Khảo sát khả năng khử của các tác nhân khử acid ascorbic và thiếc clorua đối phức giữa photpho và molipdovanadat

Khảo sát khả năng khử của các tác nhân khử acid ascorbic và thiếc clorua đối phức giữa photpho và molipdovanadat

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC

ĐỒ ÁN HỌC PHẦN

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHỬ CỦA CÁC TÁC NHÂN KHỬ ACID ASCORBIC VÀ THIẾC CLORUA ĐỐI VỚI PHỨC

GIỮA PHOTPHO VÀ MOLIPDOVANADAT

Giảng viên hướng dẫn: Ths TRẦN NGHUYỄN AN SA

Sinh viên thực hiện:TRƯƠNG PHẠM BĂNG DƯƠNG

NGUYỄN NGỌC NHUNG

TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2011

`TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN

Lớp: DHPT6LT

Chuyên ngành: Hóa Phân Tích

Tên đồ án học phần: Khảo sát phức giữa photpho và molipdovanadat

Nhiệm vụ của đồ án học phần:

1 Tổng quan về photpho

2 Tìm hiểu về các phương pháp xác định photpho

3 Tìm hiểu về các tác nhân khử thường dùng trong xác định phức giữaphotpho và molipdovanadat

4 Đề cương thực nghiệm và dự toán kinh phí thực nghiệm

Ngày giao đồ án: ngày 6 tháng 10 năm 2011

Ngày hoàn thành đồ án: ngày tháng năm 2011

Họ tên giáo viên hướng dẫn: ThS Trần Nguyễn An Sa

Chủ nhiệm bộ môn

Tp Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng10 năm 2011

Giảng viên hướng dẫn

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên nhóm chúng em xin gởi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đếnthầy cô Khoa Công Nghệ Hóa Học đã tạo điều kiện cho chúng em thực hiện đồ án.Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô trong ban giám hiệu nhà trường, quý thầy

cô trong kkhoa đã truyền đạt cho chúng em những kiến thức quý báu trong suốt thờigian vừa qua và đã tạo điều kiện tốt nhất cho chúng em để chúng em có thể hoànthành đồ án này một cách tốt nhất

Đồng thời chúng em xin chân thành cảm ơn cô Trần Nguyễn An Sa đã nhiệttình chỉ bảo và hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho nhóm chúng em trongsuốt thời gian thực hiện đồ án

Trong quá trình thực hiện đồ án này chắc chắn chúng em không thể tránh khỏinhững sai sót Kính mong quý thầy cô và các bạn nhiệt tình đóng góp để đề tài nàyngày càng hoàn thiện hơn

Nhóm chúng em xin gửi đến quý thầy cô lời chúc sức khỏe

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2011

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PHOSPHO VÀ MẪU CHỨA PHOSPHO 1

