磷酸氫二銨是一種白色的晶體,水溶液呈中性。其分子式為(NH4)2HPO4,可溶于水,加熱至155℃分解。磷酸一氫銨會(huì)逐漸的分解釋放出氨氣,而形成磷酸二氫銨。
結(jié)構(gòu)
磷酸氫二銨分子中的磷酸氫根離子由磷氧四面體構(gòu)成,其外通過離子鍵與兩個(gè)銨根離子連在一起。
在磷酸分子中P原子是sp3雜化的,3個(gè)雜化軌道與氧原子間形成3個(gè)σ鍵,另一個(gè)P—O鍵是由一個(gè)從磷到氧的σ配鍵和兩個(gè)由氧到磷的d-p配鍵組成的。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(shù)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。
理化性質(zhì)
磷酸氫二銨為無色透明和無臭的單斜晶體或白色粉末。相對密度1.619。熔點(diǎn)100℃,熔解時(shí)分解。味咸,且有薄荷涼味。易溶于水,水溶液呈堿性,不溶于醇和丙酮。
酸堿度:1%水溶液的PH約為8,0.1mol/L溶液的pH值為7.8。
用途
磷酸氫二銨可用作肥料。當(dāng)用作植物的肥料時(shí),它會(huì)暫時(shí)增加土壤的pH,但經(jīng)過長時(shí)間的硝化處理后,用磷酸一氫銨處理過的土壤會(huì)變得比以前更具酸性。由于銨在高堿性環(huán)境下會(huì)被轉(zhuǎn)換成氨,所以磷酸一氫銨和堿不相容。磷酸一氫銨溶液的平均pH是7.5–8。
磷酸氫二銨也可以用作阻燃劑。它降低了材料的燃燒溫度,降低了最大重量損失率,并增加殘留物。這些性質(zhì)可用于撲滅野火,因?yàn)榻档蜔崃呀鉁囟群驮黾有纬傻慕固苛繒?huì)減少可用燃料的量,并可能形成防火道。它是一些流行的商業(yè)消防產(chǎn)品的最大成分,也是“阻燃”卷煙的成分。
磷酸氫二銨也可用于釀酒和釀蜂蜜酒中的酵母營養(yǎng)素,某些品牌卷煙的添加劑(據(jù)稱是尼古丁 強(qiáng)劑),防止火柴余輝,糖的純化,焊接錫、銅、鋅和黃銅的助焊劑,以及控制羊毛上可溶于堿但不溶于酸的膠體染料沉淀。
生產(chǎn)方法
一種磷酸氫二銨的生產(chǎn)方法,是采用高純度的磷酸脲溶液與氨發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),并控制PH值為7.8-8.2,溫度為50-80℃下,攪拌反應(yīng)20-60min,制備磷酸氫二銨產(chǎn)品,其理化指標(biāo)為磷酸氫二銨總養(yǎng)分大于74%,總氮21.02-21.20%、五氧化二磷為53.02-53.52%,水分為0.25-0.32%、水不溶物為0.087-0.096%、氟化物為0.1-0.14%,完全符合工業(yè)級一等級產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
化學(xué)危險(xiǎn)性
磷酸氫二銨高于100°C時(shí),分解。其與強(qiáng)堿接觸,分解, 生成含有氨,氮氧化物和磷氧化物的有毒、腐蝕性煙霧。水溶液是一種弱堿。與強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化劑劇烈地發(fā)生反應(yīng)。與空氣接觸逐漸釋放出氨。
泄漏處置
個(gè)人防護(hù):適用于該物質(zhì)空氣中濃度的顆粒物過濾呼吸器。將泄漏物清掃進(jìn)有蓋的容器中。適當(dāng)情況下,首先潤濕防止揚(yáng)塵。用大量水沖凈殘余物。
儲(chǔ)存
與強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)堿和強(qiáng)酸分開存放。保存在通風(fēng)良好的室內(nèi)。