磷酸是无色透明的晶体,易溶于水.通常所用的磷酸是一种含酸70~80%的糖浆状溶液,工业上制取磷酸是用磷酸钙(象纤核磷灰石)跟硫酸共热,反应如下：

Ca3(PO4)2+3H2S04==加热==2H3P04+3caso4

滤去微溶于水的硫酸钙沉淀,所得滤液就是磷酸溶液。

     磷酸是一种三价酸,它的分子里含有三个可电离的氢离子,在水溶液里将分步电离出氢离子,同时生成三种不同的阴离子:带1个负电荷的(或负1价的)磷酸二氢根离子H2PO-4，带2个负电荷的(负2价的)磷酸氢根离子HPO;和带3个负电荷的(负3价的)磷酸根离子PO-(参见并复习54:4)。

①伴随PH3的生成,常有少量的P2H4产生,P2H4在空气里能自燃然,由于P2H4的燃烧,引起了PH3的燃烧。

第一步电离比较容易,电离度较大,所以磷酸是一种中等强度的无机酸.工业上、农业上,除硫酸、盐酸、硝酸外,磷酸也是常用面有价值的酸类.主要用途是制造各种确酸盐和磷肥。

     磷酸盐由于磷酸是一种三价酸,能生成三种不同的阴离子,因此也有三种和它们相对应的不同盐类.以钠盐为例,它们的组成是: NaH2PO4,Na2HPO,Na3PO4.前二种是酸式盐,后一种是正盐。

     磷酸的盐类,除钾盐、钠盐和铵盐能溶于水外,其他他金属的磷酸盐的溶解度大都很小.以同一种金属的盐来说,磷酸二氢盐的溶解度比较最大,依次减少,正盐几乎都不溶于水，碱金属的正盐在水中强烈水解而成酸式盐,并使溶液呈强性,所以磷酸钠可用作洗涤剂。

     磷酸银(Ag3PO4)是一种黄色固体,不溶于水而能溶于稀酸,因此在可溶性的磷酸溶液中加入银盐溶液时,就会产生黄色沉淀

PO4--- +3ag=Ag3po4

                 (黄色)

溶液加酸后沉淀又将溶解.这个现象,有时可利用它作为检验磷酸盐的方法.但结果不一定可旅,因为另外还有一些盐,如砷酸盐、硅酸盐等也有类似的反应。

     在磷酸盐中,钙盐是有重要实际意义的.前面曾提过,它们是制造磷酸、各种磷酸盐,特别是农业上所必需的磷肥的原料。

     磷肥元素和氮元素一样,是植物需要的一种重要养分,它能促进植物发育和成熟,并使果实结得更为饱满满.所以缺乏磷元素对种子植物,如谷物和果树的收获量都有很大影响.在土壊里虽有少量的磷酸盐存在,但即使是肥沃的土壤,能被植物摄取的可溶性碑酸盐的含量还是不多的,所以施用肥和施用氢肥一样,是提高农业生产的重要措施之一。

     过去农民常用动物骨粉、鸟费等作为肥的主要来源,但这些东西的数量有限,对现代化农业来说,显然是不够的.因此,化学肥的生产,也是重要化学工业之一。

     制法最简便的化学磷肥是磷矿粉,就是把天然产的确矿石磨成细粉即成.由于磷矿粉的主要成分是不溶于水的磷酸钙,不能为植物直接摄取,只有在酸性土壤里,和那里存在的有机酸反应后,生成了能溶于水的酸式盐,才有可能能被摄取，因此作用较慢,肥效不高.所以现在已把磷矿石经过化学加工,做成可溶性的磷酸盐,使植物容易摄取。

     应用最广泛的可溶性磷肥是过磷酸钙,它是用适量的硫酸跟纤核磷灰石起反应而制得的磷酸二氢钙和硫酸钙的混和物

Ca3(P04)2+2H2S04=Ca(H2PO4)2+2caso4

                       过确酸钙

把反应的生成物经过破碎、干燥、筛析,制成颗粒状的物质即成过磷酸钙磷肥.使用时,可以单独施用,也可以和天然肥料混和使用.但应注意,过磷酸钙也不能与消石灰混使用,因为它们会发生反应,生成不溶性的磷酸钙而失去肥效;

Ca(H2PO4)2+2ca(OH)2=Ca3(PO4)2+4H20

    由于过磷酸钙中存在着大量的没有肥效的硫酸钙,所以肥效不高.工业上又制成一种成分比较纯粹的磷酸二氢钙,叫做重过磷酸钙的磷肥,它的肥效较高.也有制成成分为磷酸氢钙(CAHPO4)的磷肥,叫做沉淀磷酸钙,但这种磷肥只能应用于酸性土壊中.当然,这些磷肥的制造过程比较紧复,一般先制成磷酸溶液后,再中和制得。

    此外,还有一种既含有磷,又含有氮的肥料,叫做磷酸铵肥料(通常叫做安福粉).它是用氨来中和磷酸而制得的磷酸二氢铵(NH4H2PO4]和磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4的混和物,是一种肥效很高的氮磷混合肥;如果再加些钾盐进去,就成种完全肥料.

    磷肥的种类很多,计算它的有效成分含量,习惯上总是折算成含P2O5的量的百分率来表示.例如纯净磷酸钙化学肥料和纯净沉淀磷酸钙肥料的有效成分,用P205含量表示,分别为:

P2O5               142

Ca3(PO4)2   ×100%=310×100%=45.76%

P2O5                142

2CaHPO4     ×100%=2×136 ×100%=52.2%

如果把它们折算起来,那末,1斤纯净沉淀磷酸钙肥料的有效成分,相等于1.14斤纯净磷酸钙肥料的有效成分.计算如下:

1斤×52.2%=x斤×45.76%

x=52.2%

  45.76%  =1.14斤