Бытующее мнение, что при помощи «Coca-Cola» можно сбросить лишние килограммы, не лишено основания. При длительном употреблении подобных напитков действительно наблюдается отвращение к еде, снижение веса.

Беда в том, что стройная фигура - результат разрушительного действия пищевой добавки, обозначенной на этикетках под кодом E 338.

В зависимости от способа получения может иметь официальные названия: кислота ортофосфорная (ГОСТ 6552-80) или кислота ортофосфорная термическая (ГОСТ 10678-76).

В европейской системе кодификации антиоксидант имеет индекс Е 338.

Другие названия:

• Orthophosphoric acid или Thermal orthophosphoric acid, международные синонимы;
• кислота ортофосфорная пищевая;
• фосфорная кислота;
• кислота ортофосфорная экстракционная;
• Orthophosphorsaure, немецкий синоним;
• Acide orthophosphorique, французский.

Тип вещества

Пищевая добавка E 338 - это приятное на вкус неорганическое (минеральное) вещество. Классифицируется как . Используется преимущественно в роли подкислителя.

Получают ортофосфорную кислоту двумя способами:

1. Экстракционный. Экономически выгодный, наименее трудоемкий. Природные фосфаты обрабатывают кислотами (чаще серной, иногда соляной, редко азотной). Поучившуюся пульпу очищают от осадков.
2. Термический. Многоступенчатый цикл дает наиболее чистый продукт. На первой стадии элементный фосфор сжигают до фосфорного ангидрида. Затем абсорбируют кислотой, конденсируют и охлаждают.

Пищевой ортофосфорной кислотой принято называть ее 85% раствор.

Антиоксидант Е 338 является синтетическим .

Свойства

Показатель	Стандартные значения
Цвет	бесцветный
Состав	фосфорная кислота, примеси (сульфаты); эмпирическая формула H 3 PO 4
Внешний вид	кристаллическое вещество; в растворе вязкая тягучая жидкость
Запах	отсутствует
Растворимость	хорошо в воде, во всех органических растворителях
Содержание основного вещества	от 75 до 87%
Вкус	кислый
Плотность	1,88 г/см 3
Другие	гигроскопичен, огнестоек; относится к агрессивным жидкостям

Упаковка

Ортофосфорную кислоту расфасовывают в следующую тару:

• стеклянные бутыли;
• канистры или бутыли полиэтиленовые;
• специально обработанные стальные контейнеры;
• кубы (для крупной партии).

Заполненные емкости помещают в полиэтиленовые барабаны или дощатые ящики, набитые рыхлым материалом.

Обязательны маркировки «Опасно», «Едкая жидкость».

Применение

Применение ортофосфорной кислоты впечатляет разнообразием.

До 80% от общего производства идет на изготовление удобрений (фосфорная мука, суперфосфат и другие).

Пищевая промышленность обычно использует термическую ортофосфорную кислоту как более чистую. Ее выпускают под маркой «А».

Экстракционную форму предпочитают производители коньячных напитков, забывая сообщить об этом потребителю.

Добавку в качестве подкислителя, катализатора гидролиза, сорбента, синергиста антиоксидантов можно встретить в составе:

• мармеладов, сиропов,
• сырков плавленых;
• колбасных изделий;
• кондитерской продукции.

Ортофосфорная кислота - традиционный ингредиент газированных напитков «Пепси-кола», «Спрайт», «Coca-Cola» и других, включая диетические и энергетические.

Сахарная отрасль использует пищевую добавку E 338 для отбеливания продукции.

Антиоксидант Е 338 в комбинации с разрешен в хлебобулочном производстве как улучшитель теста, источник фосфора. Вещество добавляют в опару для питания дрожжей.

Безопасной считается ежедневное употребление не более 70 мг на кг массы тела.

Кодекс Алиментариус допускает 28 стандартов на применение добавки E 338.Количество ее в килограмме продукта колеблется от 100 мг до 9 г.

Ортофосфорная кислота разрешена к использованию в производстве продуктов питания в России, Украине, странах Евросоюза, США. Нет данных по Беларуси.

Альтернативное применение:

• стоматология (изготовление зубных цементов, отбеливателей);
• животноводство (кормовые фосфаты, средства для лечения и профилактики мочекаменной болезни);
• бытовая химия (средства от накипи и смягчения воды, порошки стиральные);
• автохимия (тормозная жидкость);
• обработка металлов от коррозии;
• производство древесины (для придания огнестойкости);
• изготовление стекла;
• лакокрасочная промышленность (эмали, противопожарные пропитки)
• стройматериалы (придание огнестойкости).
• Непищевым отраслям поставляют техническую ортофосфорную кислоту марки «Б».

