Особенности и применение ортофосфорной кислоты

Применение олова для пайки

Для пайки металлов могут использоваться разные материалы, но проводить соединение элементов оловом намного проще и удобнее.

Оловом можно соединять детали из нержавейки, алюминия, меди, а также ее сплавов.

Олово расплавляют при температуре 2500, с этой целью могут применяться разные нагревательные приборы:

Разогревается газовой горелкой.

Электрический паяльник – в комплекте имеет сменные жала различных размеров и форм. Конструкция собрана из паяльного стержня и нагревательной спирали, которая может иметь разную мощность нагрева.

Газовая горелка – переносная конструкция представляет собой емкость с ручкой и соплом для образования огня разной интенсивности.

Как правильно паять оловом нержавейку?

Для пайки элементов из нержавейки рекомендуется применять активную паяльную кислоту, например, хлорид цинка или ортофосфорную.

Флюс наносится на поверхность нержавейки прямо перед началом пайки. Расплавленным оловом облуживают наконечник паяльника и начинают хорошо прогревать поверхность нержавейки.

Процедуру повторяют до тех пор, пока покрытие не станет равномерным. В процессе пайки можно использовать канифоль, которая позволит сделать поверхность гладкой, путем удаления с припоя окиси.

После того как пайка нержавейки завершена, изделие отмывают от остатков кислоты мыльной водой. Излишки канифоли легко удаляются в холодной воде.

Здесь стоит отметить, что качественно выполненная пайка будет иметь равномерную и гладкую поверхность.

Как правильно паять оловом алюминий?

Прежде чем паять алюминий, проводят зачистку поверхности с помощью наждачной шкурки, затем рабочую область обезжиривают органическим растворителем.

Для спаивания алюминия понадобиться паяльник с мощность 100 Вт, а также припой из олова – 95% и висмута – 5%. В качестве флюса можно применить стеариновую кислоту.

Так как изделия из алюминия плохо поддаются пайке по причине быстрого образования оксидного слоя после зачистки, необходимо соединяемую поверхность залить горячей канифолью.

Затем жалом паяльника берут припой и переносят его на рабочую часть, обработанную канифолью.

Выполнив, таким образом, лужение алюминия, спаивать поверхность станет легче, к ней при необходимости можно будет припаять даже провода меди.

Что это такое?

Е338 – Ортофосфорная кислота термической марки А пищевая, ГОСТ 10678-76.

Описание и свойства

Обычно представляет собой 85 % – водный раствор (бесцветная сиропообразная жидкость без запаха).

Свойство Характеристика
Вид прозрачная при рассматривании на белом фоне
Запах отсутствует
Цвет бесцветная
Состояние сиропообразная жидкость

К какому классу относится?

В промышленности относится к антиоксидантам – добавкам, защищающим продукт от окисления и изменения цвета. При производстве является источником фосфора и азота для питательной субстанции.

Из чего и как получают?

Впервые была открыта Робертом Бойлем в 1694 году. Существует два основополагающих способа получения кислоты:

  1. Термический способ производится нагревом фосфора до оксида фосфора и реакции с водой. Технически реализация имеет разные формы. Прогрев фосфора и абсорбция оксида проходит раздельно. Фосфор и воздух попадают в железную камеру сгорания с охлаждением извне, после этого предметы сгорания подпадают в секцию абсорбции, в которой получается ортофосфорная кислота.
  2. Экстракционный способ добывания заключается в переработке натуральных фосфатов с помощью неорганических кислот. В начале сырьё измельчается до размера частиц менее 140 мкм. Для упрощения процесса образования слоя сульфата кальция на частицах, фосфат и серная кислота загружаются в активную зону раздельно. В процессе температура держится в пределе 72-81 °С, а концентрация достигает примерно 27-32 %. Недостаток данного способа заключается в необходимости перемалывания исходного сырья, а полученная кислота нуждается в дополнительной концентрации. В России кислота производится рядом крупных предприятий в числе которых:
  3. «ООО Уфахимпроект».

