Amonijev polifosfat: opis, lastnosti, uporaba

2024 Avtor: Angel Austin | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-02 17:55

Amonijev polifosfat je spojina, ki se pogosto uporablja pri proizvodnji gnojil in barv z ognjevarnimi lastnostmi. Njegova struktura je nastala s fuzijo monomernih ortofosfatov v eno polimerno verigo. Surovini za pridobivanje snovi sta fosforjeva kislina in amoniak.

Opis

Amonijev polifosfat (ali amonijev polifosfat, po njegovem mednarodnem imenu) je anorganska sol z visoko molekulsko maso, pridobljena iz fosforne kisline.

Kemična formula snovi: (NH₄PO₃)_{. Njegova kristalna struktura je lahko dveh vrst:}

• I tip (število monomernih enot n=100-200).
• II tip (št. > 1000). Takšna spojina ima kompleksnejšo strukturo, večjo molekulsko maso in toplotno stabilnost ter je manj topna v vodi kot prva vrsta. Delci imajo velikosti 10-40 mikronov ali več. Najpogosteje se ta sol uporablja v industriji.

Strukturna formula amonijevega polifosfata je videti kot na slikispodaj.

fizikalne in kemijske lastnosti

Naslednje lastnosti so značilne za povezavo:

• stabilnost in ne volatilnost;
• tališče - 180-185 °C;
• ko je razredčen v vodi (topnost je 0,5g/cm3) kaže polielektrolitne lastnosti in poveča viskoznost tekočine;
• pri segrevanju na 300 °C pride do aktivne razgradnje v polifosforno kislino in amoniak;
• stopnja kislosti v 10% vodni raztopini - 5, 5-7, 5 pH;
• gostota – 1,9 g/cm3;
• videz - bela tekoča snov.

Oblika sproščanja - v obliki prahu ali majhnih zrnc. V zvezi z živimi organizmi je spojina okolju prijazna. Razred nevarnosti amonijevega polifosfata - IV po GOST 12.1.007.

Prejmi

Proizvodnja te snovi v kemični industriji poteka na več načinov:

• Interakcija plinastega fosforjevega anhidrida, amoniaka in vodne pare. Fosfor se zgoreva pri temperaturi 3000-3500 °C, hlapi anhidrida vstopijo v posebno komoro, kjer, ko se segreje na 400-500 °C v prisotnosti NH_{3, amonijevega polifosfata, nastajajo monoamidopirofosforna in diamidopirofosforna kislina.}
• Nevtralizacija polifosforne kisline z amoniakom.
• Termična dehidracija amonijevih fosfatov.
• Nevtralizacija H₃PO₄ z amoniakom in dehidracija nastalega ortofosfataamonij.

Natančna kemična sestava amonijevega polifosfata je odvisna od parametrov procesa. Vsebnost dušika je lahko 14-17%, fosforja - 30-32%, stopnja polimerizacije - 40-77%.

Amonijev polifosfat: uporaba

Povezava se uporablja v naslednjih panogah:

• uporaba kot dodatek pri proizvodnji plastike, termoplastičnega poliuretana, pen, penastih izolacij in polimernih smol;
• proizvodnja iverne plošče, vlaknene plošče, vezanega lesa;
• proizvodnja izolacijskih ovojov električnih kablov;
• uporaba kot antipiretik v barvah in lakih (lakih, emajlih), tesnilih, tehničnih mazivih, lepilih in drugih spojinah;
• proizvodnja gnojil za kmetijstvo.

Amonijev polifosfat se lahko uporablja za obogatitev vseh vrst tal in hranjenje vseh vrst gojenih rastlin. Gnojilo kaže najboljšo učinkovitost na sivih tleh. Zaradi visoke topnosti v vodi rastline bolje absorbirajo snov kot podobne prelive na osnovi fosforjevih fosfatov. Gnojila z amonijevim polifosfatom se uporabljajo v obliki raztopin, ki jih dobimo z vročim ali hladnim mešanjem. Najpogosteje je ta snov del kompleksnih oblog skupaj s kalijevim nitratom ali kloridom, sečnino. Ta spojina se dobro ujema tudi z mikrohranili in pesticidi.

ognjevarni premazi

Zaradi posebnih lastnosti, ko je izpostavljen odprtemu ognjuAmonijev polifosfat je glavna sestavina sodobnih ognjevarnih barv in lakov tako za negorljive (kovina, beton) kot za gorljive (les, tkanine, plastika) materiale. Ob vžigu sol ne oddaja strupenih hlapov v zrak in upočasnjuje širjenje ognja, kar omogoča povečanje požarne odpornosti konstrukcij.

Načelo delovanja te polimerne spojine v sestavi ognjevarnih premazov je naslednje:

• Pod vplivom visoke temperature se barva z antipiretikom napihne (brez taljenja).
• Zaradi dehidracije in segrevanja se na osnovnem materialu (les, kovina) tvori polifosfatna kislina.
• Na površini slednjega se pojavi ogljikov film.
• Sprošča se velika količina negorljivih plinov.
• Nastane plast pene, ki izolira osnovni material in preprečuje nadaljnje širjenje plamena v gradbeni konstrukciji.

Hkrati se med zgorevanjem sproščajo nizko strupeni plini, ki so varnejši za ljudi kot pri uporabi tradicionalnih premazov z barvami in laki.