Польза и вред

Пищевая добавка Е 338 является источником фосфора и в установленных дозах считается безопасной.

Но медики бьют тревогу. Соотношение пользы и вреда синтетического антиоксиданта ниже разумного.

Основная опасность в способности вещества повышать кислотность желудка. Как следствие могут образоваться язвы и эрозии различного характера, гастрит, дуоденит и другие заболевания.

Организм пытается самостоятельно нейтрализовать высокий уровень pH с помощью кальция. Берет он макроэлемент там, где его больше всего: в костях и зубах. В результате возникают проблемы другого характера: кариес, иногда остеопороз.

Больше всего пищевой добавки Е 338 в напитках категории «Coca-Cola». Избыточное употребление может спровоцировать тошноту, рвоту, желудочное кровотечение, потерю аппетита.

Консервированные оливки - обязательная составляющая закупок ресторанов. Как правильно их выбирать, читайте в .

Основные производители

Основными поставщиками ортофосфорной кислоты на российский рынок являются отечественные производители:

• ООО «Химспециализация» (г. Москва);
• Группа компаний «РУСХИМ НН»
• Воскресенский завод фосфорных кислот;
• ООО «Компонент-реактив» (г. Москва).

Из зарубежных производителей можно отметить:

• Казфосфат (Казахстан);
• BioTec (Великобритания);
• CHEMICO GROUP (Китай).

В продуктах добавка E338 используется в виде 85% раствора. Вместе с тем, 30% раствор отлично справляется с ржавчиной на поверхности металла и легко снимает зубную эмаль. Цифры заставляют задуматься, так ли необходима в нашем рационе пепси-кола и прочие ароматизированные синтетические напитки?

Польза фосфора сомнения не вызывает. Макроэлемент участвует в синтезе белка, улучшает метаболизм, положительно влияет на состояние костей и зубов, улучшает умственную деятельность.

Обеспечат организм достаточным количеством фосфора рыба, творог, орехи, бобовые, морковь, чеснок.

А не с др. фосфат-анионами. В р-рах фосфорной имеет место обмен между группами PO 4 и .

H 3 PO 4 - сильная к-та, K 1 7,1·10 -3 (рК а 2,12), K 2 6,2·10 -8 (рК а 7,20), K 3 5,0·10 -13 (рК а 12,32); значения K 1 и K 2 зависят от т-ры. по первой ступени экзотермична, по второй и третьей - эндотермична. системы H 3 PO 4 - H 2 O приведена на рис. 2. Максимум кривой - при т-ре 302,4 К и содержании H 3 PO 4 91,6% (твердая фаза - гемигидрат). В табл. приведены св-ва р-ров фосфорной .

ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДНЫХ H 3 PO 4

			T. затв., 0 C	T. кип., 0 C	кДж/(кг·К)	Па ·с (25 0 C)	Уд. электрич. проводимость, См/м (25 0 C)
	H 3 PO 4	P 2 O 5
	5	3,62	0,8	100,10	4,0737	0,0010	10,0	3129,1
	10	7,24	2,10	100,20	3,9314	0,0011	18,5	3087,7
	20	14,49	6,00	100,80	3,6467	0,0016	18,3	2986,4
	30	21,73	11,80	101,80	3,3411	0,0023	14,3	2835,7
	40	28,96	21,90	103,90	3,0271	0,0035	11,0	2553,1
	50	36,22	41,90	104,00	2,7465	0,0051	8,0	2223,8
	60	43,47	76,9	114,90	2,4995	0,0092	7,2	1737,1
	70	50,72	43,00	127,10	2,3278	0,0154	6,3	1122,6
	75	54,32	17,55	135,00	2,2692	0,0200	5,8	805,2

Ф осфорная при нормальных условиях малоактивна и реагирует лишь с , и нек-рыми . При этом образуются одно-, двух- и трехзамещенные (см. ). При нагр. выше 80 0 C реагирует даже с неактивными , и . При повышенных т-рах фосфорная кислота- слабый для . При действии на металлич. пов-сть р-ром фосфорной с Zn или Mn образуется (фосфатирование). Фосфорная при нагр. теряет с образованием последовательно пиро- и метафосфорных к-т:

Фосфолеум (жидкий , суперфосфорная к-та) включает к-ты, содержащие от 72,4 до 88,6% P 2 O 5 , и представляет собой равновесную систему, состоящую из орто-, пиро-, Триполи-, тетраполи- и др. фосфорных к-т (см. ). При разбавлении суперфосфорной к-ты выделяется значит. кол-во тепла, и полифосфорные к-ты быстро переходят в ортофосфорную.

