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磷酸
磷酸或正磷酸，化學式H3PO4，分子量為97.994，是一種常見的無機酸，是中強酸。由五氧化二磷溶于熱水中即可得到。正磷酸工業上用硫酸處理磷灰石即得。磷酸在空氣中容易潮解。加熱會失水得到焦磷酸，再進一步失水得到偏磷酸。磷酸主要用于制藥、食品、肥料等工業，包括作為防銹劑，食品添加劑，牙科和矯形外科，EDIC腐蝕劑，電解質，助焊劑，分散劑，工業腐蝕劑，肥料的原料和組件家居清潔產品。也可用作化學試劑，磷酸鹽是所有生命形式的營養。
中文名磷酸英文名Phosphoric acid別 稱正磷酸
化學式H3PO4分子量98CAS登錄號7664-38-2
EINECS登錄號231-633-2熔 點42 ℃沸 點261℃（分解）
水溶性可與水以任意比互溶密 度1.874g/mL（液態）外 觀白色固體，大于42℃時為無色粘稠液體
應 用主要用于制藥、食品、肥料等工業，也可用作化學試劑
危險品運輸編號UN 3453 8/PG 3酸性強度中強酸
發現簡史
繼德國商人波蘭特發現磷、德國化學家孔克爾制出磷后，英國化學家波義耳也獨立制出了磷，他也是最早研究磷性質及化合物的化學家，他在1682年發表的論文《一種觀察到的冷光的新實驗》中寫到“磷在燃燒后生成白煙，白煙與水作用后生成的溶液具有酸性?！逼渲械陌谉熣橇姿狒ㄎ逖趸祝c水作用生成的溶液即為磷酸，然而他并未對磷酸進行進一步的研究。研究磷酸最早的化學家是法國化學家拉瓦錫。1772年，他做這樣的實驗：將磷放在以汞密封的鐘罩里使其燃燒。實驗結果而得出這樣的結論：一定量的磷能燃燒于某容量的空氣中；磷燃燒時生成無水磷的白色粉片，如細雪一般；燃燒后瓶中的空氣約剩原來容量的80%；磷燃燒后較燃燒前約重2.5倍；白色粉片溶于水即成磷酸。拉瓦錫還證明磷酸可用濃硝酸和磷反應制得。
大約過了一百多年，德國化學家李比希做了許多農業化學的實驗，揭開磷和磷酸對植物生命的價值。1840年李比希著的《有機化學在農業和生理學上的作用》中，科學地論證了土壤的肥力問題，并指出磷對植物的作用。同時，他還進一步探究了磷酸及磷酸鹽作為肥料的應用，從此磷酸的生產進入大規模化時代。
物質結構
正磷酸是由一個單一的磷氧四面體構成的磷酸。在磷酸分子中P原子是sp3雜化的，3個雜化軌道與氧原子間形成3個σ鍵，另一個P—O鍵是由一個從磷到氧的σ配鍵和兩個由氧到磷的d-pπ鍵組成的。σ配鍵是磷原子上的一對孤對電子向氧原子的空軌道配位而形成。d←p配鍵是氧原子的py、pz軌道上的兩對孤對電子和磷原子的dxz、dyz空軌道重疊而成。由于磷原子3d能級比氧原子的2p能級能量高很多，組成的分子軌道不是很有效的，所以P—O鍵從數目上來看是三重鍵，但從鍵能和鍵長來看是介于單鍵和雙鍵之間。純H3PO4和它的晶體水合物中都有氫鍵存在，這可能是磷酸濃溶液之所以粘稠的原因。物理性質
熔點：42℃沸點：261℃（分解，磷酸受熱逐漸脫水，因此沒有自身的沸點）
市售磷酸是含85%H3PO4的粘稠狀濃溶液。從濃溶液中結晶，則形成半水合物2H3PO4·H2O（熔點302.3K）。
結（冰）晶點：
磷酸屬于中強酸，其結晶點（冰點）為21℃，當低于此溫度時會析出半水物結（冰）晶。當然，通常磷酸在10℃以上甚至更低溫度下也不結（冰）晶，這是由于磷酸具有過冷的特性，也就是實際上市售的磷酸在低于21℃時會偏離其結（冰）晶點，不會立即結（冰）晶的現象存在。但這樣的低溫只要維持一段時間，在靜止的狀態下，磷酸很容易產生結（冰）晶。磷酸結晶就像其他液體結晶一樣屬于物理變化而非化學變化。其化學性質不會因結晶而改變，也即磷酸的質量是不會因結晶而受影響的，只要給予溫度熔化或加熱水稀釋溶化，仍可以正常使用。
結晶特性：磷酸濃度高、純度高，結晶性高。根據經驗，當氣溫在4攝氏度上下，濃度大于85%時，其結晶性增大，若不慎混入結（冰）晶磷酸，會造成原本沒有結（冰）晶的磷酸立即感染而結（冰）晶，而且磷酸結（冰）晶異常迅速，直致磷酸儲存容器大部結（冰）晶。磷酸結（冰）晶后，上部磷酸邊稀，下部沉積針狀結（冰）晶體純磷酸。根據經驗，75%磷酸在較低（4℃附近）的溫度下也較難結（冰）晶，因此在較低的氣溫條件下，建議使用75%磷酸比較妥當。
磷酸結（冰）晶好比水結冰，是其本身的物理性能，固有屬性，不能改變，只有妥善保存處理才能防止結（冰）晶。
化學性質
磷酸是三元中強酸，分三步電離，不易揮發，不易分解，有一定氧化性。具有酸的通性。pKa1：2.12
pKa2：7.21
pKa3：12.67
（1）濃磷酸可以和氯化鈉共熱生成氯化氫氣體（與碘化鉀、溴化鈉等也有類似反應），屬于高沸點酸制低沸點酸：
NaCl + H3PO4(濃) ==△== NaH2PO4 + HCl↑
原理：難揮發性酸制揮發性酸
（2）磷酸根離子具有很強的配合能力，能與許多金屬離子生成可溶性的配合物。如Fe3+與PO43-可以生成無色的可溶性的配合物[Fe(PO4)2]3-和[Fe(HPO4)2]-，利用這一性質，分析化學上常用PO43-掩蔽Fe3+離子，濃磷酸能溶解鎢、鋯、硅、硅化鐵等，并與他們形成配合物。
（3）磷酸受強熱時脫水，依次生成焦磷酸、三磷酸和多聚的偏磷酸。三磷酸是鏈狀結構，多聚的偏磷酸是環狀結構。
2H3PO4 ==473-573K== H4P2O7 + H2O
3H3PO4 ==573K以上== H5P3O10 + 2H2O
4H3PO4 ==高溫== (HPO3)4 + 4H2O
（4）需要特別注意的是，濃熱的磷酸能腐蝕二氧化硅，生成雜多酸。但由于反應原理過于復雜，因此中學課程將其簡化為氫氟酸是唯一能與二氧化硅反應的酸。濃熱磷酸還能分解絕大部分礦物，如鉻鐵礦、金紅石、鈦鐵礦等。
酸根離子
鹽類
磷酸鹽有三類：正鹽（含PO43－），酸式鹽磷酸一氫鹽（含HPO42－）和磷酸二氫鹽（含H2PO