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Fosfato dihidrógeno de amonio

El dihidrógenofosfato de amonio ( ADP ), también conocido como fosfato monoamónico ( MAP ) [5] es un compuesto químico con la fórmula química (NH 4 ) (H 2 PO 4 ). El ADP es un ingrediente importante de los fertilizantes agrícolas [6] y de los extintores de incendios químicos secos . También tiene usos importantes en óptica [7] y electrónica . [8]

Propiedades químicas

El fosfato monoamónico es soluble en agua y cristaliza en ella como sal anhidra en el sistema tetragonal , en forma de prismas o agujas alargadas. [7] Es prácticamente insoluble en etanol . [2]

El fosfato monoamónico sólido puede considerarse estable en la práctica a temperaturas de hasta 200 °C, cuando se descompone en amoníaco gaseoso NH.
3
y ácido fosfórico fundido H
3
correos
4
. [9] A 125 °C la presión parcial del amoníaco es de 0,05 mm Hg. [10]

Una solución de fosfato monoamónico estequiométrico es ácida ( pH 4,7 al 0,1% de concentración, 4,2 al 5%). [11]

Preparación

El fosfato monoamónico se prepara industrialmente mediante la reacción exotérmica del ácido fosfórico y el amoníaco en las proporciones correctas: [12]

NUEVA HAMPSHIRE
3
+ H
3
correos
4
NH
4
h
2
correos
4

Luego precipita el MAP cristalino.

Usos

Agricultura

El mayor uso del fosfato monoamónico por peso es en la agricultura, como ingrediente de fertilizantes. Proporciona al suelo los elementos nitrógeno y fósforo en una forma utilizable por las plantas. Su etiqueta NPK es 12-61-0 (12-27-0), lo que significa que contiene un 12% en peso de nitrógeno elemental y (nominalmente) un 61% de pentóxido de fósforo P.
2
oh
5
, o 27% de fósforo elemental.

Extintores

El compuesto también es un componente del polvo ABC en algunos extintores de incendios químicos secos .

Óptica

El fosfato monoamónico es un cristal muy utilizado en el campo de la óptica debido a sus propiedades de birrefringencia . Como resultado de su estructura cristalina tetragonal, este material tiene simetría óptica uniaxial negativa con índices de refracción típicos n o = 1,522 y n e = 1,478 en longitudes de onda ópticas. [7]

Electrónica

Los cristales de fosfato monoamónico son piezoeléctricos , una propiedad requerida en algunos transductores de sonar activos (la alternativa son los transductores que utilizan magnetoestricción ). En la década de 1950, los cristales de ADP reemplazaron en gran medida a los cristales de cuarzo y de sal de Rochelle en los transductores porque son más fáciles de trabajar que el cuarzo y, a diferencia de la sal de Rochelle, no son delicuescentes . [8]

juguetes

Al ser relativamente no tóxico [ cita necesaria ] , MAP también es una sustancia popular para el cultivo de cristales recreativos, y se vende como kits de juguetes mezclados con tintes de varios colores.

ocurrencia natural

El compuesto aparece en la naturaleza como el raro mineral bifosfhammita. Se forma en depósitos de guano. [13] [14] Un compuesto relacionado, que es la contraparte de monohidrógeno, es la fosfammita, aún más escasa. [15] [16]

Referencias

  1. ^ Lide, David R. (1998). Manual de Química y Física (87 ed.). Boca Ratón, Florida: CRC Press. págs. 4–40. ISBN 0-8493-0594-2.
  2. ^ abc Dejun Xu, Xing Xiong, Lin Yang, Zhiye Zhang y Xinlong Wang (2016): "Determinación de la solubilidad del dihidrógeno fosfato de amonio en un sistema agua-etanol a diferentes temperaturas de 283,2 a 343,2 K". Journal of Chemincal Engineering Data , volumen 61, número 1, páginas 78–82. doi :10.1021/acs.jced.5b00224
  3. ^ Libro de Química: "Dihidrógenofosfato de amonio". Consultado el 14 de agosto de 2018.
  4. ^ Oficina Nacional de Normas. Valores seleccionados de propiedades termodinámicas químicas. Nota técnica 270-3. 1968 [1]
  5. ^ "Fosfato monoamónico (MAP)" (PDF) . www.mosaicco.com . Archivado desde el original (PDF) el 17 de noviembre de 2015 . Consultado el 5 de junio de 2015 .
  6. ^ IPNI. "Fosfato monoamónico (MAP)" (PDF) . www.ipni.net . Instituto Internacional de Nutrición Vegetal . Consultado el 21 de julio de 2014 .
  7. ^ a b C Amnon Yariv, Pochi Yeh (1984). Ondas ópticas en cristales . Wiley, Inc.
  8. ^ ab Willem Hackmann (1984). Buscar y atacar: sonar, guerra antisubmarina y la Royal Navy, 1914-1954 . Oficina de papelería de Su Majestad. ISBN 0-11-290423-8.
  9. ^ GO Guerrant y DE Brown (196): "Descomposición térmica de fertilizantes de alto análisis a base de fosfato de amonio". Journal of Agriculture and Food Chemistry , volumen 13, número 6, páginas 493-497. doi :10.1021/jf60142a002
  10. ^ John R. Van Wazer (1958). Fósforo y sus compuestos - Volumen I: Química . Nueva York: Interscience Publishers, Inc. p. 503.
  11. ^ Haifa Chemicals Ltd.: "Fosfato monoamónico 12-61-0". Ficha técnica del producto, consultada el 13 de agosto de 2018.
  12. ^ Martin Bäckman, Martin Gunnarsson, Linnea Kollberg, Martin Müller y Simon Tallvod (2016): "Producción de fosfato monoamónico en Yara AB Archivado el 18 de noviembre de 2017 en Wayback Machine ". Informe técnico, Universidad de Lund.
  13. ^ "Bifosfamita".
  14. ^ "Lista de minerales". 21 de marzo de 2011.
  15. ^ "Fosfamita".
  16. ^ "Lista de minerales". 21 de marzo de 2011.