Jak je kyselina ortofosforečná užitečná?

Zotov, N. S. Výhody kyseliny orthofosforečné / N. S. Zotov. — Text: přímý // Mladý vědec. – 2017. – č. 28 (162). — S. 30-31. — URL: https://moluch.ru/archive/162/45151/ (datum přístupu: 28.12.2024. listopadu XNUMX).

Během praxe na kotelnách jsem se věnoval tomu, jak se čistí ohřívače vody.

Mechanické čištění desek je pracné. Jsou potřeba zkušení pracovníci. Například tým 10 lidí ručně čistí výměníky tepla M4 za jednu směnu. Vnitřní úprava výměníku je spolehlivější než mechanická úprava. Prodlužuje životnost jednotky obnovením fólie. Při mechanickém zpracování bylo nutné demontovat a umýt vnitřní části zařízení, což nemohlo ovlivnit jeho životnost. Rovněž byl vynaložen čas a úsilí pracovníků, kteří také museli sestavit díly jednotky podle všech doporučení tak, aby nevznikaly netěsnosti.

Mechanické čištění bylo spojeno s chemickým čištěním. Čištění výměníků pouze ručně je náročný postup. Ohřívač vody je nutné rozebrat, vyčistit a znovu smontovat. Je možné poškození těsnění mezi deskami. Z kovových desek je odstraněn sediment, ale zůstává tenká vrstva nečistot. Během šesti měsíců se desky znovu zašpiní. Suché čištění je stále lepší. Vědci proto hledali chemický roztok na mytí desek ohřívačů vody.

Jako základ byla vzata anorganická kyselina. V laboratořích byly na kontaminovaných deskách testovány roztoky kyseliny sírové (H2SO4), chlorovodíkové (HCl) a ortofosforečné (H3PO4).

Po experimentech jsme zjistili, že HCl se na uhlíkovou ocel nepoužívá. H2SO4 (síra) se při 35–40 °C stává korozivní pro materiál desky.

Pokud je výměník tepla vyroben z mědi nebo nerezové oceli, pak je lepší použít roztok HCl (fyziologický roztok). Pokud je vyrobena z hliníku, hořčíku nebo smaltovaného povlaku, nelze tuto kyselinu použít. Pokud je vyrobena ze železa, pak se kyselina chlorovodíková používá pouze krátkodobě.

H3PO4 (ortofosforečná) má schopnost pasivovat (tvořit ochranný film) povrch ohřívačů vody. Při práci s roztokem se ukázalo, že byl rychle vyčerpán a bylo nutné přidat čerstvé složení.

Kyselina ortofosforečná se však stále ukázala jako nejoptimálnější prostředek.

Srovnávací vlastnosti kyseliny ortofosforečné s jinými:

– schopné zajistit čištění při nízkých teplotách (20–35 °C) a nízkých koncentracích (3–5 %);

– dobré odstranění usazenin a 70–80 % odstranění filmu;

– vlastnosti těsnicího materiálu zůstávají nezměněny;

– zpomalí se znovuobjevení filmu a povrch stěn desky je pasivován.

Mezi nevýhody chemické metody patří znečištění životního prostředí a poškození lidského zdraví.

Způsob mytí ohřívačů vody zahrnuje 2 stupně.

Pomocí dmychadla se roztok pohybuje po uzavřeném okruhu ve výměníku tepla

Pro neutralizaci kyseliny byla směs upravena na pH 8,5-9 promytím vápníkem (Na2CO3) nebo jedlou sodou (Na2HCO3) 10-14 minut před koncem praní.

Po zpracování se prací prostředek zředí vodou a vypustí do kanalizace. Pevný sediment se odstraní.

Ve zdrojích o kyselině ortofosforečné jsem se dozvěděl o jejím vlivu na rostliny. Zemědělci jsou si dobře vědomi vlivu fosforu na schopnost rostlin produkovat velké výnosy. Mezi výhody H3PO4 patří jeho dobrý účinek na zemědělské plodiny. Jsou odolné vůči mrazu a jiným nepříznivým podmínkám. Účinek kyseliny ortofosforečné je pozitivní i pro zvířata. Podílí se na metabolismu živých bytostí.

