Amonyum polifosfat, alev geciktirici özelliklere sahip gübre ve boyaların üretiminde yaygın olarak kullanılan bir bileşiktir. Yapısı, monomerik ortofosfatların bir polimer zincirine füzyonuyla oluşturulur. Maddeyi elde etmek için kullanılan hammaddeler fosforik asit ve amonyaktır.
Açıklama
Amonyum polifosfat (veya uluslararası adına göre amonyum polifosfat), fosforik asitten türetilen yüksek moleküler ağırlıklı inorganik bir tuzdur.
Maddenin kimyasal formülü: (NH4PO3). Kristal yapısı iki çeşit olabilir:
- I tipi (monomer birim sayısı n=100-200).
- II tipi (n > 1000). Böyle bir bileşik daha karmaşık bir yapıya, daha büyük moleküler ağırlığa ve termal stabiliteye sahiptir ve birinci tipe göre suda daha az çözünür. Parçacıkların boyutları 10-40 mikron veya daha fazladır. Çoğu zaman, bu özel tuz endüstride kullanılır.
Amonyum polifosfatın yapısal formülü resimdeki gibi görünüyoraşağıda.
Fiziksel ve kimyasal özellikler
Aşağıdaki özellikler bir bağlantı için tipiktir:
- kararlılık ve değişkenlik;
- erime noktası - 180-185 °C;
- suda seyreltildiğinde (çözünürlük 0,5 g/cm'dir3) polielektrolit özellikleri sergiler ve sıvı viskozitesini artırır;
- 300 °C'ye ısıtıldığında, polifosforik asit ve amonyağa aktif ayrışma meydana gelir;
- %10 sulu çözeltide asitlik seviyesi - 5, 5-7, 5 pH;
- yoğunluk– 1,9 g/cm3;
- görünüm - beyaz serbest akan madde.
Serbest bırakma formu - toz veya küçük granüller şeklinde. Canlı organizmalarla ilgili olarak, bileşik çevre dostudur. Amonyum polifosfat tehlike sınıfı - IV, GOST 12.1.007'ye göre.
Al
Bu maddenin kimya endüstrisinde üretimi birkaç şekilde gerçekleştirilir:
- Gaz halinde fosfor anhidrit, amonyak ve su buharının etkileşimi. Fosfor 3000-3500 °C sıcaklıkta yakılır, anhidrit buharı özel bir odaya girer, burada NH3, amonyum polifosfat varlığında 400-500 °C'ye ısıtıldığında, monoamidopirofosforik ve diamidopirofosforik asitler oluşur.
- Polifosforik asidin amonyak ile nötralizasyonu.
- Amonyum fosfatların termal dehidrasyonu.
- H₃PO₄'nun amonyak ile nötralizasyonu ve ortaya çıkan ortofosfatın dehidrasyonuamonyum.
Amonyum polifosfatın tam kimyasal bileşimi, proses parametrelerine bağlıdır. Azot içeriği %14-17, fosfor - %30-32, polimerizasyon derecesi - %40-77 olabilir.
Amonyum polifosfat: uygulama
Bağlantı aşağıdaki sektörlerde kullanılır:
- plastik, termoplastik poliüretan, köpükler, köpük yalıtımı ve polimer reçinelerin üretiminde katkı maddesi olarak kullanın;
- sunta, sunta, kontrplak üretimi;
- elektrik kablolarının yalıtım kılıflarının üretimi;
- Boyalarda ve verniklerde (vernikler, emayeler), sızdırmazlık maddelerinde, teknik yağlayıcılarda, yapıştırıcılarda ve diğer bileşiklerde ateş düşürücü olarak uygulama;
- tarım için gübre üretimi.
Amonyum polifosfat, her türlü toprağı zenginleştirmek ve her türlü kültür bitkisini beslemek için kullanılabilir. Gübre gri topraklarda en iyi verimi gösterir. Sudaki yüksek çözünürlüğü nedeniyle, madde bitkiler tarafından fosfor fosfat bazlı benzer üst pansumanlardan daha iyi emilir. Amonyum polifosfatlı gübreler, sıcak veya soğuk karıştırma ile elde edilen çözeltiler şeklinde kullanılmaktadır. Çoğu zaman, bu madde potasyum nitrat veya klorür, üre ile birlikte karmaşık pansumanların bir parçasıdır. Bu bileşik aynı zamanda mikro besinler ve pestisitlerle de uyumludur.
Yangına dayanıklı kaplamalar
Özel özelliklerinden dolayı açık ateşe maruz kaldığındaAmonyum polifosfat, hem yanıcı olmayan (metal, beton) hem de yanıcı (ahşap, kumaş, plastik) malzemeler için modern alev geciktirici boya ve verniklerin ana bileşenidir. Tuz tutuşturulduğunda havaya zehirli dumanlar yaymaz ve yangının yayılmasını yavaşlatır, bu da yapıların yangına dayanıklılığını artırmayı mümkün kılar.
Ateş geciktirici kaplamaların bileşimindeki bu polimer bileşiğinin çalışma prensibi şu şekildedir:
- Yüksek sıcaklığın etkisi altında ateş düşürücü içeren boya kabarır (erimeden).
- Dehidrasyon ve ısıtma nedeniyle ana malzemede (ahşap, metal) polifosfat asit oluşur.
- İkincisinin yüzeyinde bir karbon filmi belirir.
- Çok miktarda yanıcı olmayan gaz açığa çıkar.
- Temel malzemeyi yalıtan ve bina yapısında daha fazla alev yayılmasını önleyen bir köpük tabakası oluşturulur.
Aynı zamanda, yanma sırasında insanlar için geleneksel boya ve vernik kaplamaları kullanmaktan daha güvenli olan düşük toksik gazlar açığa çıkar.