От др. фосфорных к-т H 3 PO 4 можно отличить по р-ции с AgNO 3 - выпадает желтый осадок Ag 3 PO 4 . Остальные фосфорные к-ты образуют белые осадки.

Получение. Фосфорную в лаб. условиях легко получить 32%-ным р-ром азотной к-ты:

В пром-сти фосфорную получают термическим и экстракционным способами.

Термич. способ (позволяет производить наиб. чистую фосфорную ) включает осн. стадии: сжигание () элементного в избытке , и полученного P 4 O 10 (см. ), фосфорной и улавливание тумана из газовой фазы. Существуют два способа получения P 4 O 10: P (в пром-сти используют редко) и жидкого P в виде капель или пленки. P в пром. условиях определяется т-рой в зоне , компонентов и др. факторами. Вторую стадию получения термич. фосфорной кислоты- P 4 O 10 - осуществляют к-той () либо взаи-мод. P 4 O 10 с . (P 4 O 10 + 6H 2 O 4H 3 PO 4) протекает через стадии образования полифосфорных к-т. Состав и образующихся продуктов зависят от т-ры и парциального .

Все стадии процесса м. б. совмещены в одном аппарате, кроме улавливания тумана, к-рое всегда производят в отдельном аппарате. В пром-сти обычно используют схемы из двух или трех осн. аппаратов. В зависимости от принципа охлаждения существуют три способа произ-ва термич. фосфорной : испарительный, циркуляционно-испарительный, теплообмен-но-испарительный. Испарит. системы, основанные на отводе теплоты при или разб. фосфорной , наиб. просты в аппаратурном оформлении. Однако из-за относительно большого объема отходящих использование таких систем целесообразно лишь в установках небольшой единичной мощности.

Циркуляционно-испарит. системы позволяют совместить в одном аппарате стадии сжигания P, охлаждения газовой фазы циркулирующей к-той и P 4 O 10 . Недостаток схемы - необходимость охлаждения больших объемов к-ты. Теплообменно-испарит. системы совмещают два способа отвода теплоты: через стенку башен сжигания и охлаждения, а также путем из газовой фазы; существенное преимущество системы - отсутствие контуров циркуляции к-ты с насосно-холодильным оборудованием.

На отечеств. предприятиях эксплуатируют технол. схемы с циркуляционно-испарит. способом охлаждения (двухбашен-ная система). Отличит. особенности схемы: наличие допол нит. башни для охлаждения , использование в циркуляционных контурах эффективных пластинчатых ; применение высокопроизводит. форсунки для сжигания P, обеспечивающей однородное тонкодисперсное распыление струи жидкого P и полное его сгорание без образования низших .

Технол. схема установки мощностью 60 тыс. т в год 100%-ной H 3 PO 4 приведена на рис. 3. Расплавленный желтый распыляется нагретым под до 700 кПа через форсунку в башне сжигания, орошаемой циркулирующей к-той. Нагретая в башне к-та охлаждается оборотной в пластинчатых . Продукционная к-та, содержащая 73-75% H 3 PO 4 , отводится из контура циркуляции на склад. Дополнит, охлаждение из башни сжигания и к-ты производят в башне охлаждения (), что снижает послед, температурную нагрузку на электрофильтр и способствует эффективной . Отвод теплоты в башне осуществляется циркулирующей 50%-ной H 3 PO 4 , охлаждаемой в пластинчатых . из башни после очистки от тумана H 3 PO 4 в пластинчатом электрофильтре выбрасываются в . На 1 т 100%-ной H 3 PO 4 расходуется 320 кг P.

Рис. 3. Циркуляционная двухбашенная схема произ-ва термич. H 3 PO 4: 1 - сборник кислой ; 2 - хранилище ; 3,9 - циркуляционные сборники; 4,10 - по-гружные ; 5,11 - пластинчатые ; 6 - башня сжигания; 7 - фосфорная форсунка; 8 -башня ; 12 - электрофильтр; 13 - вентилятор.

Более экономичный экстракционный метод получения фосфорной основан на разложении прир. к-тами (в осн. серной, в меньшей степени азотной и незначительно соляной). Фосфорнокислые р-ры, полученные разложением азотной к-той, перерабатывают в комплексные , разложением соляной к-той - в .

