El polifosfat d'amoni és un compost que s'utilitza àmpliament en la producció de fertilitzants i pintures amb propietats retardants de flama. La seva estructura està formada per la fusió d'ortofosfats monomèrics en una cadena polimèrica. Les matèries primeres per obtenir la substància són l'àcid fosfòric i l'amoníac.
Descripció
El polifosfat d'amoni (o polifosfat d'amoni, segons el seu nom internacional) és una sal inorgànica d' alt pes molecular derivada de l'àcid fosfòric.
La fórmula química de la substància: (NH4PO3). La seva estructura cristal·lina pot ser de dos tipus:
- Tipus I (nombre d'unitats monòmeres n=100-200).
- Tipus II (n > 1000). Aquest compost té una estructura més complexa, més pes molecular i estabilitat tèrmica, i és menys soluble en aigua que el primer tipus. Les partícules tenen mides de 10-40 micres o més. Molt sovint, aquesta sal en particular s'utilitza a la indústria.
La fórmula estructural del polifosfat d'amoni sembla a la imatgea continuació.
Característiques físiques i químiques
Les propietats següents són típiques per a una connexió:
- estabilitat i no volatilitat;
- punt de fusió - 180-185 °C;
- quan es dilueix en aigua (la solubilitat és de 0,5 g/cm3) presenta propietats polielectròlits i augmenta la viscositat del líquid;
- quan s'escalfa a 300 °C, es produeix una descomposició activa en àcid polifosfòric i amoníac;
- nivell d'acidesa en una solució aquosa al 10% - 5, 5-7, 5 pH;
- densitat– 1,9 g/cm3;
- aspecte: substància blanca que flueix lliurement.
Forma d'alliberament - en forma de pols o petits grànuls. En relació amb els organismes vius, el compost és respectuós amb el medi ambient. Classe de perill de polifosfat d'amoni - IV segons GOST 12.1.007.
Rebre
La producció d'aquesta substància a la indústria química es realitza de diverses maneres:
- Interacció d'anhídrid de fòsfor gasós, amoníac i vapor d'aigua. El fòsfor es crema a una temperatura de 3000-3500 °C, el vapor d'anhídrid entra en una cambra especial, on, quan s'escalfa a 400-500 °C en presència de NH3, polifosfat d'amoni, Es formen àcids monoamidopirofosfòric i diamidopirofosfòric.
- Neutralització de l'àcid polifosfòric amb amoníac.
- Deshidratació tèrmica de fosfats d'amoni.
- Neutralització de H₃PO₄ amb amoníac i deshidratació de l'ortofosfat resultantamoni.
La composició química exacta del polifosfat d'amoni depèn dels paràmetres del procés. El contingut de nitrogen pot ser del 14-17%, fòsfor - 30-32%, el grau de polimerització - 40-77%.
Polifosfat d'amoni: aplicació
La connexió s'utilitza en els sectors següents:
- ús com a additiu en la fabricació de plàstics, poliuretà termoplàstic, escumes, aïllants d'escuma i resines polimèriques;
- producció de taulers aglomerats, taulers de fibra, fusta contraxapada;
- producció de beines aïllants de cables elèctrics;
- aplicació com a antipirètic en pintures i vernissos (vernissos, esm alts), segelladors, lubricants tècnics, adhesius i altres compostos;
- producció de fertilitzants per a l'agricultura.
El polifosfat d'amoni es pot utilitzar per enriquir tot tipus de sòls i alimentar qualsevol tipus de plantes cultivades. El fertilitzant mostra la millor eficiència en sòls grisos. A causa de la seva alta solubilitat en aigua, la substància és millor absorbida per les plantes que els apòsits superiors similars basats en fosfats de fòsfor. Els fertilitzants amb polifosfat d'amoni s'utilitzen en forma de solucions que s'obtenen per barreja en fred o en calent. Molt sovint, aquesta substància forma part d'apòsits complexos juntament amb nitrat o clorur de potassi, urea. Aquest compost també combina bé amb micronutrients i pesticides.
Recobriments ignífugs
A causa de les seves propietats especials, quan s'exposa al foc obertEl polifosfat d'amoni és el component principal de les pintures i vernissos moderns retardants de flama tant per a materials no combustibles (metall, formigó) com combustibles (fusta, teixits, plàstic). Quan s'encén, la sal no emet fums tòxics a l'aire i frena la propagació del foc, la qual cosa permet augmentar la resistència al foc de les estructures.
El principi de funcionament d'aquest compost polimèric en la composició de recobriments ignífugs és el següent:
- Sota la influència de l' alta temperatura, la pintura amb antipirètic s'infla (sense fondre).
- A causa de la deshidratació i l'escalfament, es forma àcid polifosfat al material base (fusta, metall).
- A la superfície d'aquesta última apareix una pel·lícula de carboni.
- S'alliberen una gran quantitat de gasos no inflamables.
- Es forma una capa d'escuma que aïlla el material de base i evita la propagació de la flama a l'estructura de l'edifici.
Al mateix temps, durant la combustió s'alliberen gasos poc tòxics, que són més segurs per als humans que quan s'utilitzen recobriments de pintura i vernís tradicionals.