Защитные меры при работе

Данный раствор относится к опасным для здоровья веществам, поэтому обращаться с ним следует крайне осторожно. Перед использованием фосфорной жидкости подготавливается респиратор, а также защитные резиновые перчатки

Они защитят тело от ожогов, а дыхательные пути – от воздействия опасных паров. Помимо этого, данный состав является взрыво- и пожароопасным. Помещение для выполнения работ должно быть хорошо вентилируемым.

При попадании на кожный покров химического состава необходимо выполнить обязательные действия:

  • избавиться от одежды с попавшим на нее раствором;
  • пострадавший участок кожного покрова промыть проточной водой в течение 15 минут;
  • не допускать втирания средства в кожу и удаления его салфетками;
  • при продолжающемся жжении продолжить водную обработку еще 15 минут;
  • на пострадавший участок наложить марлевую повязку;
  • принять обезболивающий препарат.

Обязательно обратитесь за помощью в медицинское учреждение во избежание усугубления травмы.

Процедура обработки ржавчины при помощи ортофосфорного кислотного раствора требует особой осторожности и внимательности

Советы по выбору средства от ржавчины

При выборе средства для удаления следов коррозии нужно исходить из ситуации. Если планируется очистка поверхностей методом погружения, понадобится много кислоты. В данном случае рекомендуется приобрести 85% фосфорную кислоту. Если же есть потребность не только в удалении ржавчины, но и в создании защитной пленки под краску, то своими руками изготовить раствор не получится. В данной ситуации правильнее приобрести преобразователь фабричного изготовления, в котором содержатся все нужные добавки.

Кроме того, нужно знать, планируется ли грунтование поверхности. Преобразователи-модификаторы улучшают ингибиторные и гидрофобные качества грунтующего состава, но все же не относятся к грунтовкам. В таких случаях помогут грунтующие преобразователи, после обработки, которыми на поверхность можно наносить лакокрасочный состав.

Вред ортофосфорной кислоты

Однако (наряду с преимуществами) существуют и минусы использования ортофосфорной кислоты.

  1. Она способна повысить кислотность организма и тем самым нарушить баланс.
  2. Она негативно влияет на кальций. Вытесняет его из зубов и костей. Раньше в стоматологии для удаления эмали часто использовалась ортофосфорная кислота. Применение ее запретили совсем недавно именно по этой причине.
  3. Ежедневное использование этого вещества в пищу может привести ко рвоте, тошноте, отсутствию аппетита.
  4. Попадая на кожу, ортофосфорная кислота вызывает сильные химические ожоги.

Как бы там ни было, применение этого вещества разрешено в странах России, ЕС и бывшего СНГ. При рациональном и умелом использовании ортофосфорная кислота приносит огромную пользу.

Ортофосфорная кислота 85%, 20л

Удобрения на основе ортофосфорной кислоты также благоприятно действуют на почву, способствуя ее структуированию, развитию почвенных бактерий, изменению растворимости других содержащихся в почве веществ и подавлению некоторых образующихся вредных органических веществ.

Кислотная обработка предотвращает осаждение растворенных в воде различных веществ, растворяет существующий осадок и отложение солей на капельницах. При кислотной обработке осадки в виде слизи углекислого кальция, фосфата кальция, окислов железа растворяются и могут быть выведены из систем капельного полива. С этой целью кислотная обработка системы капельного орошения проводит­ся в течение 10-90 минут с доведением рН до показателя 2,0 и последующей промыв­ки системы до прохождения чистой воды. Такая процедура может проводиться неод­нократно, до появления желаемого эффекта.

Обычно для промывки систем используют технические кислоты: НNОз, НзРO4. Кратковременное применение кислот с понижением показателя рН раствора до 2,0 проводится в течение 10-30 минут, а при необходимости более длительная обработка систем полива — до 90 минут, проводится раствором кислот с показателем рН 4,0.