1.1 Tống quan về phospho 1

1.1.1 Định nghĩa phospho 1

1.1.2 Vòng tuần hoàn của phospho 1

1.1.3 Các hợp chất của Phospho 4

1.2 Nguồn gốc, vai trò và chức năng của Phospho 6

1.2.1 Nguồn gốc 6

1.2.2 Vai trò của phospho 7

1.2.3 Chức năng của phospho 7

1.3 Tính chất của phospho 8

1.3.1 Tính chất vật lý 8

1.3.2 Tính chất hóa học 9

1.4 Ứng dụng 9

1.4.1 Trong nông nghiệp 9

1.4.2 Trong công nghiệp 10

1.4.3 Trong chăn nuôi 10

CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHOTPHO 13

2.1 Phương pháp xác định các hợp chất của phospho 13

2.1.1 Xác định orthophosphat 13

2.1.2 Xác định polyphosphat 14

2.1.3 Xác định phosphat hữu cơ 14

2.2 Các phương pháp xác định photpho 15

2.2.1 Xác định photpho bằng phương pháp khối lượng 15

2.2.2 Xác định hàm lượng photpho bằng phương pháp thể tích với thuốc thử molypat 15

2.2.3 Xác định hàm lượng photpho bằng phương pháp trắc quang với thuốc thử molypdat 15

2.2.4 Xác định hàm lượng phospho bằng phương pháp trắc quang sử dụng tác

nhân khử là thiếc clorua 16

2.2.5 Xác định hàm lượng phospho bằng phương pháp trắc quang sử dụng acid ascorbic 16

2.2.6 Xác định hàm lượng phospho bằng phương pháp trắc quang tự động sử dụng acid ascorbic 16

2.2.7 Xác định hàm lượng orthophosphat bằng phương pháp tiêm theo dòng17 2.3 Các tác nhân khử 17

2.3.1 Khử acid phosphomolybdic bằng acid ascobic 17

2.3.2 Khử acid phosphomolybdic bằng thiếc( II) clorua 17

2.3.3 Khử acid phosphomolybdic bằng acid ascobic có xúc tác antimon 18

2.3.4 Khử acid phosphomolybdic bằng acid ascobic có xúc tác bismuth 18

2.4 Các yếu tố cản trở khi xác định Phospho 18

CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM 20

3.1 Mục têu nghiên cứu đề tài 20

3.2 Hóa chất, thiết bị, dụng cụ 20

3.2.1 Hóa chất 20

3.2.2 Thiết bị và dụng cụ 21

3.3 Khảo sát các thông số của qui trình sử dụng tác nhân khử acid ascorbic 22

3.3.1 Khảo sát phổ hấp thu giữa Phospho và thuốc thử Molipdovanadat 22

3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng thuốc thử Molipdovanadat 22

3.3.3 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng tác nhân khử acid acorbic 23

3.3.4 Khảo sát ảnh hưởng của pH 23

3.3.5 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng bền màu 24

3.3.7 Khảo sát hàm lượng khoảng tuyến tính 25

3.3.8 Giới hạn định lượng (LOD) giới hạn phát hiện (LOQ) 26

3.4 Khảo sát các thông số của qui trình sử dụng tác nhân khử thiếc clorua 26

3.4.1 Khảo sát phổ hấp thu giữa Phospho và thuốc thử Molipdovanadat 26

3.4.2 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng thuốc thử Molipdovanadat 27

3.4.3 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng tác nhân khử thiếc clorua 28

3.4.4 Khảo sát ảnh hưởng của pH 28

3.4.5 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng bền màu 29

3.4.6 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ 29

3.4.7 Khảo sát hàm lượng khoảng tuyến tính 30

3.4.8 Giới hạn định lượng (LOD) giới hạn phát hiện (LOQ) 31

3.5 Dự toán kinh phí 31

3.6 Định hướng phát triển đồ án chuyên ngành 32

DANH MỤC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

Hình 1 1 Vòng tuần hoàn của P trong tự nhiên 2

Bảng 3 1.Khảo sát phổ hấp thu 22

Bảng 3 2.Khảo sát ảnh hưởng của thuốc thử 23

Bảng 3 3 Khảo sát ảnh hưởng của acid ascorbic 23

Bảng 3 4.Khảo sát ảnh hưởng của pH 24

Bảng 3 5 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian 24

Bảng 3 6 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ 25

Bảng 3 7 Khảo sát khoảng tuyến tính 25

Bảng 3 8 Khảo sát phổ hấp thu 27

Bảng 3 9 Khảo sát ảnh hưởng của thuốc thử 27

Bảng 3 10 Khảo sát ảnh hưởng của acid ascorbic 28

Bảng 3 11.Khảo sát ảnh hưởng của pH 28

Bảng 3 12 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian 29

Bảng 3 13 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ 30

Bảng 3 14 Khảo sát khoảng tuyến tính 30

LỜI MỞ ĐẦU

Như chúng ta đã biết phospho tham gia vào quá trình cấu tạo của xương, nóđược sử dụng để sản xuất ra năng lượng và hoạt hóa nhiều hoạt động sinh thái, làchất khoáng có nhiều nhất trong cơ thể sau calci

Trong cơ thể phospho có khoảng 80% trong xương, 10% trong cơ, 10% trongcác mô mềm khác Đó là một phức hợp năng lượng sinh học có nhiệm vụ cung cấpnăng lượng , là nguyên tố thiết yếu cho cuộc sống

Nếu hàm lượng phospho trong cơ thể thừa thì dẫn đến có thể có những tácdụng âm tính, hàm lượng calci giảm đi thì dẫn đến hiện tượng loãng xương vì thế tanên chọn lọc những thức ăn ít có hàm lượng phospho cho cơ thể