Сернокислотное разложение фосфатного сырья [в странах СНГ гл. обр. хибинского апатитового концентрата (см. )и Каратау] - осн. метод получения экстракционной фосфорной , применяемой для произ-ва конц. фосфорных и комплексных . Суть метода - извлечение () P 4 O 10 (обычно используют ф-лу P 2 O 5) в виде H 3 PO 4 . По этому методу прир. обрабатывают H 2 SO 4 с послед, полученной пульпы для отделения фосфорной от осадка Ca. Часть выделенного осн. фильтрата, а также весь фильтрат, полученный при на , возвращают в процесс (р-р разбавления) для обеспечения достаточной подвижности пульпы при ее и транспортировке. Массовое соотношение между жидкой и твердой фазами от 1,7:1 до 3,0:1.

Прир. разлагаются по схеме:

Разложению к-тами подвергаются также сопутствующие примеси: , сидерит, глауконит, и др. . Это приводит к увеличению расхода используемой к-ты, а также снижает извлечение P 2 O 5 в целевой продукт вследствие образования нерастворимых FeH 3 (PO 4) 2 · 2,5H 2 O при P 2 O 5 выше 40% (содержание P 4 O 10 обычно дается в пересчете на P 2 O 5) и FePO 4 · 2H 2 O - при более низких . Выделяю щийся при разложении СО 2 образует в стойкую ; р-римые Mg, Fe и Al снижают фосфорной , а также уменьшают содержание усвояемых форм P 2 O 5 в при послед. переработке фосфорной .

С учетом влияния примесей определены требования к фосфатному сырью, согласно к-рым прир. с повышенным содержанием соед. Fe, Al, Mg, и орг. в-в непригодны для произ-ва фосфорной .

В зависимости от т-ры и фосфорной в системе CaSO 4 -H 3 PO 4 -H 2 O Ca осаждается в виде дигидрата (), гемигидрата или ангидрита. В реальных условиях осадок загрязнен примесями P 2 O 5 в виде неразложенных прир. , недоотмытой H 3 PO 4 , сокристаллизованных разл. и др., поэтому образующиеся Ca наз. соотв. фосфогипс, фосфогемигидрат и фосфо-ангидрит. В зависимости от типа осаждаемого различают три прямых способа произ-ва экстракционной фосфорной : дигидратный, полугидратный (гемигидратный) и ангидрит-ный, а также комбинированные: полугидратно-дигидратный и дигидратно-полугидратный.

В СНГ наиб. отработан в пром-сти дигидратный способ, к-рый отличается высоким выходом P 2 O 5 (93-96,5%) в продукционную к-ту; однако относительно низ кая фосфорной требует ее послед. упаривания. Осн. стадии процесса: с внеш. или внутр. циркуляцией и вакуумным или воздушным охлаждением экстракционной пульпы, дозревание пульпы после , отделение фосфорной на наливных . Эффективность процесса определяют в осн. P 2 O 5 и пульпы. Аппаратурное оформление должно обеспечить полноту разложения сырья и Ca в условиях миним. пересыщения им жидкой фазы. Оптим. форма и размеры

Самый опасный враг металла – коррозия, которая возникает в результате взаимодействия кислорода и углекислого газа с водой. Один из способов борьбы против ржавчины – обработка металлической поверхности ортофосфорной (фосфорной) кислотой.

Что такое ортофосфорная кислота

Ортофосфорная кислота представляет собой продукт неорганического водорастворимого типа. Производится в виде 85% водного раствора. Вещество внешне напоминает сироп и не имеет цвета.

Фосфорная кислота не только удаляет рыхлые окислы, но и образует сероватую защитную пленку маслянистой консистенции. Механизм защиты состоит в образовании фосфатированной поверхности после того, как кислота разъест оксид железа.

Фосфорная кислота имеет самое разнообразное применение. Однако если говорить о защите поверхностей от коррозийных процессов, сфера применения кислоты также широка: от обработки технологического оборудования до защиты деталей автомобилей. Ортофосфорная кислота входит в , а также преобразователей ржавчины. Причем в последнем случае кислота выступает в качестве базового элемента.

Достоинства ортофосфорной кислоты:

1. Удаляет налет ржавчины на поверхности металла, а также на эмалевых и фаянсовых изделиях.
2. Удаление ржавчины происходит деликатно, без повреждения поверхности (к примеру, кислота не повреждает эмаль).
3. На поверхности металла возникает защитная пленка, предотвращающая развитие коррозийных процессов и механических повреждений.
4. Помимо защитных функций, известны очищающие качества фосфорной кислоты – она применяется для удаления налета и грязи со всевозможной сантехники.