При использовании различных кислот обычно применяют рабочую концентрацию в количестве 0,6% при условии, что ортофосфорная кислота име­ет 85% д.в., азотная кислота 60%. Если используют ки­слоту иной концентрации, более разбавленную, то необходимо провести перерасчет количества кислоты, приняв концентрацию указанных кислот за 1.

В количественном отношении, для культур со схемой посадки 1,4м х … это примерно соответствует следующим объемам кислот:

После кислотной обработки необходимо тщательно промыть систему обычной водой, контролируя выход воды из системы с показателем рН, соответст­вующим показателям используемой воды.

Подобрать тип применяемой кислоты (в зависимости от наличия, цены, харак­теристики почвы, оборудования);

Определить количество кислоты, необходимой для доведения до рН 2,0 или рН 4,0;

В 1 л поливной воды оттитровать количество используемых кислот, что будет использовано для расчета количества кислоты, смешиваемой с водой;

Проверить скорость истечения воды в нескольких эмиттерах, нормально чис­тых и забитых на близких участках трубопровода;

Для удаления осадка перед кислотной обработкой системы и после нее обязательно промыть окончания капельных трубок (магистралей);

Заполнить систему водой (после фильтра) с добавлением необходимого коли­чества кислоты;

Проверить рН раствора на концах капельных линий, чтобы удостовериться о необходимой концентрации кислоты с помощью прибора-показателя рН;

Система должна быть обработана в течение 30-60 минут, в зависимости от ско­рости очистки капельных линий и эмиттеров;

Проверять эффективность кислотной промывки в течение всего цикла, пока не достигнете необходимого расселения системы капельного полива.

Фосфатирование металлических поверхностей

Фосфатирование – это процесс покрытия поверхностей черных либо цветных металлов тонкой пленкой, защищающей ее от образования ржавчины и улучшающей адгезию с окрасочным составом.

Применение такой технологии позволяет значительно улучшить устойчивость к износу контактирующих деталей в узлах трения. Метод может быть реализован практически для всех сплавов, кроме высоколегированной стали – на ней появляется фосфатная пленка недостаточно высокого качества.

Для чего выполняется фосфатирование?

Фосфатирование металла перед покраской выполняется в целях обеспечения поверхности надежной защитой от коррозионных процессов в местах, очищенных от старой краски и ржавчины механическим способом. Перед нанесением защитного слоя металлические конструкции или изделия необходимо тщательно очистить от пыли и грязи, а также обезжирить.

Такой способ защиты конструкций из металла допускает их эксплуатацию в условиях:

  • воздействия автомобильных масел и топлива;
  • в электроустановках до 1 кВ;
  • высокой влажности;
  • в средах с органическими растворителями;
  • нахождения под лакокрасочным покрытием.

Образующаяся пленка способна надежно защитить металл в указанных выше условиях, но быстро разрушается в агрессивных кислотной и щелочной средах. Потому перед выполнением фосфатирования нужно определить состав среды, в которой будет эксплуатироваться металлическое изделие.

Как развести ортофосфорную кислоту для удаления ржавчины?

Ортофосфорная кислота, если она не находится в составе преобразователя ржавчины, продается в форме порошка. В этом случае возникает вопрос: «Как разбавить ортофосфорную кислоту водой?» Соотношение воды к кислоте должно быть приблизительно 1/5, 1/6 (85% раствор). Приготовив такой раствор, можно сказать, что мы сделали преобразователь ржавчины из ортофосфорной кислоты своими руками. Сделать более сложный преобразователь в домашних условиях не получится, так как производители тщательно скрывают составы своих продуктов. Если вы боитесь ошибиться в расчетах, можно приобрести готовую, то есть разбавленную ортофосфорную кислоту в шприцах, цена ее правда дороже.