Ngoài ra còn có một số hợp chất của phospho có thể điều chế phân bón, dùngtrong thuốc đánh răng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ PHOSPHO VÀ CÁC TÁC NHÂN KHỬ

1.1 Tống quan về phospho

Định nghĩa phospho

Từ tiếng Hy Lap: phos có nghĩa là ánh sáng và phoros nghĩa là người/vậtmang, là một nguyên tố hóa học trong bảng hệ thống tuần hoàn có ký hiệu P và sốnguyên tử 15 Là một phi kim đa hóa trị trong nhóm nito, Phospho chủ yếu tìmđược trong các loại đá phosphat vô cơ và trong cơ thể sống Do độ hoạt động cao,nên không bao giờ tìm thấy nó ở dạng đơn chất trong tự nhiên Nó phát xạ ánh sángnhạt khi bị phơi ra trước oxy và xuất hiện dưới một số dạng thù hình, là nguyên tốthiết yếu cho cơ thể sống Sử dụng nó quan trọng nhất trong thương mại là sản xuấtphân bón và nó cũng được sử dụng rộng rãi nhất trong vật liệu nổ, diêm, pháo hoa,thuốc trừ sâu, thuốc đánh răng, chất tẩy rửa

Vòng tuần hoàn của phospho

Phospho là một trong các nguyên tố rất cần thiết cho sự sống Trong vỏ trái đấtphôtpho là nguyên tố đứng ở vị trí thứ hai Hóa học môi trường của phospho khácvới các nguyên tố phi kim loại khác ở chỗ các phản ứng khử đóng vai trò không ổnđịnh Liên kết phospho tự nhiên (P2O5) chứa nguyên tử phospho hóa trị +5, đây làdạng liên kết bền vững với oxy (ED > 500kj/mol) song vì đặc tính điện tử và phân tửlượng lớn mà hợp chất phospho tự nhiên có áp suất hơi rất nhỏ Do đó trong khíquyển thành phần phospho rất ít có ý nghĩa Nền tảng của liên kết phôtpho trongmôi trường là axit phosphoric H3PO4 với hằng số phân ly pK1 = 2,15; pK2 = 7,20 và

pK3 = 12,35 ở 250C Nó tạo thành không ít hơn 200 loại khoáng tồn tại trong tựnhiên, trước hết là với các cation như Na+, Mg+2, Ca+2, Al+3, Pb+2, Fe+2, Fe+3, Mn+4,

Cu+2, Zn+2, Th+4, UO2+2 và những nguyên tố họ lantan, trong đó chỉ có một số canxiphosphate là có ý nghĩa như là nguyên liệu của ngành công nghiệp phôtpho (Bảng1) Khoảng 95% nguồn phospho trên thế giới tồn tại dưới dạng các fluorapatit Phân

hủy phôtpho qua ôxy hóa kết hợp với nước tạo thành axit ortohophôtphoric (H3PO4)sau đó thành các muối ortohophosphate Phosphate này là dẫn xuất của các axitphôtpho ở dạng chung Hn+2PnO3n+1 (n = 2 điphospho axit, n = 3: triphosphoaxit) vàchứa cầu liên kết P - - O - - P

Ví dụ: 2HPO4-2 P2O7-4 + H2O

Axit phospho có thể liên kết với các hợp chất hữu cơ hydroxyl là những hợpchất có ý nghĩa nền tảng trong tất cả các hệ thống sinh học Ví dụ về một số hợpchất hữu cơ phôtpho như adenosintriphosphate, hợp chất uridintriphosphate vàcytidintriphosphate

Vòng tuần hoàn phospho bao gồm các quá trình trao đổi phospho giữa cácphôtphate vô cơ và hữu cơ trong quá trình sống của sinh vật Theo một số tác giả thìvòng tuần hoàn sinh hóa của phôtpho có thể tách ra thành hai phần riêng: đất – câytrồng và nước – cặn lắng vì hai phần này trao đổi chất với nhau rất ít Điều đáng chú

ý là một phần phôtpho thông qua sử dụng sinh học và dân dụng đã được phân tánmột cách chậm chạp và một số được giữ lại trên bề mặt Trái đất hoặc lắng dướibiển

Hình 1 1 Vòng tuần hoàn của P trong tự nhiên

Cân bằng H2O – H3PO4 phụ thuộc vào pH, ở giá trị pH = 7 tồn tại cân bằngsau: H2PO4- = HPO4-2 + H+