Техника безопасности при работе с кислотой

Фосфорная кислота причисляется к классу опасных химических веществ. В результате соприкосновения данного вещества с кожей возможны болезненные ожоги. Также вещество выделяет вредные пары, которые опасны для дыхательных путей.

Исходя из сказанного выше, транспортировка, хранение и работа с данным материалом требует соблюдения определенных норм безопасности. Работать с фосфорной кислотой можно лишь в защитной одежде, перчатках и респираторе.

В случае нежелательного контакта вещества с кожей необходимо выполнить следующие действия:

1. Прежде всего, нужно снять одежду, на которую попала вредная жидкость.
2. Далее следует промыть пораженную область кожи значительным количеством воды. Лучше всего, если это будет проточная вода. Примерная продолжительность промывания – 15-20 минут.
3. Ни в коем случае нельзя растирать жидкость по коже. Вещество нужно не вытирать салфетками или полотенцем, а именно смывать.
4. Иногда разовое промывание не помогает. В таком случае нужно продлить процедуру еще на 15-20 минут. То же самое рекомендуется делать в случае, когда жжение спустя какое-то время повторяется.
5. До приезда врача рекомендуется наложить на пораженный участок свободную (не стягивающую) повязку из марли.
6. Если болевой синдром слишком беспокоит, можно выпить обезболивающий препарат (например, анальгин).

Итак, все работы с ортофосфорной кислотой необходимо осуществлять с предельной аккуратностью и внимательностью. Если же инцидент все же произошел, то после оказания первичной помощи пострадавшему нужно безотлагательно обратиться к врачу.

Исходя из степени коррозийного процесса и размера очищаемого изделия, выбирается метод удаления ржавчины:

• травление с погружением в раствор;
• однократная или многократная обработка детали фосфорной кислотой (валиком или из распылителя);
• обработка металла с предварительной очисткой механическим способом.

Травление изделий с погружением

Для травления понадобится много кислоты и соответствующая размерам детали емкость. Лучше всего осуществлять травление методом полного погружения.

Порядок выполнения работ:

• обезжириваем деталь с помощью любого средства бытовой химии;
• тщательно промываем изделие в проточной воде;
• заполняем тару раствором в следующей пропорции: 100-150 граммов кислоты на литр воды;
• погружаем изделие в емкость и оставляем его на час, не забывая периодически помешивать раствор;
• достаем и промываем деталь;
• подготавливаем раствор-нейтрализатор с таким соотношением компонентов: 50% воды, 48% спирта, 2% нашатыря;
• промываем изделие спиртовым раствором, а затем проточной водой;
• сушим деталь любым способом (например, конвекционным).

Важно соблюдать последовательность операций, т.к. они связаны между собой. К примеру, без обезжиривания травление получится неравномерным. Если после обработки хорошо не просушить деталь, на ней появится гидроксид, что крайне нежелательно.

Нанесение кислоты на поверхность

Если изделие крупногабаритное, под него отсутствует подходящая емкость или запас порошка не слишком большой, можно обработать поверхность с помощью пульверизатора, валика или кисточки. Перед обработкой детали нужно провести подготовительные работы: снять ржавчину, очистить и обезжирить деталь.

Нужно принимать во внимание степень коррозийного процесса. Если ржавчины слишком много, возможно, придется применить болгарку с насадкой в виде металлической щетки или лепесткового круга. Однако убирать ржавчину следует осторожно, чтобы не образовалось дыр, если металл чересчур истончен. Необходимо избегать абразивов со слишком крупными зернами.

Ортофосфорная кислота относится к мощным средствам, поэтому, если не соблюдать осторожность, можно повредить и декоративный слой.

Прежде чем наносить состав, необходимо очистить поверхность щеткой, а затем обезжирить материал моющим составом. После обезжиривания поверхность промывается водой и хорошо высушивается. Далее можно наносить кислоту.

Спустя пару часов после обработки поверхности кислота смывается при помощи спиртового раствора-нейтрализатора, рецепт которого указан выше. Затем поверхность обмывают водой и просушивают.

Совет! В кислотный состав можно добавить замедляющее вещество (ингибитор) под названием «Катапин». Этот препарат уменьшает скорость реакции с неокислившимся металлом. На литр воды добавляется 1-2 грамма «Катапина».

Удаление ржавчины с сантехнических приборов

Применяется фосфорная кислота и в качестве средства бытовой химии. С помощью данного вещества легко удаляются следы ржавчины в местах регулярного стока воды в унитазах и .

Обратите внимание! Ортофосфорная кислота неприменима по отношению к акриловым ваннам.

