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<!DOCTYPE html>

<title>Polyphosphorsäuren</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading">Polyphosphorsäuren</h1>

</header>

</div>

<th colspan="2" style="background:#fff68f; color:#202122;">Strukturformel

</th></tr>

<tr>

</td></tr>

<tr>

<th colspan="2" style="background:#fff68f; color:#202122;">Allgemeines

</th></tr>

<tr>

<td>Polyphosphorsäure, Diphosphorpentoxid-Gehalt von ca. 85 %

</td></tr>

<tr>

<td>Andere Namen</td>

<td>

PPA

</td></tr>

<tr>

<td><a href="CAS-Nummer" title="CAS-Nummer">CAS-Nummer</a></td>

</td></tr>

<tr>

<td><a href="EG-Nummer" title="EG-Nummer">EG-Nummer</a></td>

<td>232-417-0

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Europ%C3%A4ische_Chemikalienagentur" title="Europäische Chemikalienagentur">ECHA</a>-InfoCard</td>

<td>

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Monomer" title="Monomer">Monomer</a></td>

<td>Orthophosphorsäure

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Summenformel" title="Summenformel">Summenformel</a> der <a href="Konstitutionelle_Repetiereinheit" title="Konstitutionelle Repetiereinheit">Wiederholeinheit</a></td>

<td>HPO3

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Molare_Masse" title="Molare Masse">Molare Masse</a> der Wiederholeinheit</td>

<td>79,97 g/mol

</td></tr>

<tr>

<td>Art des Polymers</td>

<td>

Monomer

</td></tr>

<tr>

<td>Kurzbeschreibung</td>

<td>

farb- und geruchlose Flüssigkeit<a href="#cite_note-GESTIS-1">[1]</a>

</td></tr>

<tr>

<th colspan="2" style="background:#fff68f; color:#202122;">Eigenschaften

</th></tr>

<tr>

<td><a href="Aggregatzustand" title="Aggregatzustand">Aggregatzustand</a></td>

<td>

flüssig<a href="#cite_note-GESTIS-1">[1]</a>

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Dichte" title="Dichte">Dichte</a></td>

<td>

2,06 g·cm−3<a href="#cite_note-GESTIS-1">[1]</a>

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Schmelzpunkt" title="Schmelzpunkt">Schmelzpunkt</a></td>

<td>

ca. −20 <a href="Grad_Celsius" title="Grad Celsius">°C</a><a href="#cite_note-GESTIS-1">[1]</a>

</td></tr>

<tr>

<td><a href="L%C3%B6slichkeit" title="Löslichkeit">Löslichkeit</a></td>

<td>

hydrolysiert in Wasser<a href="#cite_note-GESTIS-1">[1]</a>

</td></tr>

<tr>

<th colspan="2" style="background:#FFF68F; color:#202122;">Sicherheitshinweise

</th></tr>

<tr>

<td colspan="2" style="text-align:center"><a href="Global_harmonisiertes_System_zur_Einstufung_und_Kennzeichnung_von_Chemikalien" title="Global harmonisiertes System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien">GHS-Gefahrstoffkennzeichnung</a><a href="#cite_note-GESTIS-1">[1]</a>

</td></tr></tbody></table>

Gefahr

</td></tr>

<tr>

<td rowspan="2" width="33%" style="border-top:1px #A7A7A7 dashed; border-right:1px #A7A7A7 dashed;"><a href="H-_und_P-S%C3%A4tze" title="H- und P-Sätze">H- und P-Sätze</a>

</td>

</td></tr>

<tr>

<td style="border-top:1px #A7A7A7 dashed;">P: <a href="H-_und_P-S%C3%A4tze#P-Sätze" title="H- und P-Sätze"><span style="color:#ff5400; border-bottom:1px dotted #ff5400;" title="Nur in Originalverpackung aufbewahren.

(Geänderter Text seit Inkraftreten der „8. Anpassung an den Technischen Fortschritt“ am 1. Februar 2018)">234</a>‐<a href="H-_und_P-S%C3%A4tze#P-Sätze" title="H- und P-Sätze"><span style="color:#ff5400; border-bottom:1px dotted #ff5400;" title="Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz/Gehörschutz/… tragen.

(Geänderter Text seit Inkraftreten der „12. Anpassung an den Technischen Fortschritt“ am 17. Oktober 2020)">280</a>‐<a href="H-_und_P-S%C3%A4tze#P-Sätze" title="H- und P-Sätze"><span style="color:#ff5400; border-bottom:1px dotted #ff5400;" title="Bei Berührung mit der Haut [oder dem Haar]: Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen [oder duschen].