Trong địa quyển và thủy quyển, các ion kim loại như Ca+2, Fe+3, Al+3 có khảnăng liên kết dễ dàng với phôtpho Sự phụ thuộc của độ hòa tan của các phosphatekim loại vào pH rất có ý nghĩa đối với quá trình kết tủa phôtphate trong các hồ nướcngọt có hiện tượng phì dưỡng (eutrophication) Nồng độ phosphate thực tế cao hơn

nhiều so với nồng độ ở trạng thái cân bằng tương ứng Điều này có thể là do ảnhhưởng của một số ion lạ có khả năng hòa tan tốt hoặc là do quá trình kết tinh hoặcliên kết xảy ra chập chạp.

Liên kết của các ion kim loại với phosphate tạo thành từ bước quá độ của cácphản ứng kết tủa và phản ứng bề mặt Quá trình hấp thụ phosphate bằng nhômhydroxyt, sắt hydroxyt hoặc các oxit ngậm nước tuân theo cơ chế liên hợp và đạtcực đạt cực đại ở giá trị pH mà tại đó tồn tại dạng ion H2PO4- Bước quá độ chuyểnsang môi trường kiềm có tác dụng như là quá trình khử hấp phụ Đặc trưng tổnghợp quá trình chuyển pha của phôtphate từ pha lỏng sang pha rắn là tỷ lệ giữa kimloại và phospho trong sản phẩm kết tủa Tỷ lệ này thường lớn hơn 1, kết quả là mộtphần lớn phosphate đưa vào đất dưới dạng phân bón không chuyển hóa được thànhchất dinh dưỡng Vì vậy tùy theo tính chất của từng loại đất mà phần phosphate theophân bón có thể bị giữ lại, không có tác dụng tích cực

Dung dịch nước của các sản phẩm phân ly của H3PO4 phụ thuộc nhiều vào giátrị pH ở những hình thái H3PO4 (O), H2PO4-(1), HPO4-2(2), PO4-3(3) Trước hết cácgốc thực vật sẽ hấp thụ H2PO4- và HPO4-2 Ở pH ≤ 6 bắt đầu có sự cố định phosphatevới liên kết Fe+3 và Al+3 chủ yếu dẫn tới kết tủa các phosphate kiềm của Fe+3 và Al+3

(M(PO4)6(OH)3(1-X), với M là nhôm hoặc sắt) Quá trình hấp phụ trên bề mặt các oxitngậm nước hoặc keo là nhờ các sản phẩm thủy phân Ơ pH ≥ 7 bắt đầu kết tủa cáccaxiphosphate như CaHPO4 hoặc các hdroxylapatit Ca10(PO4)6(OH)2 Do đó khi sửdụng phosphate làm chất dinh dưỡng cho thực vật thì yêu cầu giá trị pH trong mộtgiới hạn hẹp, vì nếu ở điều kiện không thích hợp các phosphate sẽ bị giữ lại trongđất

Các phosphate trong nguồn nước chảy hoặc nguồn tĩnh thường là nguồn gốcdẫn đến hiện tượng phì dưỡng Những chất này có thể là các chất tẩy rữa hoặc chấtlàm mềm nước cứng đi vào thủy quyển, như pentanatripolyphosphate (Na5P3O10).Ngoài ra còn có một số chất như sắt phôtphate từ các lớp cặn lắng có thể bị hòa tantrở lại khi trong các nguồn nước có chứa nhiều chất dinh dưỡng và chất ô nhiễm cóthể tồn tại các điều kiện khử hoặc giá trị pH thấp, quá trình có thể xảy ra theo

1.1.1 Các hợp chất của Phospho.

1.1.3.1 Phospho đỏ

Phospho đỏ là một dạng thù hình của phôtpho nhưng là chất trơ, không có cáchoạt tính đặc biệt như của P trắng Phôtpho đỏ được chế tạo từ phospho trắng vàđược xem là an toàn

Trước đây, trong quá trình sử dụng P đỏ người ta thấy nó gây ra một số tác hạisức khỏe, nguyên nhân là do trong P đỏ có lẫn P trắng, được xem là tạp chất ônhiễm

