінділерде фосфаттар гидролизденеді. Барлық суда еритін дигидрофосфат. Судағы гидрофосфаттар мен фосфаттардан тек сілтілі металдар мен аммоний тұздары еритін болады. 3-суретте балқу нүктесінің мәндері, молекулярлық жылу сыйымдылығы және кейбір фосфаттардың қалыптасуының стандартты энтальпиясы берілген.

3 сурет - Кейбір фосфаттардың жылу қасиеттері

Орташа фосфаттар. Сусыз тұздардың жалпы қасиеті - балқу нүктесіне қызған кездегі тұрақтылық. Ортофосфаттар М(II) 3(РО4) 2 1, 375 (M = Mg), 1777 (Ca), 1600 (Sr), 1605 (Ba), 1152 (Mn), 1345 (Ni), 1060 (Zn), дифосфаттар: (Mg), 1355 (Ca), 1375 (Sr), 1430 (Ba), 1195 (Mn), 1400 (Ni), 1020 (Zn), 830 (Pb) градуста балқиды. Ерекше жағдай тұрақсыз фосфаттар (NH+4, Hg2+ катиондары) . мысалы, Hg3(PO4) 2, оның құрамында сынаптың бір бөлігі балқу температурасынан төмен температурада булануда. Көптеген ортофосфаттар мен кристалданған фосфаттардың кристалдық гидраттары қыздырылған кезде, анионның құрамын өзгертпестен, кристалданудың суспензиясын жоғалтады. Бұл қасиет сусыз тұздарды синтездеудің топохимиялық әдісіне негізделген, ол басқа әдістермен алынуы мүмкін емес. Осылайша, (NH4) 5P3O10·xH2O мұндағы х = 1, 2, кристалдық (NH4) 5P3O10 топохимиялық газ NH3 ортада алынған. Жоғары дәрежелі тотығу кезінде орташа метал фосфаттар суда ерітінді емес, сілтілі металдар мен аммоний еритін, олардың су ерітіндісінде рН>7 бар. Конденсирленген бейорганикалық фосфаттардың анондары су ерітіндісінде тұрақты емес, олар тұрақты түрде төменгі фосфаттардың аниондарына айналады.

Қышқыл және негізгі фосфаттар. Қышқылдық және негізгі фосфаттардағы судағы ерігіштігі орташа мәндерден жоғары, тіпті жоғары дәрежелі тотығу кезінде кейбір металл тұздары ерітіндіге түседі. Бұл қасиеттің арқасында қышқыл фосфаттар тыңайтқыш ретінде қолданылады. РН <7 күрделі аниондарда жылдамырақ (pH> 7 салыстырғанда) ыдырайды. Конденсация нәтижесінде қыздырылған кезде қышқыл тұздары анионның құрамын балқу нүктесінен төмендетеді, сондықтан олар көптеген конденсирленген фосфаттардың дайындалуы үшін бастапқы қосылыстар ретінде қызмет етеді. Сілтілік металдардың гидро- және басқа кристалдық қышқылдық ортофосфаттар белгілі: M(II) HPO4, мұнда M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Mn, Zn, Cd, Sn, Pb, Hg, олардың кристалгидраттары бір су молекуласымен M = Be, Mg, Cu, Zn), екі (Ca, Co, Ni), үш (Mg, Mn, Zn) және жеті (Mg) ; M = Mg, Sr, Ba, Cu, Cd, Sn, Pb олардың бір кристалдық гидраты, бір су молекуласы (M = Ca, Sr), екі (Mg, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Cd) және төрт (Mg) ; құрамында бірнеше анионды формалар бар: Co (H2PO4) 2·2H3PO4, NaH2PO4·Na2HPO4 (Na tripolyphosphate препаратында пайдаланылады) . MnHPO4 · 3H2O олардың көлеміндегі ылғалды ортада бастапқы қышқыл тұзының аз протондалған тұзға және еркін қышқылға ыдырайтын өнімдердің сұйық және қатты қосындылары пайда болады және өседі. Химиялық қасиеттерге қатысты фосфаттар басқа тұздар сияқты әрекет етеді. Жалпы айтқанда, олар өзара алмасу механизмі арқылы тұздар, сілтілер, оксидтер және қышқылдармен реакциялармен ерекшеленеді, олар диссоциацияланбайтын немесе нашар диссоциацияланатын зат қалыптастырады [6], [7], [8]

1. 1. 4 Фосфаттың қолданылуы

Фосфор қышқылының тұздары (фосфаттар) түрлі салаларда, атап айтқанда, мұнай өндіру және электротехникада, құрылыс материалдарын, лактар, бояулар мен түрлі арнайы жабындарды, сондай-ақ тіс пастасы мен стоматологиялық цемент өндірісінде кеңінен қолданылады.

Фосфаттар әртүрлі әйнек, соның ішінде оптикалық және фарфор алу үшін қолданылады. Ауыр өнеркәсібінде олар құю өндірісінде және металл өңдеуде, жеңіл өнеркәсіпте тоқыма және былғары өндірісінде қолданылады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.