Составные элементы и физико-химические свойства

Ортофосфорная кислота имеет вид светло-желтого раствора либо обесцвеченной массы. Основным компонентом в составе выступает хлористый цинк, доля которого составляет не менее 50 процентов. Согласно принятым нормативам, доля нерастворимого осадка не должна быть выше 0,001 процента от всей массы вещества. Допускается содержание аммиака в пределах 0,5 процента.

Как показывает формула Н3РО4, ортофосфорная кислота является трехосновной и имеет среднюю силу. При взаимодействии с более сильными кислотами она проявляет признаки амфотерности, а результатом реакции становится образование фосфорита. Контакт с водой приводит к тому, что возникает процесс электролитической диссоциации.

Кислота относится к категории веществ с довольно высокой степенью опасности, поэтому при работе следует позаботиться о предотвращении ее попадания в глаза и на кожу за счет применения средств индивидуальной защиты. Следует также учитывать, что из-за агрессивности среды существует риск отрицательного воздействия на тонкие детали и элементы. Свои лучшие качества ортофосфорная кислота демонстрирует при спаивании металлов, имеющих высокую температуру плавления.

Советы по выбору средства от ржавчины

При выборе средства для удаления следов коррозии нужно исходить из ситуации. Если планируется очистка поверхностей методом погружения, понадобится много кислоты. В данном случае рекомендуется приобрести 85% фосфорную кислоту. Если же есть потребность не только в удалении ржавчины, но и в создании защитной пленки под краску, то своими руками изготовить раствор не получится. В данной ситуации правильнее приобрести преобразователь фабричного изготовления, в котором содержатся все нужные добавки.

Кроме того, нужно знать, планируется ли грунтование поверхности. Преобразователи-модификаторы улучшают ингибиторные и гидрофобные качества грунтующего состава, но все же не относятся к грунтовкам. В таких случаях помогут грунтующие преобразователи, после обработки, которыми на поверхность можно наносить лакокрасочный состав.

Перед нанесением лучше оградить всю остальную поверхность от воздействия такого сильно действующего вещества как орфоосфорная кислота. Аккуратность и точность воздейтвия помогут избежать дополнительных трат на реставрацию не заржавевшей, но пострадавшей от попадания кислоты поверхности.

Если все сделать правильно, то поверхность полностью очиститься от ржавчины, которая рано или поздно уничтожала бы металл. Ортофосфорная кислота может нанести вред человеческому организму, поэтому все работы с ней ведутся в прочных перчатках и маске. Если ортофосфорная кислота попала на одежду, лучше снять её немедленно, это остановить попадание яда на кожу.

Существует три основных метода использования ортофосфорной кислоты для удаления налета ржавчины с металлических деталей. Выбор метода зависит от размера, степени повреждениях и других свойств очищаемого предмета. Очищения модно добиться полным погружением предмета в кислотную среду. Поверхность можно обрызгать ортофосфорной кислотой из пульверизатора или нанести валиком. Ржавчину можно удалить механически, потом обработав деталь кислотой.

Применение ортофосфорной кислоты от ржавчины

Используется при пайке в качестве флюса (по окисленой меди, по чёрному металлу, по нержавеющей стали), для исследований в области молекулярной биологии. Применяется также для очищения от ржавчины металлических поверхностей. Образует на обработанной поверхности защитную плёнку, предотвращая дальнейшую коррозию. Также применяется в составе фреонов, в промышленных морозильных установках как связующее вещество.

Кислота ортофосфорная применяется во многих областях, начиная от промышленности до лечения зубов. Средство используется умельцами как флюс при пайке, для очистки поверхности металла от ржавчины. Жидкость применяется:

  • для научных исследований в молекулярной биологии;
  • как катализатор процессов органического синтеза;
  • для создания антикоррозионных покрытий металлов;
  • при производстве огнеупорных пропиток для дерева.

