该磷酸是具有化学式H磷的含氧酸3 PO 4。它由无机酸组成，其中三个酸性质子与磷酸根阴离子（PO 4 3-）结合。尽管它不被认为是强酸，但不当使用可能会危害健康。
可以以两种状态找到它：呈厚正交晶体形式的固体，或具有糖浆状外观的结晶液体。其最常见的商业展示浓度为85％w / w，密度为1.685 g / cm 3。这种密度来自专心致志。
上图显示了一个磷酸分子。来自Wikimedia Commons的Leyo
三个OH基团负责提供酸性氢。由于它们在结构上的存在，它可以与不同的氢氧化物反应，生成各种盐。
在氢氧化钠的情况下，它可以形成三种：磷酸二氢钠（NaH 2 PO 4），磷酸氢二钠（Na 2 HPO 4）和磷酸氢三钠（Na 3 PO 4）。
但是，取决于使用哪种碱进行中和，或哪种阳离子与之非常接近，它可以形成其他磷酸盐。其中包括：磷酸钙（Ca 3（PO 4）2），磷酸锂（Li 3 PO 4），磷酸铁（FePO 4）等。每一个具有其质子化程度的磷酸根阴离子。
另一方面，磷酸可以使二价阳离子（例如Fe 2 +，Cu 2 +，Ca 2+和Mg 2+） “隔离” 。在升高的温度下，它可以与自身发生反应而损失H 2 O 分子，从而形成磷酸的二聚物，三聚物和聚合物。
这种类型的反应使该化合物能够建立具有磷和氧骨架的大量结构，从中还可制得各种称为多磷酸盐的盐。
关于它的发现，它是由罗伯特·博伊尔（Robert Boyle）于1694年合成的，将P 2 O 5（五氧化二磷）溶解在水中。它是最有用的无机酸之一，其作为肥料的功能最为重要。磷以及钾和氮是植物的三种主要营养素。
化学结构
由没有提供任何机器可读的作者。H Padleckas假定（基于版权主张）。，通过Wikimedia Commons
磷酸由一个P = O键和三个P-OH组成，其中P-OH是在溶解介质中释放的酸性氢的载体。以磷原子为中心，氧吸引一种分子四面体。
以此方式，磷酸可以可视化为四面体。从这个角度来看，所述的四面体（以H 3 PO 4为单位）通过氢键相互作用。也就是说，它们的顶点非常接近。
这些分子间的相互作用使磷酸结晶成两种固体：无水的一种和半水合物（H 3 PO 4 ·1 / 2H 2 O），两者都具有单斜晶体系统。它的无水形式也可用下式表示：3H 2 O·P 2 O 5，等于三水合五氧化二磷。
四面体甚至可以共价连接，但是为此，它们的一个单元必须通过脱水消除水分子。当对H 3 PO 4进行加热时会发生这种情况，因此会形成多磷酸（PA）。
二磷酸（H
所有PA中最简单的是二磷酸（H 4 P 2 O 7），也称为焦磷酸。其形成的化学方程式如下：
2H 3 PO 4 <=> H 4 P 2 O 7 + H 2 O
平衡取决于水量和温度。它的结构是什么？在该部分的图像中，左上角显示了正磷酸和焦磷酸的结构。
当消除水分子时，两个单元共价连接，在它们之间形成一个P-O-P氧桥。现在它们不是三个酸性氢，而是四个（四个-OH基）。正因为如此，H 4 P 2 ö 7具有四个电离常数k 一个。
多磷酸
如果继续加热，可以用焦磷酸进行脱水。为什么？因为在其分子的每个末端都有一个可以像水分子一样被消除的OH基团，从而促进了P – O – P – O – P骨架的后续生长……
这些酸的例子是三聚磷酸和四聚磷酸（均在图中显示）。可以看出，P – O – P主链是如何在由四面体组成的链中伸长的。
这些化合物可以用式HO（PO 2 OH）x H表示，其中HO是可以脱水的左端。PO 2 OH是具有P = O和OH键的磷骨架。x是获得所述链所必需的磷酸单元或分子。
当这些化合物被碱完全中和后，就会产生所谓的多磷酸盐。取决于包围它们的阳离子，它们会形成各种各样的多磷酸盐。
另一方面，如果它们与ROH醇反应，则其主链中的氢会被R–烷基取代基取代。因此，产生了磷酸酯（或多磷酸酯）：RO（PO 2 OR）xR。在截面图像的所有结构中用H代替R足以获得它们。
环状多磷酸
P – O – P链甚至可以在磷环或环上闭合。这种化合物中最简单的是三偏磷酸（图像的右上角）。因此，AP可以是线性的，周期性的。或如果它们的结构同时显示两种类型，则表示分支。
命名法
资料来源：commons.wikimedia.org
磷酸的命名法由IUPAC决定，含氧酸的三元盐如何命名。
因为在H 3 PO 4中，P原子的化合价为+5（最高值），因此其酸的后缀-ico分配给前缀磷-。
邻位
但是，磷酸通常也称为正磷酸。为什么？因为单词“ ortho”是希腊语，意思是“ true”；这将转化为它的“真实形式”或“更多水分”。
当无水磷与过量的水水合时（P 4 O 10，上部图像中的磷“帽”），生成H 3 PO 4（3H 2 O·P 2 O 5）。因此，前缀邻位被赋予那些与大量水形成的酸。
火焰兵
前缀“ pyro”是指加热后产生的任何化合物，因为二磷酸是由磷酸的热脱水产生的。因此，它被称为焦磷酸（2H 2 O·P 2 O 5）。
目标
前缀meta也是希腊语，意思是“之后”。将其添加到分子式已经消除了分子的物质（在这种情况下，是水）：
