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Autor Thema: Help: Orthophosphorsäure aufreinigung  (Gelesen 6987 mal)

Serotoninhemmer

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Help: Orthophosphorsäure aufreinigung
« am: 28. November 2013, 21:24:49 »
Hallo
ich habe heute im Baumarkt einen Rohreiniger auf Phosphorsäurebasis gekauft.
Das Problem ist dass die Säure < 30% ist, und zudem noch mit Tensiden(welche steht leider auch nicht drauf) und Farbstoffen(schönes blau) verunreinigt ist.

Ich will die aber halbwegs rein und ca.85% kriegen.


Ich dachte mir ich schütte alles in einen Rundkolben, gebe ein stückchen Kerzenwachs(Paraffin) als Schaumbrecher hinzu, und destilliere h2o mal über, bis ich ca. eine 85% Lösung im Kolben habe...

so, dann wirds schwer...
wie bekomme ich die Phosphorsäure da raus? =>Ich weiss es nicht...

Auskristallisieren mit nicht-LM(mit welchem?) => da werden die Tenside wohl Probleme machen...(Mizellen etc?)
naja, ich hoffe Ihr habt ein paar Ideen
Danke im Voraus
LG
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Mephisto

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Re: Help: Orthophosphorsäure aufreinigung
« Antwort #1 am: 28. November 2013, 22:53:05 »
Kristallisieren ist prinzipiell eine gute Idee. Laut dem Brauer (Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie) wird 83%ige Phosphorsäure bei 80 °C und 1 Torr in etwa einer Woche auf etwa 90% konzentriert und kristallisiert dann unterhalb von 38 °C aus. Ab etwa 88% kristallisiert Phosphorsäure bei Kühlung aus. So wie es aussieht gelingt eine ausreichende Entwässerung nicht ohne Vakuumpumpe.

Da 85%ige Phosphorsäure ohnehin frei verkäuflich ist (Amazon/Phosphorsäure) rate ich eher zum Kauf als zur zeit- und energieintensiven Aufreinigung.
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Schnickschnack

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Re: Help: Orthophosphorsäure aufreinigung
« Antwort #2 am: 05. Dezember 2013, 05:04:54 »
Nun ja also wenn man die Säure auf 158°C erhitzt dann hat man 100% wobei die 100% etwas hypothetisch sind denn das ist dann schon ein Mischmasch mit polyphosphorsäure das Gelichgewichtelt ab spätestens 95% so im Equilibrium.

Als ich das genau gleiche mal vor lange zeit probiert hab, habe ich erfreut festgestellt, daß sich mit der Zeit alle Zusätze offensichtlich dem Recht des stärkeren - hier der Säure geeugt haben und sich zuersetzt und verflüchtigt haben.

Zumindest war ich am Ende mit wunderbar klarer Flüssigkeit (solange heiß) gesegnet die auch noch die richtige Dichte hatte.
Ob das mit deiner Mischung auch funktioniert bleibt auszuprobieren.

Weiterheizen würde am Ende zu einem guten Teil Metaphosphorsäure führen und das ist wirklich was sehr interessantes so dehydrationsmäßig.

Bestimmt funktioniert das so wie im Brauer auch, ich denk dem seine Heizplatte war vielleicht kaputt ;)

/Schnick

Florian98

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Re: Help: Orthophosphorsäure aufreinigung
« Antwort #3 am: 13. Dezember 2013, 14:05:56 »
Hallo,

ich bezweifle stark daß man aus einem Rohrreiniger die Säure herausdestillieren kann - möchte aber diese Möglichkeit nicht ganz ausschließen. Wenn das alles so leicht sein würde, dann würde ich aus dem Brennspiritus die Gällungsmittel ??? metylketon und ... (weiß nicht mehr genau was das war) mit einem Kinder-Chemie-Baukastenset isolieren; Geht leider nicht.

Wenn du etwas Schwefelsäure besitzt, dann würde ich (wenn ich dazu komme - ist auch so eine persönliche Zeit- und Kostenfrage) demnächst posten wie man aus Knochen die Phosphorsäure gewinnen kann - bzw., wie man das vor 170 Jahren gemacht hatte.

