Фосфа́ты — соли фосфорных кислот, например ортофосфат калия K3PO4. Различают ортофосфаты и конденсированные фосфаты, содержащие более одного атома P, образующие связи P—O—P.
Ортофосфаты Соли фосфорной кислоты называются фосфатами. Фосфорная кислота образует одно-, двух- и трехзамещенные соли. (дигидрофосфат натрия) (гидрофосфат натрия) (фосфат натрия)
Дигидрофосфаты обычно хорошо растворимы в воде, почти все гидрофосфаты и фосфаты растворимы мало. Прокаливание солей приводит к следующим превращениям:
Органические фосфаты играют очень важную роль в биологических процессах. Фосфаты сахаров участвуют в фотосинтезе. Нуклеиновые кислоты также содержат остаток фосфорной кислоты. Молоко млекопитающих содержит фосфопротеин (белок) казеин, обеспечивающий фосфором растущий детский организм.
Примеры различных классов фосфатов: фосфат аммония-кальция, фосфат лютеция, фосфат неодима(III), фосфат плутонила-аммония, фосфат плутонила-калия, фосфат плутония(III), гексафторофосфат(V) калия, молибдофосфат натрия, тетратиофосфат натрия, тетрафосфат натрия, триметафосфат кальция, тритиофосфат натрия.
Получение Ортофосфаты можно получить действием ортофосфорной кислоты на щёлочь:
Химические свойства У всех ортофосфатов есть свойство: безводные соли стабильны при нагревании до температуры плавления, которая для разных солей колеблется в диапазоне от 830 °C (у фосфата свинца) до 1605 °C (у фосфата бария)Фосфаты неорганические XuMuK.ru — фосфаты.
Фосфаты в основном плохо растворимы, в отличие от дигидрофосфатов. Растворимы только фосфаты щелочных металлов, начиная с натрия (фосфат лития — малорастворим) и аммонияКапуцкий Ф. Н., Тикавый В. Ф. Пособие по химии для поступающих в вузы.—Минск: Вышейшая школа, 1979.—С.218. Фосфаты обладают общими свойствами солей: Взаимодействуют с сильными кислотами (они превращают нерастворимый фосфат в растворимый дигидрофосфат):
Взаимодействуют с другими растворимыми солями:
При нагревании выше 2000C° разлагаются на оксиды Фосфаты / Большая советская энциклопедия:
Дигидрофосфаты (однозамещенные фосфаты) имеют кислую среду, гидрофосфаты (двузамещенные фосфаты) — слабощелочную, средние (трехзамещенные фосфаты, или просто фосфаты) — щелочную.
Гидроортофосфаты — неорганические соединения, кислые соли ортофосфорной кислоты, например, гидроортофосфат бериллия, гидроортофосфат олова(IV), гидрофосфат свинца(II).
Дигидроортофосфаты — неорганические соединения, кислые соли ортофосфорной кислоты, например, дигидроортофосфат аммония. Существуют также метафосфаты, например, метафосфат калия.
Добыча Фосфатные руды представлены фосфоритами и апатитами; гораздо реже встречаются алюмофосфаты и железофосфаты, также добывается гуано.
Первое место в мире по добыче фосфатов занимают Китай, Марокко (там находится до 75 % мировых запасов фосфоритов), США, Россия, Бразилия.
По мнению некоторых исследователей, доступные запасы фосфора на Земле могут быть истощены через 50-100 лет, а пик фосфора будет достигнут примерно к 2030 годуФОСФОР В БИОСФЕРЕ И ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА: НА ПОРОГЕ ГЛОБАЛЬНОГО ГОЛОДА.
Применение Основное применение — фосфорные удобрения. Фосфаты широко используются для уменьшения жёсткости воды (то есть связывания ионов кальция и магния в нерастворимые фосфаты) — в синтетических моющих средствах, в системах водоподготовки и т. д. Также применяется в производстве некоторых лекарственных веществ.
Физиологическая роль Важное место фосфаты занимают и в биохимии, а именно в синтезе множества биологически активных веществ, а также в энергетике всех живых организмов. Фосфорные эфиры аденозина — АМФ, АДФ и АТФ являются важнейшими веществами энергетического обмена. Фосфатная группа — неотъемлемая часть РНК и ДНК, а также основа гидрофильной части молекул фосфолипидов — главного компонента клеточных мембран.
Экологические аспекты Фосфаты, попадающие в окружающую среду, наряду с некоторыми другими веществами приводят к эвтрофикации водоёмов. Споры об использовании фосфатов в стиральных порошках ведутся с 1970-х годов, такое их применение запрещено во многих странах. С начала 2010-х годов в странах Европейского союза постепенно вводятся ограничения на использование фосфатов в бытовых стиральных порошках на уровне не более 0,3—0,5 г фосфора на цикл стирки. Помимо удобрений и стиральных порошков, антропогенным источником фосфатов в окружающей среде являются необработанные сточные воды.
Примеры Фосфорит Фосфат аммония-кальция Фосфат лютеция Фосфат неодима(III) Фосфат плутонила-аммония Фосфат плутонила-калия Фосфат плутония(III)
Примечания
Литература