
【化】 soluble phosphoric acid
approve; but; can; may; need; yet
dissolve
【化】 ortho-phosphoric acid; phosphoric acid
【医】 orthophosphoric acid; phosphoric acid
可溶性磷酸(Soluble Phosphate)是指能在水或酸性介质中溶解的磷酸盐类化合物,其化学通式通常表示为$text{H}_3text{PO}_4$及其盐类(如$text{KH}_2text{PO}_4$、$text{NH}_4text{H}_2text{PO}_4$等)。这类物质在农业、工业和生物化学领域具有重要应用,其溶解特性直接影响植物吸收效率和工业生产流程。
化学性质与分类
可溶性磷酸主要包括正磷酸($text{H}_3text{PO}_4$)及其可溶性盐,如磷酸二氢钾($text{KH}_2text{PO}_4$)和磷酸一铵($text{NH}_4text{H}_2text{PO}_4$)。它们的溶解度受pH值和温度影响显著,例如在25°C水中,磷酸二氢钾的溶解度可达22.6 g/100 mL。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的定义,可溶性磷酸盐在水溶液中能解离为$text{H}_2text{PO}_4^-$或$text{HPO}_4^{2-}$离子,这一特性使其成为高效肥料的主要成分。
农业应用
作为水溶性肥料,可溶性磷酸盐可通过灌溉系统直接输送到植物根部。例如,中国农业科学院的研究表明,施用磷酸二氢钾可使小麦增产12%-15%。其作用机制包括参与ATP合成、促进根系发育及增强作物抗逆性。
工业与食品领域
在食品工业中,可溶性磷酸盐(如三聚磷酸钠)被用作水分保持剂和pH调节剂,符合GB 2760-2023食品安全国家标准。工业上则用于金属表面处理、阻燃材料合成等,美国化学学会(ACS)指出其全球年消耗量超过500万吨。
环境与安全性
过量使用可溶性磷酸可能导致水体富营养化。世界卫生组织(WHO)建议地表水中可溶性磷酸盐浓度需低于0.1 mg/L。目前生物可降解型缓释磷酸盐已成为研究热点,旨在平衡农业生产与生态保护需求。
可溶性磷酸通常指磷酸(H₃PO₄)及其可溶于水的盐类。以下是详细解释:
磷酸的溶解性
磷酸本身是一种易溶于水的无机酸。纯净的磷酸为无色晶体,熔点42.3℃,市售磷酸多为粘稠的浓溶液(含83-98% H₃PO₄),因其高沸点、强极性分子结构而极易溶于水。
可溶性磷酸盐
磷酸盐的溶解性取决于阳离子类型:
化学性质关联
磷酸作为三元中强酸,分三步电离(pKa₁=2.12,pKa₂=7.20,pKa₃=12.36),其水溶液呈现酸性,且磷酸根(PO₄³⁻)可与金属离子(如Fe³+)形成可溶性配合物,例如[Fe(PO₄)₂]³⁻。
应用领域
可溶性磷酸及磷酸盐广泛用于肥料生产、食品添加剂(如软饮料酸化)、金属防锈处理,以及实验室中作为掩蔽剂或溶剂。
总结来看,“可溶性磷酸”既包括磷酸本身的强水溶性,也涵盖钠/钾/铵等磷酸盐的溶解特性,需根据具体化学形态区分。
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