Při práci s kyselinou ortofosforečnou jsme nutně dodržovali následující pravidla:

1. Ochranný oblek: rukavice, respirátor, brýle, boty.
2. Dobré větrání místnosti
3. Aby se zabránilo poleptání kyselinou, byla kůže omyta vodou.
4. Kyselina ortofosforečná byla umístěna do polymerových skleněných nádob vyrobených z nerezové oceli.

Využití této kyseliny považuji za perspektivní při přípravě výměníků kotelen na novou topnou sezónu.

1. Chemické mytí deskových výměníků // ABOK. URL: https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=111 (datum přístupu: 13.07.2017).
2. Metody čištění výměníků tepla: klady a zápory // R-techno. URL: http://ranlab.ru/art/63/ (datum přístupu: 13.07.2017).
3. Jakým způsobem nejlépe propláchnout výměník // FÓRUM PRO OPRAVY KOTLE A REPRODUKTORŮ. URL: http://elation.kiev.ua/forum-remont-kotlov?task=viewtopic&id=214 (datum přístupu: 13.07.2017).
4. Aplikace kyseliny ortofosforečné // Průmysl barev a laků. URL: http://lkmprom.ru/analitika/ortofosfornaya-kislota—primenenie-i-naznachenie/ (datum přístupu: 13.07.2017).

Regulátor kyselosti a antioxidant kyselina fosforečná (známá také pod kódem E338) je potravinářská přísada, bez které si nelze představit oblíbené nápoje jako Coca-cola nebo Pepsi. Kromě nápojů se nachází v uzeninách, tavených sýrech a směsích na pečení. Vlastnosti aditiva našly uplatnění i v jiných odvětvích nesouvisejících s výrobou potravin pro obyvatelstvo. Ohledně jeho bezpečnosti pro člověka se přiostřují diskuse, provádějí se experimenty, uvádějí se fakta, ale zatím výrobci aditivum nadále používají a teprve v posledních desetiletích světové společenství považuje za nutné regulovat míru použití látky v potravinách.

Způsoby získávání přísad E338 a chemických vlastností

Kyselina ortofosforečná je anorganická sloučenina a patří mezi slabé kyseliny. Má formu bezbarvého prášku, skládajícího se z malých granulí, má vlastnosti hygroskopičnosti.

Teplota tání je od 42 stupňů Celsia, přičemž krystaly se mění v bezbarvou, homogenní a viskózní kapalinu. Hmota má charakteristickou kyselou chuť a bez zápachu. Má dobrou rozpustnost ve vodě a organických rozpouštědlech. Běžné použití v průmyslu je jako 85% vodný roztok. Při reakci se silnými kyselinami tvoří soli a s dusičnanem stříbrným uvolňuje žlutou sraženinu.

Existuje několik způsobů, jak získat aditivum E338, proto se přímo rozlišuje kyselina ortofosforečná a termální kyselina ortofosforečná. V prvním případě se látka získává zpracováním fosforečnanů kyselinou sírovou, dusičnou nebo chlorovodíkovou.

Výsledná látka se čistí. Tato metoda je nákladově efektivnější, protože vyžaduje méně práce, času a energie. Získání tepelné verze aditiva znamená čistší látku na výstupu. Tento proces zahrnuje 4 kroky. Nejprve se spaluje elementární fosfor, dokud se nepřemění na anhydrid kyseliny fosforečné.

Výsledek tepelné reakce je za účasti kyseliny absorbován, kondenzován a ochlazen. Další výrobní technologií je hydrolýza chloridu fosforečného.

Přísada se používá především jako antioxidant, který zpomaluje oxidaci prvků. V potravinářském průmyslu je ceněn jako složka, která dokáže prodloužit trvanlivost potravin, a je navržen tak, aby dodal chuti produktu kyselost.

Požadavky na balení a manipulaci s látkou

Nádoba, ve které je kyselina balena, musí mít nutně označení „Nebezpečná“, „Žíravá kapalina“.

Aditivum je povoleno skladovat a přepravovat v následujících obalech:

• polyethylenové plechovky;
• skleněné láhve;
• kontejnery a cisterny vyrobené z nerezové oceli, která prošla speciálním zpracováním;
• plastové kostky.

Pro pohodlí jsou samotné nádoby umístěny v plastových sudech nebo dřevěných krabicích, uvnitř kterých by měla být měkká výplň, aby nedošlo k poškození obalu.

Kontakt s kůží nebo sliznicemi, očima nebo vdechnutí může způsobit popáleniny, nevolnost, zvracení, závratě a narušení integrity tkáně. V takovém případě musíte okamžitě vyhledat lékařskou pomoc.