Вещество находит применение:

  • в нефтяной промышленности;
  • при изготовлении спичек;
  • для производства кинопленки;
  • с целью защиты от коррозии;
  • для осветления сахарозы;
  • при изготовлении лекарств;
  • в холодильных установках как связующее вещество в составе фреона;
  • при механической обработке для полировки, очистки металлов;
  • в текстильной отрасли при производстве тканей, имеющих огнезащитную пропитку;
  • как компонент при получении химических реактивов;
  • в ветеринарии для лечения мочекаменной болезни у норок;
  • как составляющая для грунтовки по металлу.

Преобразователь ржавчины на основе ортофосфорной кислоты создает на поверхности защитный слой, оберегающий от коррозии при дальнейшем использовании. Особенность применения соединения – безопасность для металла при нанесении. Существует несколько способов выполнить удаление ржавчины ортофосфорной кислотой, зависящих от размера повреждения:

  • травление с погружением в ванну, иную емкость;
  • многократное нанесение на металл состава пульверизатором, валиком;
  • покрытие поверхности предварительно обработанной механической очисткой.

Ортофосфорное соединение производит преобразование ржавчины в фосфаты железа. Состав можно использовать для промывки и очистки:

  • изделий металлопроката;
  • скважин;
  • поверхностей трубопроводов;
  • парогенераторов;
  • систем водоснабжения, отопления;
  • змеевиков;
  • бойлеров;
  • водонагревателей;
  • теплообменников;
  • котлов;
  • деталей машин и механизмов.

Большим достоинством ортофосфорной кислоты является ее способность образовывать защищающую от ржавчины пленку на изделии, а не просто избавляться от массы окислов. Процесс образования подобного защищающего барьера легко описать: кислота, разрушая оксид железа, фосфарицирует (укрепляет) верхний слой металла. После таких манипуляций на металлических изделиях часто можно наблюдать сероватую и маслянистую пленочку, которая появляется вместо ржавчины.

Существует множество способов удаления ржавчины, зависящие от степени поражения ржавчиной и величины предмета, который предстоит очистить:

  • Травление предмета с помощью полного помещения ее в раствор;
  • Очистка поверхности изделия при путем использования валика или пульверизатора;
  • Распределение кислоты по металлу после его подготовительного очищения.

Внимание!

Модификатор ржавчины – это такой же раствор фосфорной кислоты, но с особыми добавками. Существует несколько типов преобразователей:

  • грунтовки;
  • стабилизаторы;
  • преобразователи.

Преобразователь под торговой маркой «Цинкарь» содержит кислоту, а также цинковые и марганцевые соли. В результате преобразования ржавчины металлу передается эффект легирования и на его поверхности образуется защитный слой.

Преобразователь ржавчины (модификатор ржавчины) – это раствор все той же ортофосфорной кислоты, но со специальными добавками. В зависимости от добавок, эти препараты подразделяют на несколько групп:

  • грунтовки,
  • модификаторы-стабилизаторы,
  • преобразователи ржавчины.

Особенности применения и пайки с паяльной кислотой

Категория, к которой попадает паяльная кислота отличается на фоне других реагентов, обладает рядом положительных свойств. В качестве флюса изделие распространяется только в жидком виде, некоторые составы возможно разбавлять для снижения концентрации при взаимодействии с металлом. Перед тем, как использовать элемент, стоит разобраться, для чего нужна паяльная кислота.

Перед спайкой металлов необходимо подготовить области к применению. При длительной эксплуатации металлы имеют свойство окисляться, на них ложится слой грязи, пыли. Если с грязью возможно справиться механическим способом, при помощи шкурки или напильника, то окислы устраняются только с применением химических растворов. Паяльная кислота помогает предотвратить появление новой пленки, удалить присутствующие отложения.

Чистка металла паяльной кислотой

Основные металлы, которые возможно обработать паяльной кислотой:

  • сплавы меди любыми пропорциями;
  • железные изделия;
  • никель;
  • всевозможные сплавы цветных металлов;
  • сталь.

