Fosforna kislina, znana tudi kot ortofosforna kislina, je običajna anorganska kislina, srednje močna kislina, kemijska formula H3PO4, molekulska masa 97,994. Ni ga enostavno izhlapeti, razgraditi in skoraj ne oksidira. Ima skupno lastnost kisline. To je ternarna šibka kislina, ki je šibkejša od klorovodikove kisline, žveplove kisline, dušikove kisline, vendar močnejša od ocetne kisline, borove kisline itd. Fosforjeva kislina se zlahka raztopi na zraku. Pirofosforno kislino dobimo s segrevanjem, metafosforno kislino pa z nadaljnjo dehidracijo. Fosforna kislina se večinoma uporablja v farmacevtski, živilski industriji, industriji gnojil in drugih industrijah, vključno kot zaviralec rje, aditiv za živila, zobozdravstvena in ortopedska kirurgija, korozijsko sredstvo EDIC, elektrolit, fluks, dispergator, industrijsko korozijsko sredstvo, surovine in komponente gnojil, čiščenje gospodinjstev izdelki, pa tudi kemični reagenti.
Ortofosfat je fosforna kislina, sestavljena iz enega samega fosforjevega kisikovega tetraedra. V molekuli fosforne kisline je atom P sp3 hibrid, tri hibridne orbitale pa tvorijo tri z atomom kisika σ Druga vez PO je sestavljena iz σ in dveh dp vezi od kisika do fosforja. σ Koordinacijska vez nastane s koordinacijo para osamljenih elektronov na atomu fosforja na prazno orbitalo atoma kisika. D ← p vez nastane s prekrivanjem dveh parov osamljenih elektronov na py in pz orbitalah kisikovega atoma ter dxz in dyz praznih orbitalah fosforjevega atoma. Ker je raven energije 3d fosforjevega atoma veliko višja od ravni energije 2p kisikovega atoma, oblikovana molekularna orbitala ni zelo učinkovita, zato je PO vez trojna vez po številu, vendar med enojno vezjo in dvojno vezjo v smislu vezi energija in dolžina vezi. Tako čisti H3PO4 kot njegov kristalni hidrat imata vodikove vezi, kar je lahko razlog, zakaj je koncentrirana raztopina fosforne kisline viskozna.
Specifična prevodnost
Pri sobni temperaturi (219 K), ko je koncentracija raztopine H3PO4 45 odstotkov - 47 odstotkov, je specifična prevodnost največja.
Točka kristalizacije:
Fosforjeva kislina spada med srednje močne kisline, njena kristalizacijska točka (ledišče) pa je 21 stopinj. Ko je nižja od te temperature, bo oborila hemihidratne (ledene) kristale. Seveda fosforna kislina običajno ne tvori (ledenih) kristalov pri temperaturah nad 10 stopinj ali celo nižje. To je zato, ker ima fosforna kislina značilnosti podhlajevanja, to pomeni, da ko je dejanska fosforna kislina na trgu pod 21 stopinj, bo odstopala od svoje tvorbene (ledene) kristalne točke in ne bo takoj oblikovala (ledenih) kristalov. Dokler pa se tako nizka temperatura vzdržuje nekaj časa, lahko fosforjeva kislina zlahka proizvede ledene kristale v statičnem stanju.
Kristal fosforne kisline, tako kot drugi tekoči kristali, spada med fizične spremembe in ne kemične spremembe. Njene kemijske lastnosti se zaradi kristalizacije ne bodo spremenile, to pomeni, da lastnosti fosforne kisline zaradi kristalizacije ne bodo prizadete. Še vedno se lahko normalno uporablja, dokler je za taljenje določena temperatura ali se za redčenje in raztapljanje uporablja segreta voda.
Značilnosti kristalizacije: visoka koncentracija fosforne kisline, visoka čistost in visoka kristaliničnost. Po izkušnjah se njegova kristaliničnost poveča, ko je temperatura nad ali pod 4 stopinje in koncentracija večja od 85 odstotkov. Če se pomotoma pomeša s kristalno fosforno kislino, bo povzročila takojšnjo okužbo fosforne kisline brez kristalov (led) in tvorila kristal (led). Poleg tega je fosfatni kristal (led) neobičajno hiter, zaradi česar večina posod za shranjevanje fosforne kisline tvori kristal (led). Ko nastanejo kristali fosforne kisline (led), se fosforna kislina v zgornjem delu razredči, v spodnjem delu pa se odloži iglasta kristalna čista fosforna kislina. Po izkušnjah tudi 75-odstotna fosforna kislina pri nizki temperaturi (okoli 4 stopinje) težko tvori (ledene) kristale, zato se priporoča uporaba 75-odstotne fosforne kisline pri nizki temperaturi.
Tako kot zmrzovanje vode je kristal fosforne kisline (led) lastna fizična lastnost in inherentni atribut, ki ga ni mogoče spremeniti. Samo pravilno konzerviranje in obdelava lahko prepreči nastajanje (ledenih) kristalov. Komercialna fosforna kislina je viskozna koncentrirana raztopina, ki vsebuje 85 odstotkov H3PO4. S kristalizacijo iz koncentrirane raztopine nastane polhidrat 2H3PO4 · H2O (tališče 302,3 K).
Kmetijstvo: fosforna kislina je surovina za proizvodnjo pomembnih fosfatnih gnojil (kalcijev superfosfat, kalijev dihidrogenfosfat itd.) in tudi surovina za proizvodnjo krmnih hranil (kalcijev dihidrogenfosfat).
Industrija: fosforna kislina je pomembna kemična surovina, njene glavne funkcije pa so naslednje:
1. Kovinska površina je obdelana za ustvarjanje netopnega fosfatnega filma na kovinski površini za zaščito kovine pred korozijo.
2. Meša se z dušikovo kislino kot kemično polirno sredstvo za izboljšanje gladkosti kovinske površine.
3. Fosfatni ester, surovina za proizvodnjo pralnih izdelkov in pesticidov.
4. Surovine za proizvodnjo zaviralcev gorenja, ki vsebujejo fosfor.
Hrana: Fosforjeva kislina je eden od aditivov za živila. Kot kislo sredstvo in hranilo za kvas v hrani kola vsebuje fosforno kislino. Fosfat je tudi pomemben aditiv za živila, ki se lahko uporablja kot ojačevalec hranil.
Medicina: fosforno kislino lahko uporabimo za proizvodnjo zdravil, ki vsebujejo fosfor, kot je natrijev glicerofosfat.