(Geänderter Text seit Inkraftreten der „8. Anpassung an den Technischen Fortschritt“ am 1. Februar 2018)">303+361+353</a>‐<a href="H-_und_P-S%C3%A4tze#P-Sätze" title="H- und P-Sätze"><span style="color:#ff5400; border-bottom:1px dotted #ff5400;" title="Bei Einatmen: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. Sofort Giftinformationszentrum, Arzt oder … anrufen.">304+340+310</a>‐<a href="H-_und_P-S%C3%A4tze#P-Sätze" title="H- und P-Sätze"><span style="color:#ff5400; border-bottom:1px dotted #ff5400;" title="Bei Kontakt mit den Augen: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen.

(Geänderter Text seit Inkraftreten der „8. Anpassung an den Technischen Fortschritt“ am 1. Februar 2018)">305+351+338</a>‐<a href="H-_und_P-S%C3%A4tze#P-Sätze" title="H- und P-Sätze">363</a><a href="#cite_note-GESTIS-1">[1]</a>

</td></tr>

</tbody></table>

</td></tr>

<tr>

<th colspan="2" style="background:#fff68f; color:#202122; font-size:80%; line-height:150%; padding:.25em;">Soweit möglich und gebräuchlich, werden <a href="Internationales_Einheitensystem" title="Internationales Einheitensystem">SI-Einheiten</a> verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei <a href="Standardbedingungen" title="Standardbedingungen">Standardbedingungen</a>.

</th></tr></tbody></table>

Polyphosphorsäuren sind <a href="Chemische_Verbindung" title="Chemische Verbindung">chemische Verbindungen</a> aus der Gruppe der <a href="Phosphorverbindungen" class="mw-redirect" title="Phosphorverbindungen">Phosphorverbindungen</a>. Es sind von der <a href="Orthophosphors%C3%A4ure" class="mw-redirect" title="Orthophosphorsäure">Orthophosphorsäure</a> H3PO4 durch <a href="Dehydratisierung_(Chemie)" title="Dehydratisierung (Chemie)">Dehydratisierung</a> abgeleitete ketten- oder ringförmige <a href="Polymer" title="Polymer">Polymere</a>, in denen die [PO4]-<a href="Tetraeder" title="Tetraeder">Tetraeder</a> über Sauerstoffbrücken miteinander verknüpft sind.<a href="#cite_note-spektrum.de-2">[2]</a> Zur besseren Unterscheidung von den kettenförmigen Polyphosphorsäuren werden ringförmige Polyphosphorsäuren als Metapolyphosphorsäuren und Polyphosphorsäuren mit verzweigten Ketten als Ultraphosphorsäuren bezeichnet.<a href="#cite_note-Erwin_Riedel,_Christoph_Janiak-3">[3]</a> Die Verbindung kommt mit unterschiedlichen Gehalten an <a href="Diphosphorpentoxid" class="mw-redirect" title="Diphosphorpentoxid">Diphosphorpentoxid</a> P2O5 in den Handel. Die Angaben in der Box beziehen sich auf ein handelsübliches Produkt mit einem Diphosphorpentoxid-Gehalt von ca. 85 %.<a href="#cite_note-GESTIS-1">[1]</a> Die Salze der Polyphosphorsäuren werden als <a href="Polyphosphate" title="Polyphosphate">Polyphosphate</a> (systematisch: catena-Polyphosphate) bzw. <a href="Metaphosphate" title="Metaphosphate">Metapolyphosphate</a> bezeichnet.<a href="#cite_note-Josef_K._Felixberger-4">[4]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Gewinnung_und_Darstellung">Gewinnung und Darstellung</h2></div>

Ketten und ringförmige Polyphosphorsäuren bilden sich beim Erwärmen über 300 °C via <a href="Kondensationsreaktion" title="Kondensationsreaktion">Kondensationsreaktionen</a> (Wasserabspaltung). Die einfachsten Vertreter sind <a href="Diphosphors%C3%A4ure" title="Diphosphorsäure">Diphosphorsäure</a>, auch als Pyrophosphorsäure bezeichnet, und <a href="Triphosphors%C3%A4ure" title="Triphosphorsäure">Triphosphorsäure</a>, die durch Kondensation von zwei beziehungsweise drei Orthophosphorsäuremolekülen im <a href="Drehrohrofen" title="Drehrohrofen">Drehrohrofen</a> bei Temperaturen zwischen 400 und 600 °C entstehen. Je nach Zeitdauer der Wärmeeinwirkung und Temperatur kann der Kondensationsgrad n bis auf 10.000 anwachsen.<a href="#cite_note-Josef_K._Felixberger-4">[4]</a>

