Fosforan amonu

Największy wolumen fosforanu amonu zużywany jest w branży rolniczej, jako składnik nawozów. Ale nie jest to jego jedyne zastosowanie, jest on także stosowany jako środek gaśniczy w gaśnicach chemicznych oraz szeroko w dziedzinie optyki, ze względu na jego własności krystaliczne.

Wzór chemiczny: H₁₂N₃O₄P
Numer CAS: 7722-76-1

Charakterystyka

Masa molowa: 115.03 g/mol

Temperatura topnienia: 190°C

Gęstość: 1.803 g/cc

Formularze: Proszek (na sucho), Biały, Ziarnisty

Zastosowania i aplikacje

Kluczowe aplikacje

Pieczenie
Przemysł papierniczy
Produkcja wina
Obsługa tekstyliów
Rolnictwo (z wyłączeniem pestycydów)
Produkty budowlane
Elektronika

Branże

Agro
Żywność
Farby i chemia budowlana

Fosforany amonu

Fosforany amonu występują w różnych wariantach, takich jak fosforan mono-, di- i triammonu. Istnieją również polifosforany amonu. Substancje te różnią się liczbą atomów wodoru w fosforanie. Dwa najpopularniejsze rodzaje fosforanu amonu to fosforan monoamonowy (MAP) i fosforan dwuamonowy (DAP). Większość fosforanów amonu jest produkowana syntetycznie. Sole amonowe kwasu fosforowego są stosowane głównie w nawozach oraz jako tani i mało toksyczny środek zmniejszający palność.

Właściwości fosforanów amonu

Fosforany amonu to sole składające się z jonów amonowych i jonów fosforanowych. Są to bezbarwne i bezwonne krystaliczne ciała stałe, które dobrze rozpuszczają się w wodzie. Fosforany amonu otrzymuje się głównie w reakcji amoniaku z kwasem fosforowym. Konkretny rodzaj wytwarzanego fosforanu amonu zależy od dokładnych warunków reakcji i proporcji mieszania materiałów wyjściowych.

Fosforany amonu w rolnictwie

Fosforany amonu są stosowane głównie jako nawozy w rolnictwie. Dobrze rozpuszczają się w wodzie, dzięki czemu zapewniają szybką dostępność składników odżywczych: azotu (ważnego dla wzrostu i rozwoju roślin, zwłaszcza liści i łodyg) i fosforu (ważnego dla rozwoju korzeni, kwitnienia, tworzenia owoców i transferu energii w roślinie) w wysokich stężeniach.

Diwodorofosforan amonu (NH4H2PO4) jest często stosowany jako nawóz jednoskładnikowy w postaci roztworu, który jest rozpylany bezpośrednio na liście lub rozprowadzany przez systemy nawadniające. Fosforan dwuamonowy (DAP, (NH4)2HPO4) jest również powszechnie stosowanym nawozem, który jest rozsypywany na powierzchni gleby w postaci granulatu lub wprowadzany do gleby.

Ponadto fosforany amonu są często stosowane w połączeniu z innymi składnikami odżywczymi w nawozach wieloskładnikowych, aby zapewnić zrównoważone zaopatrzenie roślin w składniki odżywcze.

Fosforany amonu w przemyśle budowlanym

Fosforany amonu są stosowane głównie jako środki zmniejszające palność w przemyśle budowlanym. Zwiększają one temperaturę zapłonu materiałów i spowalniają rozprzestrzenianie się płomieni poprzez tworzenie warstwy ochronnej, która ogranicza dostęp tlenu do płonącego materiału.

Rozkład termiczny fosforanów amonu uwalnia również niepalne gazy, które ograniczają powstawanie dymu i toksycznych gazów podczas pożaru. Na przykład, fosforany amonu chronią przed ogniem drewno i produkty drewniane, takie jak sklejka, płyty wiórowe i pilśniowe.

W cementach specjalnych fosforany amonu optymalizują czas wiązania i wytrzymałość oraz zwiększają odporność chemiczną cementu.

Fosforany amonu w przemyśle tekstylnym

W celu zmniejszenia palności tekstyliów, takich jak odzież, tekstylia domowe (zasłony, tapicerka i dywany) oraz tekstylia techniczne (namioty i odzież ochronna), są one poddawane działaniu fosforanów amonu (impregnacja, natryskiwanie i powlekanie).

Biscuit factory worker inspecting freshly made biscuits on production line

Fosforany amonu w przemyśle spożywczym

W przemyśle spożywczym fosforany amonu są stosowane wraz z wodorowęglanem amonu jako środki spulchniające w produkcji wypieków, takich jak herbatniki, krakersy i niektóre ciasta. Substancje te umożliwiają wzrost ciasta poprzez uwalnianie dwutlenku węgla po podgrzaniu, zapewniając w ten sposób lekką i przewiewną konsystencję.

Fosforany amonu regulują również wartość pH w niektórych produktach spożywczych, co poprawia ich stabilność i okres przydatności do spożycia: stabilna wartość pH jest ważna dla kontrolowania aktywności drobnoustrojów i procesów enzymatycznych.

W suplementach diety i wzbogaconej żywności fosforany amonu służą jako źródło niezbędnych dla człowieka składników odżywczych - fosforu i azotu.

W niektórych przetworzonych produktach spożywczych fosforany amonu są stosowane jako emulgatory i stabilizatory w celu optymalizacji tekstury i konsystencji. Stabilizują one mieszankę składników i zapobiegają oddzielaniu się oleju od wody.

Fosforan diamonu (DAP) jest w szczególności stosowany w produkcji wina podczas fermentacji jako dostawca azotu dla drożdży.

Fosforany amonu w przemyśle papierniczym

Fosforany amonu są stosowane jako środki zmniejszające palność w produkcji papieru. Są one również stosowane jako katalizatory w procesie bielenia i jako stabilizatory w różnych procesach chemicznych podczas produkcji masy celulozowej, co zwiększa jakość i stabilność produktu końcowego. Wreszcie, fosforany amonu są stosowane w leśnictwie jako nawozy dla zakładów produkujących surowce.

Fosforany amonu w przemyśle elektronicznym

Fosforany amonu są stosowane jako środki zmniejszające palność w produkcji płytek drukowanych i innych elementów elektronicznych.

Są one również wykorzystywane w produkcji półprzewodników i innych komponentów elektronicznych jako środki trawiące i czyszczące, które usuwają zanieczyszczenia i przygotowują powierzchnie do dalszych etapów przetwarzania.

Fosforany amonu są również stosowane jako topniki w procesach lutowania; zapobiegają utlenianiu metali podczas lutowania.

Dalsze obszary zastosowań fosforanów amonu

Fosforany amonu są głównym składnikiem tak zwanych gaśnic ABC. Są one uniwersalne i skuteczne w zwalczaniu pożarów klasy A (łatwopalne ciała stałe), B (łatwopalne ciecze) i C (pożary w instalacjach elektrycznych).