Composizione di roccia fosfato:
La roccia fosfatica, composta principalmente da fosfato di calcio [Ca₃(PO₄)₂], è la materia prima per questo processo. Tuttavia, contiene anche impurità come silice (SiO₂), ossido di ferro (Fe₂O₃) e ossido di alluminio (Al₂O₃).
Reazione con acido solforico:
La reazione è un doppio spostamento reazione, in cui l'acido solforico reagisce con il fosfato di calcio per produrre acido fosforico e solfato di calcio (CaSO₄):
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Ca₃(PO₄)₂(s) + 3H₂SO₄(aq) → 2H₃PO₄(aq) + 3CaSO₄(s)
```
Spiegazione:
* Il fosfato di calcio (Ca₃(PO₄)₂) reagisce con l'acido solforico (H₂SO₄) , che è un acido forte.
* Acido fosforico (H₃PO₄) si forma di conseguenza.
* Solfato di calcio (CaSO₄) viene prodotto anche come sottoprodotto.
Note importanti:
* La reazione è esotermica , nel senso che rilascia calore.
* Il processo viene effettuato in grandi reattori dove la roccia fosfatica viene macinata e mescolata con acido solforico.
* La reazione non è completa in un solo passaggio. Per isolare l'acido fosforico sono necessarie diverse fasi di filtrazione e purificazione.
* Il sottoprodotto del solfato di calcio è un solido ed è spesso indicato come gesso . Ha varie applicazioni industriali, tra cui l'edilizia e l'agricoltura.
Nel complesso, la reazione della roccia fosfatica con l'acido solforico è un processo complesso ma cruciale per la produzione di acido fosforico, un componente vitale per i fertilizzanti e varie altre industrie.