P đỏ chủ yếu được dùng trong công nghiệp diêm, chế tạo pháo hoa, pháo lệnh,

Rất độc, tác dụng lên hệ thần kinh trung ương gây hôn mê Gây kích ứng phần

da hở, niêm mạc mắt, đường hô hấp, gây xuất huyết ở phổi

1.1.3.3 Axit Phôtphoric (H 3 PO 4 )

Axit phosphoric (H3PO4) còn gọi là axit orthophosphoric, là một chất lỏng,trong sánh, tan trong nước và cồn Phân tử lượng : 98; tỷ trọng : 1,83; điểm nóngchảy : 42,3 oC; điểm sôi : 213oC (mất ½ H2O)

Axit phosphoric là một axit tương đối mạnh, được dùng nhiều trong côngnghiệp phân bón superphosphate Nó được dùng để làm sạch bề mặt kim loại trướckhi sơn, nếu có lẫn tạp chất có thể sinh ra hiđdro, từ đó có thể tạo ra một khí cựcđộc là PH3…

Nếu bị axit bắn vào da hoặc mắt thì ngay tức khắc phải rửa với nhiều nước tạinguồn gần nhất trước khi đưa nạn nhân đi cấp cứu

1.1.3.4 Phospho pentaoxit (P 2 O 5 )

Còn gọi là anhiđrit phosphoric, phosphoric pentaoxit, là một bột trắng, chảy ratrong không khí, tan trong H2SO4, phân hủy mạnh mẽ trong nước Phân tử lượng :142; tỷ trọng 2,39; điểm nóng chảy 569oC

Được dùng trong tổng hợp hữu cơ làm tác nhân khử nước Nó có tác dụng ănmòn đối với mắt, niêm mạc, da Hít phải hơi phospho pentaoxit có thể bị phù phổi

1.1.3.6 Phospho oxiclorua (POCl 3 )

Còn gọi là phosphoryl clorua, là chất lỏng màu vàng nhạt, mùi khó ngửi Phân

tử lượng: 153,4; tỷ trọng 1,67; điểm nóng chảy: 2oC; điểm sôi: 105,3oC

Được dùng làm tác nhân clo hóa cho hợp chất hữu cơ Tính chất của nó nguyhiểm như phospho pentaclorua

1.1.3.7 Phospho triclorua (PCl 3 )

Là chất lỏng không màu, bốc khói, tan trong dung môi hữu cơ Nó phân hủytrong nước, giải phóng nhiều nhiệt.

Được dùng để sản xuất phôtpho pentaclorua (PCl5) là tác nhân clo hóa

Phospho triclorua là một chất cực kỳ ăn mòn khi ẩm Nếu đun nóng sẽ tạothành PH3 Phản ứng mạnh với kiềm Phospho triclorua là một chất gây cháy, nổ.Tính chất nguy hiểm như PCl5 nên khi tiếp xúc phải rất thận trọng dự phòng

1.1.3.8 Phospho sesquisunfua (P 4 S 3 )

Còn gọi là tetraphospho trisunfua Là chất kết tinh màu vàng, tan trong nướclạnh, phân hủy trong nước nóng, tan trong một số dung môi hữu cơ Phân tử lượng:220,26; tỷ trọng 2,03; điểm nóng chảy: 1,74oC; điểm sôi: 408oC

Hiện nay chất này được dùng nhiều trong công nghiệp diêm, làm đầu quediêm hoặc bên sườn hộp diêm (hột quẹt) để đánh diêm (quẹt)

Tuy là chất tương đối ít độc, nhưng hít phải hơi của P4S3 cũng gây kích ứngcác niêm mạc

Nguồn gốc, vai trò và chức năng của Phospho

1.2.1 Nguồn gốc

Các vi sinh vật biển nhận một lượng đáng kể phôtpho từ các nguồn thực phẩmhoặc các cơ thể chết dưới dạng phôtpho khó hòa tan hoặc photphate vô cơ hòa tan.Chỉ một phần nhỏ phôtphate ở dưới đất (5%) là có thể được cây trồng hấp thụ vì chỉ

có đihyđdrogenphotphate (H2PO4-) có thể hòa tan tốt trong nước Các photphate vô

cơ khó hòa tan sẽ tồn tại trong đất và sau này có thể bị các axit như axit limonic,axit sunfuric hòa tan và đi vào thành phần của nguyên sinh động vật Các phosphotồn tại ở các gốc rễ cây trồng, sẽ từ từ thủy phân ở dạng các khoáng vi sinh do quátrình phôtphate hóa