Латунные, медные сплавы возможно пропаять с помощью буры. Алюминиевые или стальные изделия никак не соединится без паяльной кислоты. Перед тем, как паять кислотой, деталь обрабатывается от твердых отложений, после пайки смывают водой с малым щелочным содержанием. Разновидности паяльной продукции производятся по стандартам ГОСТ 23178-78, обладают текучестью, пониженной вязкостью.

Применение

Кислота ортофосфорная применяется во многих областях, начиная от промышленности до лечения зубов. Средство используется умельцами как флюс при пайке, для очистки поверхности металла от ржавчины. Жидкость применяется:

  • для научных исследований в молекулярной биологии;
  • как катализатор процессов органического синтеза;
  • для создания антикоррозионных покрытий металлов;
  • при производстве огнеупорных пропиток для дерева.

Вещество находит применение:

  • в нефтяной промышленности;
  • при изготовлении спичек;
  • для производства кинопленки;
  • с целью защиты от коррозии;
  • для осветления сахарозы;
  • при изготовлении лекарств;
  • в холодильных установках как связующее вещество в составе фреона;
  • при механической обработке для полировки, очистки металлов;
  • в текстильной отрасли при производстве тканей, имеющих огнезащитную пропитку;
  • как компонент при получении химических реактивов;
  • в ветеринарии для лечения мочекаменной болезни у норок;
  • как составляющая для грунтовки по металлу.

В пищевой промышленности

Широкое распространение получило применение фосфорной кислоты при изготовлении продуктов питания. Она зарегистрирована в реестре пищевых добавок под кодом Е338. При употреблении с допустимыми количествами вещество считается безопасным. Полезными являются такие свойства препарата:

  • предотвращение прогоркания;
  • регулирование кислотности;
  • продление срока годности;
  • сохранение вкусовых характеристик;
  • усиление действия антиоксидантов.

Кислота ортофосфорная как подкислитель, разрыхлитель, антиоксидант находит применение в хлебопечении, мясной, молочной промышленности. Используется при производстве кондитерских изделий, сахара. Вещество придает продуктам кисловатый, горьковатый вкус. Добавка Е338 входит в состав:

  • плавленых сыров;
  • сдобы;
  • газированных напитков – «Пепси-кола», «Спрайт»;
  • колбас;
  • булок;
  • молока;
  • детского питания;
  • мармелада;
  • тортов.

Исследования показали, что злоупотребление продуктами, содержащими ортофосфорные соединения, особенно газированными напитками, может привести к появлению проблем со здоровьем. Не исключено:

  • вымывание из организма кальция, что может спровоцировать образование остеопороза;
  • нарушение кислотно-щелочного баланса – добавка способна увеличивать его кислотность;
  • появление заболеваний ЖКТ;
  • обострение гастрита;
  • разрушение эмали зубов;
  • развитие кариеса;
  • появление рвоты.

В непищевой промышленности

Применение ортофосфорной кислоты можно наблюдать во многих сферах производства. Часто это связано с химическими свойствами продукта. Препарат применяется для изготовления:

  • комбинированных, фосфорных минеральных удобрений;
  • активированного угля;
  • фосфорных солей натрия, аммония, марганца;
  • огнезащитных красок;
  • стекла, керамики;
  • синтетических моющих средств;
  • огнеупорных связующих компонентов;
  • негорючего фосфатного пенопласта;
  • гидрожидкостей для авиационной промышленности.
  • Как бросить курить самостоятельно
  • Безуглеводная диета – меню на каждый день. Таблица продуктов для безуглеводной диеты и результаты с отзывами
  • Баранья нога, запеченная в духовке: рецепты

В медицине

Стоматологи применяют ортофосфорный состав для обработки внутренней поверхности коронки. Это помогает во время протезирования улучшить ее сцепление с зубом. Вещество используется фармацевтами для приготовления лекарств, зубного цемента. В медицине применение ортофосфорного соединения связано со способностью протравливать эмаль зуба. Это необходимо при случае использования для пломбирования адгезивных материалов второго, третьего поколения. Важные моменты – после травления поверхность необходимо:

  • промыть;
  • просушить.