磷酸(V)

在无机化学中，有许多含磷的酸。磷酸(V)，又称正磷酸，结构式H 3 PO 4，是一种工业应用非常广泛的特征化合物。但使用安全吗？

磷酸从哪里来？
获得磷酸有两种基本方法。第一种是所谓的湿法，利用岩石中天然存在的磷灰石和磷矿等矿物质形式的磷酸钙。当用硫酸处理时，它们转化为易于过滤的硫酸钙和工业级磷酸（V）。

或者，还可以通过在电弧炉中分离纯磷，然后将其转化为十氧化四磷来生产食品和化学级酸。然后用热水处理该化合物，产生纯净、高品质的磷酸 (V)。

磷酸(V)的性质
纯磷酸是无色、无味的结晶固体。它高度溶于水，形成透明溶液，在高浓度下具有高腐蚀性。较高浓度的溶液具有非常低的 pH 值，因此非常适合酸化。

该化合物具有腐蚀性，会与铝和铁等活泼金属发生反应，释放氢气。此外，它具有吸湿性，因此可以有效地吸收周围环境的水分。

在 42.35°C 时，磷酸晶体熔化。常压下沸点为212°C。

肥料——磷酸的主要应用
磷酸 (V) 主要用于制造矿物肥料。这些物质广泛用于农业，旨在为作物提供生长所需元素的理想比例，特别是氮、磷和钾。主要磷肥主要是生物利用度较高的过磷酸钙。

不幸的是，磷肥的大量消耗导致大量磷被释放到环境中。这导致水体富营养化，进一步导致生物平衡的严重破坏。

磷酸使用的其他例子
全球磷酸产量的 90% 用于生产人造肥料。其余的主要用于食品工业。作为食品添加剂 E338，磷酸 (V)充当酸度调节剂，存在于许多流行的碳酸饮料中，其中包括可口可乐的特有口味。

E338 也是细菌和霉菌生长的抑制剂，可提高食品（例如果酱）的安全性并延长其保质期。磷酸盐不仅可以调节酸度，还可以改变乳蛋白，因此可用于乳制品的生产。

磷酸的其他应用包括：

1、化学和制药工业，
2、生产赋予金属抗腐蚀性能的磷酸盐基保护涂层，
3、牙科和正畸（该化合物用于蚀刻牙齿表面），
4、燃料电池生产，
5、对乳制品和啤酒厂进行消毒，
6、除金属零件上的锈迹。

此外，磷酸盐还用于实验室工作、肥皂和洗涤剂生产以及水净化。

磷酸有危险吗？
人体内的磷酸及其盐的含量有限。它们负责维持体液的正确 pH 值，同时还构建核酸和分子能量载体——ATP 和 ADP。该化合物也存在于牙齿和骨骼中。

另一方面，过量的磷酸（V）可能对健康有害。当然，主要的危险是与高浓度的 H 3 PO 4溶液接触。这种高腐蚀性化合物与皮肤和粘膜接触会导致化学烧伤。食用它会导致消化系统严重刺激、呕吐、血性腹泻、呼吸困难，甚至抽搐和死亡。

不幸的是，高剂量的 E338 作为食品添加剂也会对健康产生不利影响。据科学家称，过多的磷会导致肾结石和骨质疏松症的发生。它还会干扰许多有价值矿物质的吸收，并导致牙齿釉质腐蚀。