Lượng photphate trong hệ sinh thái nước và sinh vật trên cạn không đủ cungcấp dinh dưỡng cho các thực vật (lượng phôtphate này chỉ vào khoảng 0,5 – 5%khối lượng, cho nên phôtpho thường được biểu thị như là chất dinh dưỡng hạn định

Sự thiếu hụt này được bổ sung bởi các hoạt động nhân tạo như việc sản xuất cácphân bón photphate từ các quặng photphate (superphôtphate, đisuperphôtphate,

NPK… ) Lượng phôtpho dư trong phân bón thấm qua đất, qua sông ra biển vàlắng ở đó Trong nước mưa nồng độ có từ 10 – 100 mg/m3 ( do bụi, muối biển bốchơi, các quá trình có nhiệt độ cao và quá trình chuyển hóa phôtpho trong khíquyển)

Nguồn phát sinh phospho bao gồm: trong tự nhiên, sản xuất bom, đạn, sảnxuất hóa chất, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, chất thải, các chất bài tiết của độngvật, trong bùn thải của hệ thống xử lý nước thải…

Hạt cốc, sữa, bột cá và bột thịt có xương là nguồn cung cấp P rất tốt, trong khi

đó cỏ khô và rơm rạ chứa rất ít P Cám gạo chứa nhiều P trong khi bột sắn chứa rấtít

Phospho cũng có vấn đề khá quan trọng về hiệu suất sử dụng Phần lớnphospho ở hạt ngũ cốc và nhất là cám dạng phytate là muối của axit phyric

So với phosphat vô cơ như dicanxi phosphat thìa mức độ sử dụng phytat canxi

ở gà con là 10%, gà đẻ 50%, lợn 30% và nhai lại gần 90% Bò sử dụng được nhiềuphytat nhờ có phytaza lấy từ thức ăn thực vật

1.2.2 Vai trò của phospho.

Phospho tham gia vào quá trình cấu tạo xương Nó được sử dụng để sản xuất

ra năng lượng và hoạt hóa nhiều hoạt động sinh thái Tuy nhiên, nhiều phosphotrong thực phẩm có khả năng gây ra những tác dụng âm tính

Phospho là chất khoáng có nhiều nhất trong cơ thể, sau calci: ở người lớn nẳng

70 kg, sẽ có 700g phospho trong đó có 80% có trong bộ xương, 10% trong cơ, 10%

ở các mô mềm khác, đặc biệt dưới dạng phức hợp phosphoprotein, phospholipid

Đó là một phức hợp năng lượng sinh học có nhiệm vụ cung cấp năng lượngATP cho chúng ta, cũng như tham gia vào quá trình hoạt hóa trong đó yếu tố dinhdưỡng sẽ điều hòa các hoạt động này

1.2.3 Chức năng của phospho.

Phospho là chất khoáng có nhiều chức năng hơn bất kì chất khoáng nào khác.

Phospho ngoài nhiệm vụ tạo xuong còn có nhiệm vụ khác như tahm gia vào liên kết

cao năng cùa ATP, trong quá trình tổng hợp phospholipit của màng tế bào, của tổchức thần kinh, trong RNA và DNA và trong quá trình tổng hợp protein và ditruyền do RNA và DNA.

Triệu chứng thiếu phospho: trong thức ăn thường thiếu phospho hơn là canxi.Nguyên nhân chính là do thiếu P trong đất nên hàm lượng P trong cây trồng thấp.Trên thế giới rất nhiều vùng đất thiếu P đặc biệt là nước nhiệt đới

Thiếu phospho gây ra những triệu chứng hoặc bệnh tật chủ yếu sau đây: gâybệnh mềm xướng và xốp xương như thiếu canxi

Triệu chứng kinh niên như khớp xương cứng và thịt nhão.Giảm sản lượng sữa,giảm tỷ lệ thụ thai, sinh trưởng chậm Nhiều tài liệu cho là bổ sung P làm tăng tỷ lệthụ thai của bò chăn thả