H 3 PO 4 => HPO 3 + H 2 O
注意，这次不会出现两个磷酸单元的加成形成二磷酸，而是获得了偏磷酸（对此没有证据表明存在）。
同样重要的是要注意，该酸可以描述为H 2 O·P 2 O 5（类似于半酸盐，将HPO 3乘以2）。间位前缀与环状PA完全吻合，因为如果三磷酸脱水，但不添加另一个H 3 PO 4单元成为四磷酸，则它必须形成环。
尽管IUPAC建议将其称为相应PA的环状化合物，但这与其他多偏磷酸相同。
物产
分子式
高3 PO 4
分子量
97.994克/摩尔
外观
它呈固体形式，呈斜方晶，吸湿透明晶体。液体形式为结晶，具有粘稠的糖浆外观。
它以浓度为85％w / w的水溶液市售。在所有这些演示中，它都没有气味。
沸点和熔点
158°C（在760 mmHg时为316°F）。
108°F（42.2°C）。
水溶性
548 g / 100 g的H 2 O在20°C下; 0.5°C时为369.4 g / 100 ml; 在14.95ºC时为446 g / 100m。
密度
1.892 g / cm 3（固体）; 1.841 g / cm 3（100％溶液）; 1.685 g / cm 3（85％溶液）; 1.334 g / cm 3 50％溶液）在25°C。
蒸气密度
相对于空气3,4（空气= 1）。
自动点火
不易燃。
黏度
3.86 mPoise（在20°C时为40％溶液）。
酸度
pH：1.5（0.1 N水溶液）
pKa：pKa 1 ＝ 2.148；pKa2 = 7.198，pKa3 = 12.319。因此，最酸性的氢是第一位的。
分解
加热时会释放出磷氧化物。如果温度升至213ºC或更高，它将变成焦磷酸（H 4 P 2 O 7）。
腐蚀性
对黑色金属和铝有腐蚀作用。与这些金属反应产生氢气。
聚合
与偶氮化合物，环氧化物和可聚合化合物剧烈聚合。
应用领域
磷酸盐和一般用途
-磷酸是制造磷酸盐的基础，磷酸盐被用作肥料，因为磷是植物中的主要营养素。
-已用于治疗铅中毒和其他需要大量磷酸盐的疾病，以及轻度酸中毒的产生。
-用于控制水貂和尿液尿道的pH值，以避免形成肾结石。
-磷酸产生Na 2 HPO 4和NaH 2 PO 4盐，它们构成pH缓冲系统，pKa为6.8。这种pH调节系统存在于人类中，对调节细胞内pH值以及管理肾单位远端和肾小管中的氢浓度很重要。
-用于消除积聚在该金属上的氧化铁发霉层。磷酸形成磷酸铁，可以很容易地从金属表面去除。它也用于铝的电抛光，是耐火产品（如氧化铝和氧化镁）的粘合剂。
产业
-磷酸在尼龙和汽油的生产中用作催化剂。它在平版雕刻中用作脱水剂，在纺织工业中使用的染料生产中，在橡胶工业中的胶乳凝结工艺中以及在过氧化氢的纯化中用作脱水剂。
-酸在软饮料中用作添加剂，因此具有其风味。稀释后用于糖精制过程。它还在火腿，明胶和抗生素的制备中充当缓冲系统。
-它参与了去垢剂的精制，乙炔生产的酸催化。
-在畜牧业和宠物的均衡食品中用作酸化剂。制药业将其用于止吐药的生产。它也可用于混合以制造沥青以铺路地面并修复裂缝。
-磷酸在烯烃的水合反应中产生催化剂，以生产醇，主要是乙醇。此外，它还用于测定土壤中的有机碳。
牙科的
牙医使用它在放置牙托之前清洁和调理牙齿表面。它还可用于美白牙齿和去除牙菌斑。另外，它还用于制造牙齿修复用粘合剂。
化妆品
磷酸用于调节化妆品和皮肤护理产品中的pH值。它用作生产活性炭的化学氧化剂。
磷酸的形成
-磷酸是由磷灰石类型的磷酸盐岩石通过浓硫酸消化而制得的：
Ca 3（PO 4）2 + 3 H 2 SO 4 + 6 H 2 O => 2 H 3 PO 4 + 3（CaSO 4.2H 2 O）
在该反应中获得的磷酸纯度低，这就是为什么它要经历纯化过程的原因，该过程包括沉淀，溶剂萃取，结晶和离子交换技术。
-可以通过将五氧化二磷溶解在沸水中来生产磷酸。
-也可以通过将磷与空气和水蒸气的混合物加热来获得：
P 4（l）+ 5 O 2（g）=> P 4 O 10（s）
P 4 O 10（s）+ H 2 O（g）=> 4H 3 PO 4（l）
风险性
-由于其蒸气压在室温下较低，因此除非喷射酸，否则其蒸气不太可能被吸入。如果是这样，则吸入的症状包括：咳嗽，喉咙痛，呼吸急促和呼吸困难。
-在文献中，提到了长时间暴露于磷酸烟雾中的水手。他患有全身无力，干咳，胸痛和呼吸困难。在暴露的一年内，观察到反应性气道功能障碍。
-皮肤与磷酸接触会导致皮肤发红，疼痛，起水泡和烧伤。
-酸与眼睛的接触取决于其浓度和接触时间，会在其中产生腐蚀性组织损伤或严重烧伤，并永久性损害眼睛。
-摄入酸会导致口腔和喉咙灼热，胸骨灼热感，腹痛，呕吐，休克和虚脱。
参考文献
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- 维基百科。（2018）。磷酸和磷酸盐。摘自：en.wikipedia.org
- 科学是有趣的，了解磷酸。。摘自：scifun.chem.wisc.edu