Дигидрофосфат аммония ( АДФ ), также известный как моноаммонийфосфат ( МАФ ) [5] — это химическое соединение с химической формулой (NH4 ) ( H2PO4 ). АДФ является основным ингредиентом сельскохозяйственных удобрений [6] и сухих химических огнетушителей . Он также широко применяется в оптике [7] и электронике [8] .
Моноаммонийфосфат растворим в воде и кристаллизуется из нее в виде безводной соли в тетрагональной системе, в виде удлиненных призм или игл. [7] Он практически нерастворим в этаноле . [2]
Твердый моноаммонийфосфат можно считать стабильным на практике при температурах до 200 °C, при которых он разлагается на газообразный аммиак NH
3и расплавленная фосфорная кислота H
3ПО
4. [9] При 125 °C парциальное давление аммиака составляет 0,05 мм рт. ст. [10]
Раствор стехиометрического моноаммонийфосфата является кислым ( pH 4,7 при концентрации 0,1%, 4,2 при 5%). [11]
Моноаммонийфосфат в промышленных масштабах получают путем экзотермической реакции фосфорной кислоты и аммиака в правильных пропорциях: [12]
Затем кристаллический MAP выпадает в осадок.
Наибольшее применение моноаммонийфосфат по весу имеет в сельском хозяйстве, в качестве ингредиента удобрений. Он снабжает почву элементами азота и фосфора в форме, пригодной для использования растениями. Его маркировка NPK — 12-61-0 (12-27-0), что означает, что он содержит 12% по весу элементарного азота и (номинально) 61% фосфорного ангидрида P
2О
5, или 27% элементарного фосфора.
Это соединение также входит в состав порошка ABC в некоторых сухих химических огнетушителях .
Моноаммонийфосфат является широко используемым кристаллом в области оптики благодаря своим свойствам двупреломления . В результате своей тетрагональной кристаллической структуры этот материал имеет отрицательную одноосную оптическую симметрию с типичными показателями преломления n o = 1,522 и n e = 1,478 на оптических длинах волн. [7]
Кристаллы моноаммонийфосфата являются пьезоэлектрическими , что является свойством, необходимым для некоторых активных гидроакустических преобразователей (альтернативой являются преобразователи, использующие магнитострикцию ). В 1950-х годах кристаллы ADP в значительной степени заменили кварц и кристаллы сегнетовой соли в преобразователях, поскольку с ними легче работать, чем с кварцем, и, в отличие от сегнетовой соли, они не расплываются . [8]
Будучи относительно нетоксичным [ требуется ссылка ] , MAP также является популярным веществом для любительского выращивания кристаллов, продаваемым в виде игрушечных наборов, смешанных с красителями различных цветов.
Соединение встречается в природе как редкий минерал бифосфамит. Он образуется в отложениях гуано. [13] [14] Родственное соединение, являющееся моноводородным аналогом, является еще более редким фосфамит. [15] [16]