化学性质
中文名 磷酸
外文名 Phosphoric acid
别名 正磷酸
化学式 H₃PO₄
分子量 98
CAS登录号 7664-38-2
EINECS登录号 231-633-2
物性数据
1.性状：纯磷酸为无色结晶，无臭，具有酸味。
2.熔点（℃）：42.4（纯品）
3.沸点（℃）：260[3]
4.相对密度（水=1）：1.87（纯品）
5.相对蒸气密度（空气=1）：3.38
6.饱和蒸气压（kPa）：0.0038（20℃）
7.临界压力（MPa）：5.07
8.辛醇/水分配系数：-0.77
9.溶解性：与水混溶，可混溶于乙醇等许过有机溶剂。
毒理学数据
1.急性毒性 LD50：1530mg/kg（大鼠经口）；2740mg/kg（兔经皮）
2.刺激性
家兔经皮：595mg（24h），重度刺激。
家兔经眼：119mg，重度刺激。
3.亚急性与慢性毒性 动物长期吸入10.6mg/m3，使血清蛋白含量增加及肝糖原降低。
生态学数据
1.生态毒性 TLm：138mg/L（96h）（食蚊鱼）
2.生物降解性 暂无资料
3.非生物降解性 暂无资料
分子结构数据
1、摩尔折射率：13.52
2、摩尔体积（cm3/mol）：45.2
3、等张比容（90.2K）：154.4
4、表面张力（dyne/cm）：136.3
5、极化率（10-24cm3）：5.36
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值（XlogP）：-2.1
2、氢键供体数量：3
3、氢键受体数量：4
4、可旋转化学键数量：0
5、互变异构体数量：无
6、拓扑分子极性表面积（TPSA）：77.8
7、重原子数量：5
8、表面电荷：0
9、复杂度：49.8
10、同位素原子数量：0
11、确定原子立构中心数量：0
12、不确定原子立构中心数量：0
13、确定化学键立构中心数量：0
14、不确定化学键立构中心数量：0
15、共价键单元数量：1
性质与稳定性
1.具潮解性。其酸性较硫酸、盐酸和硝酸等强酸为弱，但较醋酸、硼酸等弱酸为强。经高温加热约200℃便失水成焦磷酸，超过300℃为偏磷酸。有腐蚀性。受热分解产生剧毒的氧化磷烟气。接触强腐蚀剂，放出大量热量，并发生溅射。
2.稳定性 稳定
3.禁配物 强碱、活性金属粉末、易燃或可燃物
4.避免接触的条件 受热、潮湿空气
5.聚合危害 不聚合
6.分解产物 氧化磷
贮存方法
储存注意事项 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃，相对湿度不超过80%。包装密封。应与易燃物、碱类、活性金属粉末分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
安全信息
安全防护
磷酸无强氧化性，无强腐蚀性，属于较为安全的酸，属低毒类，有刺激性。
LD50：1530mg/kg（大鼠经口）；2740mg/kg（兔经皮）
刺激性：兔经皮595mg/24小时，严重刺激；兔眼119mg严重刺激。
接触时注意防止入眼，防止接触皮肤，防止入口即可。
遇H发孔剂可燃； 受热排放有毒磷氧化物烟雾。
磷酸蒸气能引起鼻黏膜萎缩；对皮肤有相当强的腐蚀作用，可引起皮肤炎症性疾患；能造成全身中毒现象。
若有磷酸蒸气入眼，应立即用大量生理盐水冲洗，随后送医院救治。
空气中最高容许浓度为1mg/m3。生产人员工作时应穿戴防护用具，如工作服、橡皮手套、橡皮或塑料围裙、长筒胶靴。注意保护呼吸器官和皮肤，如不慎溅到皮肤，应立即用大量清水冲洗，把磷酸洗净后，一般可用红汞溶液或龙胆紫溶液涂抹患处，严重时应立即送医院诊治。