Инструкция по удалению ржавчины с фаянсовых и эмалированных изделий:

• обезжириваем поверхность с помощью любого моющего средства;
• очищаем поверхность щеткой с натуральным ворсом;
• смешиваем 100 граммов 85% состава с 500 миллилитрами воды;
• наносим раствор на поверхность;
• спустя определенное время (от 2 до 12 часов в зависимости от количества окислов) смываем состав при помощи содового раствора (литр воды на столовую ложку соды).

Особенность данного способа очистки – нет необходимости в трущих движениях, которые могли бы привести к повреждению эмалированной поверхности.

Интересная информация! Некоторые хозяйки для удаления налета ржавчины применяют «Кока-Колу». Секрет очищающего эффекта напитка состоит в том, что в нем содержится незначительное количество ортофосфорной кислоты. Однако действенность такого способа все же недостаточна, поэтому правильнее использовать состав с 85% концентрацией.

Преобразователь ржавчины

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

• грунтовки;
• стабилизаторы;
• преобразователи.

В качестве примера грунтовок можно привести состав «ЭВА-0112», который включает в себя основу и 85% ортофосфорную кислоту. Состав используется для грунтования стальных поверхностей под окрашивание.

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.

Обратите внимание! Использовать преобразователь рекомендуется только после ознакомления с инструкцией.

Правила транспортировки ортофосфорной кислоты

Фосфорная кислота относится к агрессивным веществам, поэтому порошок необходимо размещать в изолированной таре. Важно не допускать попадания в кислоту посторонних веществ. Емкости под хранение и перевозку вещества должны быть сухими и чистыми. Только при соблюдении указанных требований можно получить раствор надлежащего качества. Если же состав получится некачественным, велика вероятность выделения вредных паров. Кроме того, с помощью низкокачественного раствора не выйдет защитить металл.

Хранить тару с порошком нужно в теплом и сухом месте. Необходимо избегать сырых мест, где возможно образование конденсата. Не рекомендуется пересыпать порошок в другую тару, желательно хранить его в изначальной упаковке. Поскольку груз относится к опасным веществам, для перемещения его на значительные расстояния понадобится сопроводительная документация.

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.

Воронение, т.е. получение на стальной поверхности окислов железа, может быть осуществлено при помощи способа Паркера.

Инструкция:

• Берем 60-85% раствор кислоты и кладем в него стальные опилки на 2 недели. Емкость должна быть тщательно закупорена.
• Очищаем и обезжириваем предметы, подлежащие оксидированию.
• Кладем изделие в выдержанный раствор и кипятим жидкость в течение 30-45 минут. В зависимости от марки металла поверхность приобретет серый или .

Обратите внимание! Не следует держать изделие в кипящей воде слишком долго, иначе возможно разъедание оксидируемой поверхности.

В завершение статьи хотелось бы напомнить, что фосфорная кислота – это промежуточное решение. Если оставить покрытие непокрашенным, рано или поздно металл подвергнется коррозии.

Распространенная «болезнь» металла (стали и стальных сплавов) – ржавчина. Она образуется под воздействием кислорода, углекислого газа и воды. Говоря научным языком, это химическая реакция, в результате которой образуются гидрооксиды и оксиды железа. При первом появлении ржавчины необходимо очистить поверхность изделия из металла и защитить ее, так как, в отличие от патины на бронзе, ржа на стали не создает защитную пленку.

Очищать оксиды или гидрооксиды (окислы) можно несколькими способами:

• механическим;
• химическим;
• с помощью пескоструйного оборудования.

Для химической очистки окислов подходит ортофосфорная кислота, хотя чаще всего сочетается механическая и химическая обработка.

Что собой представляет ортофосфорная кислота?

Ортофосфорная (фосфорная) кислота – водорастворимый продукт неорганического происхождения, выпускается в виде 85%-го водного раствора сиропообразной бесцветной консистенции. Используют ее в различных отраслях промышленности, в том числе в пищевой. Она является одним из основных компонентов при производстве фосфатных химических удобрений, а также используется в стоматологии.

При производстве бытовой химии эту кислоту используют также довольно активно – она присутствует почти во всех фабричных средствах для борьбы со ржавчиной. Но ее основе производят грунтовки по металлу, а преобразователь ржавчины содержит ее как основной ингредиент.