Die Pyrophosphorsäure ist die einzige von den linearen Polyphosphorsäuren, die leicht in kristalliner Form erhalten werden kann. Sie besitzt einen theoretischen Diphosphorpentoxid-Gehalt von 79,8 %. Bringt man eine flüssige Säure mit dieser Konzentration zum Kristallisieren, erhält man Pyrophosphorsäure (Form I), die gewöhnliche Form (Schmelztemperatur 54,3 °C), als weißen Festkörper. Wird die kristalline Form I in einem abgeschlossenen Rohr mehrere Stunden auf 50 °C erhitzt, dann erfolgt eine Umwandlung in eine Form II (Schmelztemperatur 71,5 °C), die bei Raumtemperatur die stabile Form ist.<a href="#cite_note-E._Schwarzmann-5">[5]</a>

Durch Zugabe von wenig Wasser zu Diphosphorpentoxid sind sie ebenfalls zugänglich.<a href="#cite_note-chemgapedia.de-6">[6]</a> Zum Beispiel erhält man Tetrametaphosphorsäure, wenn

hexagonales P4O10 langsam in Eiswasser gegeben wird.<a href="#cite_note-E._Schwarzmann-5">[5]</a> Außerdem entstehen Polyphosphorsäuren beim thermischen Zerfall der als <a href="Flammschutzmittel" title="Flammschutzmittel">Flammschutzmittel</a> verwendeten <a href="Ammoniumphosphat" title="Ammoniumphosphat">Ammoniumphosphate</a>.<a href="#cite_note-chemgapedia.de-6">[6]</a>

Die Salze der Metapolyphosphorsäuren können beispielsweise durch alkalische <a href="Hydrolyse" title="Hydrolyse">Hydrolyse</a> von Phosphorpentoxid gewonnen werden.<a href="#cite_note-Josef_K._Felixberger-4">[4]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Eigenschaften">Eigenschaften</h2></div>

Polyphosphorsäuren sind je nach Polymerisationsgrad farblose, hochviskose bis glasartige Stoffe, deren <a href="S%C3%A4urest%C3%A4rke" class="mw-redirect" title="Säurestärke">Säurestärke</a> mit zunehmender Kettenlänge zunimmt.<a href="#cite_note-Josef_K._Felixberger-4">[4]</a> In allen Phosphorsäuren und Polyphosphaten teilen die aufbauenden PO4-Tetraeder miteinander nur die Ecken, nie Kanten oder gar Flächen. Die POP-Winkel besitzen Werte zwischen 120 und 180° (je nach dem Ausmaß der Bildung von dπpπ-Bindungen).<a href="#cite_note-A._F._Holleman,_Wiberg_Nils-7">[7]</a>

Handelsübliche Polyphosphorsäure ist eine <a href="Hygroskopisch" class="mw-redirect" title="Hygroskopisch">hygroskopische</a>, viskose, farb- und geruchlose Flüssigkeit, die in Wasser hydrolysiert. Ihre <a href="W%C3%A4ssrige_L%C3%B6sung" title="Wässrige Lösung">wässrige Lösung</a> reagiert stark sauer.<a href="#cite_note-GESTIS-1">[1]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Verwendung">Verwendung</h2></div>