合成方法
1.工业生产方法有湿法和热法。前者制得磷酸浓度较低，而且含杂质较多，需要进行净化。如以酮-醇混合物为萃取体系精制湿法磷酸，经萃取-洗涤-反萃取和钡盐沉淀净化的工艺流程，已生产出合格的85%工业磷酸。后者制得磷酸浓度和纯度都高，但耗电量大、投资和成本较高。
湿法是用酸分解磷矿石制得。此法分为硫酸法、盐酸法、硝酸法和硫酸氢铵法。常用为硫酸法。硫酸法由于反应温度和制得磷酸浓度不同，在磷酸水溶液中硫酸钙晶体有三种不同形式，按其生产工艺分为“二水物”流程、“半水物”流程、“无水物”流程，近年还出现“半水-二水物”流程和“二水-半水物”流程等。
2.湿法(硫酸法)二水物流程将磷矿石粉碎至80～100目后，加入萃取槽，再加人淡磷酸和返酸以维持料浆的液固比为(2.5～3.5)：1(重量比)，并调节磷酸浓度。把硫酸按理论量的102%～104%加入萃取槽，与磷矿粉于75～85℃进行萃取反应4～8h。反应后的料浆经过滤，滤液即为磷酸，浓度一般在20%～25%P2O5，其中一部分返回萃取槽调节液固比，另一部分送去蒸发浓缩，制得磷酸成品。其
滤渣经多次洗涤后排出，其磷石膏用于制造硫酸的原料，洗液返回萃取槽用。
热法热法磷酸的生产有酸冷流程、水冷流程和喷射除雾流程，现分述如下：
酸冷流程将黄磷在熔磷槽内熔化成液体，经磷喷嘴送人燃烧水合塔，同时用压缩空气(一次空气)将磷雾化，使磷氧化燃烧生成五氧化二磷。为了使磷氧化完全，在塔顶还需补充二次空气。在塔顶沿塔壁淋洒30～40℃的循环磷酸，使五氧化二磷气体冷却，同时与水合成磷酸。排出的气体进入电除雾器以回收磷酸，再经冷却至30～40℃后，大部分作循环磷酸返回燃烧水合塔，小部分作磷酸成品。其
水冷流程将黄磷熔化后，用泵把液态磷送人燃烧室，同时用压缩空气使磷雾化，并补充二次空气，使磷在燃烧室内进行氧化。产生气体温度为800℃左右，在室外用水冷却，使壁温保持80～125℃。从燃烧室出来的气体进入石墨制的气体冷却器，气体经冷却至80℃时进入水合塔，在塔中分三层喷水冷却，并水合成磷酸成品。尾气冷却至100℃以下，经电除雾器排入大气。
喷射除雾流程将液态黄磷经磷喷嘴送入燃烧水合塔，同时用压缩空气使磷雾化，燃烧生成的五氧化二磷立即与水形成磷酸酸雾。将酸雾经热交换器冷却后被喷射除雾器吸人，酸雾在喷射器喉部碰撞，凝集成大颗粒后在旋风分离器内回收，配制成85%H3PO4，制得磷酸成品。
3.制法 以热法还原所生产的工业磷酸为原料，加热至80℃左右，然后通入硫化氢气体达到饱和，密闭静置，使硫化砷和硫化铅沉淀完全，过滤。加热滤液不超过150℃，蒸发，以除去硫化氢和氯化氢气体，浓缩至相对密度等于1.90为止。如需进一步提高质量，可先用上述磷酸用水稀释至相对密度为1.06以下，过滤、蒸发、浓缩至相对密度为1.70（20℃） ，冷却，得到的是松散的含水试剂磷酸。
4.① 黄磷气化后导入空气或过热水蒸气使其氧化，生成五氧化磷，用水吸收，经除砷而得。② 用硝酸使磷氧化而得。③ 磷酸三钙 （ 骨灰）与稀硫酸共热，经分解后，滤出滤液，再浓缩而得。
用途
农业：磷酸是生产重要的磷肥（过磷酸钙、磷酸二氢钾等）的原料，也是生产饲料营养剂（磷酸二氢钙）的原料。
工业：磷酸是一种重要的化工原料，主要作用如下：
1、处理金属表面，在金属表面生成难溶的磷酸盐薄膜，以保护金属免受腐蚀。
2、和硝酸混合作为化学抛光剂，用以提高金属表面的光洁度。
3、生产洗涤用品、杀虫剂的原料磷酸酯。
4、生产含磷阻燃剂的原料。
食品：磷酸是食品添加剂之一，在食品中作为酸味剂、酵母营养剂，可乐中就含有磷酸。磷酸盐也是重要的食品添加剂，可作为营养增强剂。
医学：磷酸可用于制取含磷药物，例如甘油磷酸钠等。