Grüßli

Flo

Schnickschnack

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Re: Help: Orthophosphorsäure aufreinigung
« Antwort #4 am: 14. Dezember 2013, 08:07:04 »
Selbstverständlich kann die Säure nicht aus dem Reiniger herausdestilliert werden, aber umgekehrt, die Zusatzstoffe aus der Säure, wobei durch die hohen Temperaturen wohl so ziemlich alles den Weg thermischer Zersetzung geht und zumindest in meinen Experimenten nichts als fester Rückstand vorlag (was ich eher erwartet hätte, also daß das pappsachwarz wird wie verunreinigte H2SO4)) sondern sich die Beigaben schlicht und ergreifend verflüchtigten.
Es hatte mich selbst sehr erstaunt aber auch erfreut als nach ca. einer Woche im Einmachglas auf dem sehr heißen Holzofen von der vorher eklig brauen schäumenden Flüssigkeit des Reinigers aus dem Baumarkt mit vorgeblich 20% H3PO4 eine im heißen Zustand klare Flüssigkeit von weniger als 1/3 des Ausgangsvolumens geworden war, die beim Abkühlen in polykristallin auskristallisierte.
Die Dichte lag im Bereich von Pyro/Metaphosphorsäure und unter Zugabe von Wasser ließ sich daraus wieder eine klare Flüssigkeit herstellen die in allen gemessenen physikalischen Parametern der H3PO4 des Lehrbuches entsprach.
Die Reaktion der kristallinen Masse mit Wasser verläuft sehr langsam was meiner Meinung nach erklärt warum die erstaunlichen wasserentziehenden Eigenschaften von Pyro und Metaphosphorsäure nicht viel häufiger genutzt werden, es dauert zu lange. Wenn man sich jedoch viel Zeit läßt ist das aber ein tolles Ersatzmittel für das z.B. oft verwendete/vorschriebene aber nicht ungefährliche PCl3 oder gar auch für Essigsäureanhydrid in Eisessig etc.

In der Mikrowelle läßt sich die Dehydration von H3PO4 erheblich beschleunigen, etwas Zeit sollte man sich aber dennoch lassen denn wenn auch auf dem Ofen ein Einmachglas völlig unbeschadet blieb, zeigte es sich bei beschleunigter Entwässerung in der Mikro über den Verlauf von 2 Tagen doch schon leicht angegriffen, getrübt und aufgerauht wo es der Säure und Spritzern davon ausgestzt war. Mit roher Gewalt, d.h. permanentes Erhitzen mit 50% Leistung (50% an/aus Zyklus nach kurzem Hochheizen mit 100%) ging das Einmachglas den Weg des Klügeren und zerbrach.

Bei solchgearteten Versuchen ein geeignetes Sicherheitsgefäß unterzustellen, Auflaufformen aus mikrowellenfester Keramik oder feuerfestem Glas bieten sich an, versteht sich ja irgendwie schon von selbst würde man zumindest meinen, genauso wie daß man die Katze nicht gleichzeitig mittrocknen kann.

Ansonsten sind Mikrowellenöfen wohl mit der beste Ort sowas zu machen, sozusagen der Tresor unter den zu Laborgeräten umfunktionierten Haushaltsgeräten.

Resumee: Selbstverständlich kann ich die rückstandsfreie Zersetzung der Zusatzstoffe nicht  bei allem was H3PO4 enthät und frei verkäuflich rumsteht versprechen, mit dem Steinzeug/Keramik Reiniger vom Obi hats damals super funktioniert, heut würd ich aber auch gleich 75-85% H3PO4 in der Bucht kaufen und diese dann in die gewünschte Leistungskasse hochmöpfeln.

H3PO4 und die daraus so einfach zu gewinnende Pyro und Meta Varianten gehören zu meinen ewigen Favoriten, die Möglichkeiten damit sind wirklich erstaunlich vielfältig.

Aber zurück zumEinstieg: Destillieren jedoch lässt sich Orthophosphorsäure wohl nicht wirklich, das ist schon korrekt.
Glücklicherweise, würde ich sagen, das fehlen ätzender Dämpfe ist ja grad mit das Schönste.