Triệu chứng thiếu phospho thể hiện trên cừu nhiều hơn trên bò vì cừu có thóiquen chọn lựa khi ăn Cừu thường chọn những phần thực vật non đang sinh trưởngphần chứa hàm lượng P thấp hơn

Tính chất của phospho

1.2.2 Tính chất vật lý

Phôtpho (P) là một nguyên tố có nhiều trong tự nhiên dưới dạng quặng Ở sinhvật, Phospho có vai trò quan trọng, có nhiều trong xương động vật dưới dạng canxiphôtphate, trong não, lòng đỏ trứng, dưới dạng hợp hữu cơ…

Phôtpho là một á kim, nguyên tử lượng 31, tỷ trọng 1.83, điểm nóng chảy 94oC,điểm sôi 278oC, không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ Là một chất rắn,

dễ gãy ở nhiệt độ thường, mềm dễ uốn, có ba dạng thù hình là trắng (vàng), đỏ vàphôtpho pryromorphic

Dạng phổ biến của phospho là chất rắn dạng sáp màu trắng có mùi đặc trưngkhó ngủi tương tự như tỏi Dạng tinh khiết của nó không màu trong suốt Phi kimnày không hòa tan trong nước Phospho tinh khiết bắt cháy ngay trong không khí vàtạo khói trắng chứa pentoxit phospho

Phospho tồn tại duới ba dạng thù hình cơ bản: trắng, đỏ và đen Các dạng thù

hình khác cũng có thể tồn tại Phổ biến nhất là phospho trắng và phospho đỏ cả haiđều chứa các nhóm phân bố kiểu tứ diện của phospho trắng tạo thành các nhómriêng Các tứ diện của phospho đỏ liên kết với nhau thành chuỗi Phospho trắngcháy khi tiếp xúc vối nguồn nhiệt và ánh sáng.

Phospho cũng tồn tại trong các dạng ưa thích về mặt đọng học và nhiệt độnglực học Chúng được tách ra ở nhiệt độ chuyến tiếp -3.8OC một dạng được gọi là

”alpha” dạng kia được gọi là ” beta” Phospho đỏ là tương đối ổn định và thăng hoa

ở áp suất 1atm và 170OC nhưng cháy do va chạm hay do ma sát Thù hình phosphođen tồn tại và cá cấu trúc tương tự như graphit, các nguyên tử được sắp xếp trongcác lớp theo tấm lục giác và có tính dẫn điện Các đồng vị phospho gồm: p32 : chấttạo bức xạ bate (1.71 MeV) với chu kì bán rã 14.3 ngày Nó được dùng trong cácphòng thí nghiệm khoa học nghiên cứu về sự sống chủ yếu tạo các mẫu ADN vàARN đánh dấu phóng xạ, ví dụ để sử dụng trong các phương pháp đánh dấuNorthern hay đánh dấu Southern Do các hạt beta cao năng lượng được tạo ra thâmnhập qua da và giác mạc, và do bất kì lượng P32 nào đi vào cơ thể theo các đườngtiêu hóa, hô hấp hay hấp thụ qua qua các đường khác đều kết hợp lại trong xương vàcác nuleic, yêu cầu là mọi ngưởi làm việc tiếp xúc với P32 bắt buộc phải dùng quần

áo bảo hộ và găng tay bảo hộ Ngoài ra do năng lượng cao của các hạt beta , thôngthường người ta hay sử dụng vật để che chắn (chẳng hạn chì), nhưng đều này tạo rabức xạ thứ cấp tia X Vì thế tấm che phải kèm theo với vật liệu nhẹ như, plexiglas,acrylic, chất dẽo, gổ hay nước

P33: chất tạo bức xạ beta (0.25MeV) với chu kì bán rã 25.4 ngày Nó thườngdùng trong phòng thí nghiệm khoa học về sự sống trong ứng dụng mà bức xạ betathấp năng lượng là ưu thế hơn, ví dụ sắp xếp chuỗi ADN

P trắng có tính oxi hóa mạnh hơn đỏ và đen.

1.3 Ứng dụng.