Manipulace s kyselinou je nebezpečná, proto s ní lze manipulovat pouze mimo otevřené zdroje ohně, v dobře větraném prostoru.

Povinný je ochranný oděv: rukavice, respirátor, brýle, holínky a oblek pro práci s nebezpečnými látkami.

Aplikace kyselin v průmyslu

K dnešnímu dni existuje nejméně sedm průmyslových odvětví, která používají ortofosfát nebo kyselinu ortofosforečnou.

Jako antioxidant, prášek do pečiva a regulátor kyselosti se kyselina běžně používá při přípravě těchto potravin:

• sladké sycené nápoje;
• klobásy;
• tavený sýr;
• muffiny;
• mléčné výrobky;
• dětská strava;
• nějaké cukrovinky.

Přísada dodává jídlu kyselou nebo mírně hořkou pachuť.

V chemickém průmyslu se látka používá k výrobě fosforových solí amonia, manganu a sodíku, žáruvzdorných pojiv, nehořlavé pěny.

Kyselina se jako prvek hydraulických kapalin používá v leteckém průmyslu.

Zemědělství používá přísadu jako složku minerálních hnojiv.

Kromě toho je E338 prvkem pro výrobu barev a laků, skla a keramiky, čisticích prostředků, aktivního uhlí, nehořlavých barev.

Lékařský obor, zejména stomatologie, používá kyselinu ortofosforečnou pro své vlastní účely: k boji proti urolitiáze, jako činidlo pro ošetření vnitřních povrchů zubních korunek před jejich instalací.

Kosmetologický průmysl využívá stabilizační vlastnosti kyseliny: složka posiluje chemické vazby mezi složkami produktů.

Doma je látka oblíbená jako nástroj pro odstraňování rzi z kovů.

Dopad na lidské zdraví

Potravinářské aditivum E338 není zcela bezpečné a neškodné. Přesto je jeho použití povoleno v zemích Evropské unie, v Rusku, na Ukrajině a v USA. Podle mezinárodních norem nesmí obsah látky v potravinářských výrobcích překročit 9 g na 1 kilogram hotového výrobku.

Neustálé používání kyseliny má špatný vliv na kostní tkáň těla: protože přispívá ke zvýšení hladiny kyselosti v těle, snaží se ji neutralizovat vápníkem.

Z kostí a zubů si „bere“ makroprvek, takže se může vyvinout osteoporóza a zubní kaz.

Mezi další negativní důsledky používání produktů s touto složkou ve složení lékaři zaznamenávají výskyt onemocnění trávicího traktu, včetně gastritidy a vředů žaludku a střev, nevolnosti, průjmu a zvracení.

Nejlepší obsah měsíce

• Koronaviry: SARS-CoV-2 (COVID-19)
• Antibiotika pro prevenci a léčbu COVID-19: jak účinná jsou?
• Nejčastější “kancelářské” nemoci
• Zabíjí vodka koronavirus
• Jak zůstat naživu na našich silnicích?

Dodnes vědci nemají žádné informace o možných přínosech doplňku. Nepotvrdily se ani údaje o možné souvislosti mezi používáním kyseliny v potravinách a výskytem rakoviny, neplodnosti nebo genových mutací.

Kyselina fosforečná je syntetický antioxidant a stabilizátor, regulátor kyselosti a přísada do mnoha oblíbených potravin a nápojů. Navzdory skutečnosti, že produktu byla přiřazena průměrná úroveň nebezpečnosti, je součástí limonád Coca-cola a Pepsi, které rádi pijí dospělí i děti. V poslední době vědci stále více upozorňují světové společenství na skutečnost, že potravinářská přísada E338 je jednou z častých příčin kazů, poruch v gastrointestinálním traktu a vyplavování vápníku z těla. Jediné, čeho se jim zatím podařilo, je stanovení maximálního povoleného množství látky jako přísady do potravinářských výrobků. A dnes pokračuje studium vlastností a výsledků používání doplňku v potravinách, stejně jako hledání alternativy, která je podobná cenou a snadností získání. Zatím nebyl nalezen a složka pod kódem „E338“ se stále nachází ve složení potravin. Spotřebitel si může pouze pečlivě prostudovat etikety a sám se rozhodnout, zda si produkty s tímto regulátorem kyselosti koupí.