Меры предосторожности

При необходимости удаления ржавчины химическим путем в первую очередь нужно позаботиться о своей безопасности – подготовить респиратор и резиновые перчатки. Фосфорная кислота – это агрессивное вещество, которое может вызвать ожоги кожных покровов, а ее испарения – ожоги дыхательных путей и острое отравление. Кроме того, она пожаро- и взрывоопасна.
Все работы должны выполняться в хорошо проветриваемых помещениях, при этом нельзя допускать попадания вещества на кожу. Если это произошло, нужно промыть пораженный участок под проточной водой. При химическом ожоге на большой площади необходимо сразу же обратится в лечебное учреждение.

Удаление ржавчины

Плюсом использования ортофосфорной кислоты для химической очистки ржавчины является то, что она не только убирает рыхлую массу окислов, но и создает тонкую защитную пленку. Механизм создания такой защиты заключается в том, что кислота, разъедая и поглощая оксид железа, фосфатирует поверхность. Те, кто работал с этим веществом, могли наблюдать, что после обработки металла и высыхания на его поверхности, на месте рыжего налета, образуется сероватая пленка, масляная на ощупь.

В зависимости от степени коррозии и размера очищаемой детали или изделия можно выбрать разные способы удаления окислов:

• травление детали с полным погружением в раствор;
• одно- или многократная обработка кислотой поверхности валиком или пульверизатором;
• нанесение на металл с предварительной механической очисткой.

Травление деталей с полным погружением

При наличии достаточного количества фосфорной кислоты и нужной емкости легче всего производить удаление способом полного погружения. Для этого нужно выполнить следующие действия:

• обезжирить деталь любым моющим средством и промыть ее;
• наполнить емкость раствором с соотношением: 100-150 г 85% кислоты на 1 литр воды;
• погрузить деталь в емкость и оставить на 60 минут, время от времени перемешивая раствор;
• достать и промыть;
• приготовить нейтрализующий раствор в следующих пропорциях: 50% воды, 48% спирта, 2% нашатырного спирта;
• промыть деталь приготовленным раствором, а затем чистой водой и сразу же просушить.

Нельзя пропускать ни один из вышеизложенных этапов, так как они все взаимосвязаны. Например, если не выполнена обработка обезжиривателем, то травление пройдет неравномерно, так как эта кислота не разъедает органические загрязнения, и придется дополнительно очищать проблемные участки. Такой метод подойдет для деталей с любой степенью коррозии, однако чем больше слой ржавчины, тем больше времени нужно для очистки.

Если после окончательной промывки сразу же не просушить поверхность, то на ней сразу же образуется гидрооксид. Сушка может выполняться любым способом, в том числе конвекционным.

Нанесение кислоты на поверхность

Если размеры детали большие, нет подходящей емкости или недостаточно кислоты, можно нанести ее на металлическую поверхность с помощью распылителя, валика или кисти с натуральным ворсом. При этом обязательно нужно учитывать степень коррозии. В случае если слой ржавчины большой, то придется применить комбинированный метод и предварительно снять поверхностный слой рыхлой массы механическим способом. Это можно выполнять вручную или с помощью болгарки, на которую надевают насадку – металлическую щетку или лепестковый круг.

После механической очистки нужно выполнить обезжиривание и нанести водный раствор кислоты, стараясь при этом не делать пропуски. Через два часа после нанесения можно делать смывку нейтрализирующим раствором, а затем произвести финишную смывку и сушку. При небольшой коррозии можно обойтись без механических приспособлений, хотя при этом может потребоваться повторное применение

В раствор с кислотой можно добавить ингибитор — катапин, который тормозит химический процесс и предотвращает реакцию с неокислившимся металлом. Его добавляют в количестве 1-2 г на литр воды.

Удаление ржавчины с поверхности ванн, унитазов и умывальников

Ортофосфорную кислоту можно использовать и в качестве бытовой химии. Она прекрасно справляется с очисткой следов ржавой воды в унитазах и эмалированных ваннах. Не подходит это средство лишь для акриловых ванн.

Применение для фаянсовых и эмалированных поверхностей:

• 100 г 85%-й кислоты нужно добавить на 500 мл воды;
• обезжирить поверхность любым моющим средством;
• щеткой с натуральным ворсом обработать загрязненную поверхность;
• через несколько часов (от 1 до 12 – зависит от накоплений окислов) смыть кислоту раствором соды – 1 ст. ложка на литр воды.

Преимущества такого способа очистки ржавчины – не приходится ничего тереть, поэтому не нарушается эмаль. Информация для хозяек, которые для очистки рыжего налета используют «Кока-колу»: именно ортофосфорная кислота, присутствующая в небольшом количестве в этом напитке, дает такой результат. Гораздо эффективнее использовать действующее вещество в нужной пропорции, а напитки применять по назначению.

