Концентрация летучих соединений H3PO4 в воздухе не должна превышать 1 мг/м³. При работе с этим веществом обязательна вытяжная вентиляция и средства индивидуальной защиты – респираторы класса FFP3. При контакте с кожей вызывает химические ожоги, требует немедленного промывания водой в течение 15-20 минут.
В промышленности производные фосфора(V) используют для создания антикоррозионных покрытий. Обработка металлов 5-10% растворами формирует устойчивую оксидную пленку толщиной 3-7 мкм. В пищевой отрасли добавка E338 выполняет функцию регулятора кислотности в газированных напитках, допустимая норма – не более 700 мг/л.
Термическое разложение начинается при 213°C с образованием дифосфорной, затем метафосфорной формы. В лабораторных условиях летучие компоненты улавливают холодильными ловушками при -70°C. Для нейтрализации выбросов применяют 10% раствор гидроксида натрия с последующей фильтрацией осадка.
Характеристики и использование фосфорного ангидрида
Физико-химические параметры
Газообразная форма H3PO4 проявляет высокую гигроскопичность, активно поглощая влагу из воздуха. Концентрация в воздушной среде выше 10 мг/м³ вызывает раздражение слизистых. Температура кипения – 158°C, при нагреве выше 213°C происходит разложение с выделением оксидов фосфора.
Практическое использование
В металлообработке летучая форма применяется для удаления окалины с черных металлов. В пищепроме газофазная обработка замедляет окисление мясных продуктов. Электронная промышленность использует метод осаждения из газовой фазы для создания антикоррозионных покрытий на микросхемах.
При работе с летучими соединениями обязательна вытяжная вентиляция и респираторы класса FFP3. Для нейтрализации проливов применяют 5% раствор гидрокарбоната натрия.
Воздействие фосфорного ангидрида на металлы и методы защиты
Фосфорный ангидрид вызывает коррозию черных и цветных металлов, особенно при повышенной влажности. Сталь теряет до 0,5 мм толщины в год при концентрации 10 мг/м³. Алюминий разрушается в 3 раза быстрее, чем в нейтральной среде.
Механизмы разрушения
На железе образуется рыхлый слой фосфатов, не препятствующий дальнейшему окислению. Медь и ее сплавы покрываются зеленоватым налетом основных солей, снижающим электропроводность на 15-20%. Цинковые покрытия растворяются со скоростью 2-3 г/м² в сутки.
Способы защиты
Для стальных конструкций применяют:
- Грунтовки на основе цинка (Zn-13) или хрома (Cr+6) с расходом 120-150 г/м²
- Эпоксидные покрытия толщиной 200-300 мкм
- Ингибиторы коррозии типа «Коррозистоп-Ф» в концентрации 1,5%
Алюминиевые детали защищают анодированием в 20% серном электролите при 15А/дм². Медные поверхности обрабатывают 5% бензотриазолом, снижая скорость коррозии в 7 раз.
Роль фосфорного соединения в пищевой промышленности и меры предосторожности
В производстве продуктов это вещество применяют для регуляции кислотности, особенно в газированных напитках. Концентрация не должна превышать 0,05% от общего состава, чтобы избежать раздражения слизистых у потребителей.
При обработке оборудования используют газообразную форму для удаления минеральных отложений. Температура нагрева должна быть не выше 80°C, иначе возможен выброс токсичных летучих соединений.
Персонал обязан работать в респираторах класса FFP3 и кислотостойких перчатках. Помещения оборудуют принудительной вентиляцией с кратностью воздухообмена не менее 8 раз в час.
Для нейтрализации случайных утечек на производстве держат запас кальцинированной соды из расчета 1 кг на 0,5 л реагента. Контейнеры с веществом маркируют желтым цветом и знаком «Е338».
Контроль остаточных количеств в готовой продукции проводят методом ионной хроматографии с пределом обнаружения 0,1 мг/кг. Допустимая суточная доза для человека — 70 мг на 1 кг массы тела.