/Schnick

PS: Auch wenn ich sie so gern habe, ich persönlich vermeide doch gerne das unnötige rummachen mit starken und noch dazu sehr heißen Säuren und würde auch niemandem empfehlen ein paar hndert Grad heiße Phosphorsäurederivate in Einmachgläsern umgießen zu wollen oder ähnliches.
Als die geeignetste Vorgehensweise zur Aufbewahrung von Pyro und Metaphosphorsäure erachte ich es zuerst ales uf Zimmertemperatur abkühlen zu lassen und (Handschuhe!) das Einmachglas vorsichtig mit dem Hammer zu zertrümmern und die feste Säure dann in einem geeigneten HDPE Spezialbehälter zu verwahren. Solche Behälter gibts zu erschwinglichen Preisen im Fachhandel für Jungexperimentalisten, bei McGeiz z.B. aber auch anderen unter dem Namen "Gefrierbehälter".
« Letzte Änderung: 14. Dezember 2013, 08:44:46 von Schnickschnack »

Florian98

  • Gast
Re: Help: Orthophosphorsäure aufreinigung
« Antwort #5 am: 16. Dezember 2013, 20:43:55 »
Hallo,

Bin eher der Typ, der REzepte sammelt und je primitiver die Rezepte sind, desto besser. Also das, was man so nach der Blüte der Alchemisten machte - so ab 1780.
Im Moment habe ich folgendes Problem. Bei meinem Notebook ist gestern das Display gesprungen, kostet mir mindestens 180 EUR. Der Ärger dann mit meinen Eltern war wieder groß. NOtebook nicht außer Haus und so ...  - darf jetzt bis März mit meinem Taschengeld haushalten.
Kann daher nicht auf meine Arbeiten zugreifen. Wollte was hier posten über primitive Destillierung und Kühlung anhand der HErstellung von Flußsäure und Ca3P4 (backen in einem Ofen), Chloroform, Ethanol und so ... geht jetzt nicht mehr (momentan nicht).
Laut den Wissen (aus diesen alten Büchern), ist H3-(PO4) Dreibasische Phosphorsäure sirupartig - vermisse ich irgendwie in deinem Text. Was nicht heißen soll, daß die Aussagen der alten Autoren richtig sein könnte (haben schon damals voneinander abgeschrieben).
Komme erst morgen wieder an die alten Bücher. Damalige Herstellung von Phosphorsäure - kein Problem, das ist leicht erklärt ohne Skizzen.

Grüßli

Es gab damals, 2 Verfahren um Dreibasische Phosphorsäure zu gewinnen:

Man oxidierte Phosphor mit Salpetersäure zu Phosphorsäure nach der Reaktionsgleichung:
P + 5 H-(NO3) = H3-(PO4) + H-(OH) + 5 NO2
wobei man nach der Auflösung des Phosphors die Salpetersäure durch Abdampfen herausdrängte (Phosphorsäure blieb dann im Rückstand, Retorte usw.)
oder Verfahren 2:
Man läßt Knochenasche durch Schwefelsäure auflösen nach:
Ca3-(PO4)2 + 3 H2-(SO4) = 3 Ca-(SO4) + 2 H3-(PO4)
Der dabei entstandene Gips wird abfiltriert und die so erhaltene Lösung wird im Anschluß abgedampft. Der Rückstand wird in der Hitze geglüht, dann in Wasser aufgelöst und diese Lösung bei 320°C erhitzt, um die überschüssige Schwefelsäure zu entfernen. Um das Magnesiumphosphat aus der Phosphorsäurelösung zu entfernen wird der letzte Rückstand wieder in Wasser aufgelöst, wobei das unlösliche Magnesiumphosphat ausfällt und abfiltriert werden kann.
Wird wiederum von diese letzten Lösung das Wasser abgedampft, so bleibt Ortho-Phosphorsäure als sirupartige Konsistenz zurück, die man durch weiteres Erhitzen in Para- oder Metaphosphorsäure (220°C bzw. 400°C) umwandeln kann. Die Meta-Phosphorsäure verflüchtet sich - in welche Stoffe ist nach dem vorliegendem Buch unklar. Die Para-Phosphorsäure soll eine sirupdicke Flüssigkeit und vom sehr saure Geschmack, die Meta-Phosphorsäure soll dagegen eine farblose, eisähnliche Masse sein.
« Letzte Änderung: 17. Dezember 2013, 16:55:23 von Florian98 »