Работая с кислотой, не забывайте о правилах безопасности. Не допускайте контакта химиката с кожей, а если это все же произошло, сразу же промойте теплой водой с мылом.

Преобразователь ржавчины

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.

Как пример первой группы можно привести грунтовку ЭВА-0112, состоящую из двух компонентов – основы и 85%-й кислоты. Ее применяют в качестве основы под краску для изделий из стали. Преобразователь «Цинкарь» также имеет в своем составе ортофосфорную кислоту с добавлением солей цинка и марганца. Благодаря этим добавкам из преобразованной ржавчины получается упрочненный защитный слой (эффект легирования металла). Перед тем как использовать преобразователь, необходимо ознакомится с инструкцией, а применять состав можно только в соответствии с рекомендациями производителя.

Что лучше выбрать?

Выбирая средство для удаления ржавчины, нужно ориентироваться на место его применения. Для очистки деталей методом полного погружения требуется большой объем кислоты. Здесь приобретение ортофосфорной кислоты 85% концентрации будет оправдано и с практической, и с экономической точки зрения. Если же нужно не только убрать ржавчину, но еще и создать защитный слой под лакокрасочное покрытие, то самостоятельно сделанный раствор не подойдет. В этом случае лучше купить заводской преобразователь со всеми необходимыми добавками.

Также нужно учитывать то, будет наноситься слой грунтовки или нет. Преобразователи-модификаторы повышают гидрофобизирующие и ингибиторные свойства грунтовки, но сами по себе грунтом не являются. А вот после обработки преобразователем-грунтовкой можно сразу покрывать металл краской.

В заключение хочется акцентировать внимание на том, что ортофосфорная кислота создает защитный слой на межоперационный период. То есть без покрытия ЛКМ металл будет подвержен коррозии.

Ортофосфорная кислота - неорганическое соединение, довольно слабая кислота. В пищевой промышленности используется в качестве регулятора кислотности и имеет маркировку Е338.

Химическая формула ортофосфорной кислоты - H 3 PO 4 . По своим физическим свойствам в чистом виде ортофосфорная (фосфорная) кислота представляет собой гигроскопичные бесцветные кристаллы. При температуре выше 42°C ортофосфорная кислота начинает плавиться превращаясь в вязкую бесцветную жидкость.

Добавка Е338 очень хорошо растворима в воде и обычно применяется в виде 85% водного раствора. В таком виде фосфорная кислота представляет собой бесцветную сиропообразную жидкость. Кислота не обладает запахом и также хорошо растворяется во многих растворителях, например этаноле.

Ортофосфорная кислота может быть получена различными способами:

• Взаимодействием фосфата кальция с серной кислотой:
  3H 2 SO 4 + Ca 3 (PO 4) 2 = 2H 3 PO 4 + 3CaSO 4 ;
• Гидролизом пентахлорида фосфора:
  PCl 5 + 4H 2 O = H 3 PO 4 + 5HCl;
• Сжиганием фосфора и дальнейшем взаимодействием его оксида с водой:
  P 2 O 5 +3H 2 O = 2H 3 PO 4 .

Ортофосфорная кислота признана безопасной пищевой добавкой при условии соблюдения предельно-допустимых норм потребления. И хотя некоторые исследования говорят, что напитки с добавкой Е338 приводят к снижению плотности костной ткани у подопытных, другие не подтверждают данного факта.

В то же время, ряд врачей-стоматологов находят закономерность в развитии кариеса зубов и потреблением сладких напитков, содержащих ортофосфорную кислоту. В данном случае кислота действует как «растворитель» зубной эмали, а сахар, содержащийся в напитках является питательной средой для развития бактерий.

В пищевой промышленности добавка Е338 используется для подкисления продуктов, придавая им кислый и слегка горький вкус. Ортофосфорная кислота является очень дешевой по сравнению с другими регуляторами кислотности, такими как лимонная кислота и поэтому широко применяется в газированных напитках массового производства.

Кроме пищевой промышленности фосфорная кислота используется в стоматологии для очистки поверхности зубов, в фармацевтической промышленности в качестве одного из компонентов различных лекарств.

Еще одним направлением использования ортофосфорной кислоты является удаление ржавчины. Данная кислота используется в различных средствах - преобразователях ржавчины. Она превращает гидроксид железа в черный фосфат железа, тем самым останавливая распространение коррозии.

Также ортофосфорная кислота используется в косметике, моющих средствах, электронной, химической и других отраслях промышленности.

Добавка Е338 входит в список разрешенных пищевых добавок в Европейском союзе, Российской Федерации, Украине и многих других странах.