1.3.1 Trong nông nghiệp

Acid phosphoric đậm đặc, có thể chứa tới 70% - 75% P2O5 là rất quan trọngvới ngành nông nghiệp do nó được dùng để sản xuất phân bón Nhu cầu toàn cầu vềphân bón đã dẫn tới sự tăng trưởng đáng kể trong sản xuất phân bón (PO43-) trongnửa sau thế kỷ 20

1.3.2 Trong công nghiệp

Tro xương, phosphat can xi được sử dụng trong sản xuất đồ sứ.Tripolyphophat natri được sản xuất từ acid phosphoric được sử dụng trong bột giặt

ở một số quốc gia, nhưng lại bị cấm ở một số quốc gia khác

Acid phosphoric được sản xuất từ Phospho, nguyên tố được sử dụng trong cácứng dụng như các đồ uống chứa soda Acid này cũng là điểm khởi đầu chế tạo cácphosphat cấp thực phẩm Các hóa chất này bao gồm phosphat monocanxi đượcdùng trong bột nở và tripolyphosphat natri và các phosphat khác của natri Trong sốcác ứng dụng khác , hóa chất này được dùng để cải thiện đặc trưng cho thịt hay phomat đã chế biến Người ta còn dùng nó trong kem đánh răng Phosphat natri đượcdùng trong các chất làm sạch để làm mềm nước và chống ăn mòn cho dường ống,nồi hơi

Phospho được sử dụng rộng rãi để sản xuất một số hợp chất hữu cơ chứaphospho, thông qua chất trung gian như clorua phospho và sulfua phospho Ngoài

ra, Phospho có nhiều ứng dụng khác, bao gồm chất làm dẻo, làm chậm cháy, thuốctrừ sâu, chất chiết và các chất xử lý nước

Nguyên tố này cũng là thành phần quan trọng trong sản xuất thép, trong sảnxuất đồng thau chứa phospho và trong nhiều sản phẩm liên quan khác

Phospho trắng được sử dụng trong các ứng dụng quân sự trong bom lửa, tạo racác màng khói như trong các bình khói và bom khói, và trong đạn lửa

Phospho đỏ được sử dụng để sản xuất các bao diêm an toàn , pháo hoa và nhất

là metamphemin (C10H15N).

Với lượng nhỏ, phospho được dùng như là chất thêm vào cho các loại bán dẫn Phospho P32 và phospho P33 được dùng như là chất phát hiện dấu vết phóng xạtrong các phòng thí nghiệm hóa sinh học

Cách sử dụng khác còn có: các phosphat được dùng trong sản xuất, các loạithủy tinh đặc biệt được sử dụng trong các loại thủy tinh đèn hơi natri

1.3.3 Trong chăn nuôi

Để giảm giá thành sản xuất thức ăn gia súc, người ta thường sử dụng xương vàcác phế thải khác của gia súc để làm phụ gia cung cấp phospho và canxi Tuy nhiên,việc sử dụng các phế thải này có nguy cơ là làm nhiễm khuẩn thức ăn và gây độccho gia súc Những lo ngại hiện nay ở châu Âu về dịch bò điên, mà người ta qui choviệc sử dụng phế thải ngành giết mổ làm thức ăn gia súc, đã khơi lại mối quan tâm

về các quy trình sản xuất những phụ gia phôtpho vô cơ từ quặng phosphate tựnhiên

Phospho là thành phần quan trọng của thức ăn gia súc, nó rất cần thiết cho sựphát triển khỏe mạnh, tốc độ cứng của xương và tác động tốt đến các quá trình traođổi chất

Hàm lượng phospho trong thức ăn tự nhiên của gia súc (lúa, ngô, đậu tương )tương đối thấp chỉ khoảng 0,2 - 0,5% (trong khi tỷ lệ phôtpho cần thiết cho thức ănchăn nuôi phải cỡ 0,3 - 0,7%) Vì vậy, người ta phải bổ sung phospho từ các phụ giakhác

Thức ăn gia súc được sản xuất từ các phụ phẩm giết mổ và bột cá có hàmlượng P khoảng 3,0 - 3,4% Tuy nhiên loại này luôn tiềm ẩn nguy cơ nhiễm độc vàtruyền bệnh Ngược lại, so với các dạng thức ăn gia súc trên các phôtphate khoángchất có ưu điểm là có hàm lượng phôtphate dinh dưỡng cao hơn nhiều, nguồnnguyên liệu quặng phôtphate không hạn chế, ngoài ra hàm lượng canxi trong loạisản phẩm này cũng cao

Hàm lượng flo trong phosphate khoáng chất là một yếu tố quan trọng cần xem