Polyphosphorsäuren werden als Zwischenprodukt zur Herstellung abgeleiteter Verbindungen verwendet. Die Salze der Polyphosphorsäuren bilden mit Metallionen wasserlösliche <a href="Komplexverbindung" class="mw-redirect" title="Komplexverbindung">Komplexverbindungen</a>. So ist insbesondere das <a href="Pentanatriumtripolyphosphat" class="mw-redirect" title="Pentanatriumtripolyphosphat">Pentanatriumtripolyphosphat</a> kommerziell bedeutsam, das als <a href="Wasserenth%C3%A4rtung" title="Wasserenthärtung">Wasserenthärtungsmittel</a> Verwendung findet.<a href="#cite_note-Josef_K._Felixberger-4">[4]</a> Auch werden sie zur Herstellung von Ammoniumphosphaten eingesetzt.<a href="#cite_note-Martin_Bertau,_Peter_Fröhlich,_Michael_Katzberg-8">[8]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-GESTIS-1">↑ <a href="#cite_ref-GESTIS_1-0">a</a> <a href="#cite_ref-GESTIS_1-1">b</a> <a href="#cite_ref-GESTIS_1-2">c</a> <a href="#cite_ref-GESTIS_1-3">d</a> <a href="#cite_ref-GESTIS_1-4">e</a> <a href="#cite_ref-GESTIS_1-5">f</a> <a href="#cite_ref-GESTIS_1-6">g</a> <a href="#cite_ref-GESTIS_1-7">h</a> <a href="#cite_ref-GESTIS_1-8">i</a> Eintrag zu <a rel="nofollow" class="external text" href="https://gestis.dguv.de/data?name=122994">Polyphosphorsäure</a> in der <a href="GESTIS-Stoffdatenbank" title="GESTIS-Stoffdatenbank">GESTIS-Stoffdatenbank</a> des <a href="Institut_f%C3%BCr_Arbeitsschutz_der_Deutschen_Gesetzlichen_Unfallversicherung" title="Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung">IFA</a>, abgerufen am 29. Januar 2024. (JavaScript erforderlich)

</li>

<li id="cite_note-spektrum.de-2"><a href="#cite_ref-spektrum.de_2-0">↑</a> Lexikon der Chemie: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.spektrum.de/lexikon/chemie/polyphosphorsaeuren/7350">Polyphosphorsäuren</a>, abgerufen am 27. Mai 2022.

</li>

<li id="cite_note-Erwin_Riedel,_Christoph_Janiak-3"><a href="#cite_ref-Erwin_Riedel,_Christoph_Janiak_3-0">↑</a> Erwin Riedel, Christoph Janiak: <cite style="font-style:italic">Anorganische Chemie</cite>. De Gruyter, 2015, ISBN 978-3-11-038774-2 (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://books.google.de/books?id=N_0-CwAAQBAJ">eingeschränkte Vorschau</a> in der Google-Buchsuche).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyphosphors%C3%A4uren&rft.au=Erwin+Riedel%2C+Christoph+Janiak&rft.btitle=Anorganische+Chemie&rft.date=2015&rft.genre=book&rft.isbn=9783110387742&rft.pub=De+Gruyter" style="display:none">

</li>

<li id="cite_note-Josef_K._Felixberger-4">↑ <a href="#cite_ref-Josef_K._Felixberger_4-0">a</a> <a href="#cite_ref-Josef_K._Felixberger_4-1">b</a> <a href="#cite_ref-Josef_K._Felixberger_4-2">c</a> <a href="#cite_ref-Josef_K._Felixberger_4-3">d</a> <a href="#cite_ref-Josef_K._Felixberger_4-4">e</a> Josef K. Felixberger: <cite style="font-style:italic">Chemie für Einsteiger</cite>. Springer Berlin Heidelberg, 2017, ISBN 978-3-662-52821-1, S. 211 (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://books.google.de/books?id=03krDwAAQBAJ&pg=PA211#v=onepage">eingeschränkte Vorschau</a> in der Google-Buchsuche).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyphosphors%C3%A4uren&rft.au=Josef+K.+Felixberger&rft.btitle=Chemie+f%C3%BCr+Einsteiger&rft.date=2017&rft.genre=book&rft.isbn=9783662528211&rft.pages=211&rft.pub=Springer+Berlin+Heidelberg" style="display:none">

</li>

<li id="cite_note-E._Schwarzmann-5">↑ <a href="#cite_ref-E._Schwarzmann_5-0">a</a> <a href="#cite_ref-E._Schwarzmann_5-1">b</a> E. Schwarzmann: <cite style="font-style:italic">Hydroxide, Oxidhydrate und Oxide Neue Entwicklungen</cite>. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-87024-8, S. 55 (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://books.google.de/books?id=x3OIBwAAQBAJ&pg=PA55#v=onepage">eingeschränkte Vorschau</a> in der Google-Buchsuche).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyphosphors%C3%A4uren&rft.au=E.+Schwarzmann&rft.btitle=Hydroxide%2C+Oxidhydrate+und+Oxide+Neue+Entwicklungen&rft.date=2013&rft.genre=book&rft.isbn=9783642870248&rft.pages=55&rft.pub=Springer-Verlag" style="display:none">

</li>

<li id="cite_note-chemgapedia.de-6">↑ <a href="#cite_ref-chemgapedia.de_6-0">a</a> <a href="#cite_ref-chemgapedia.de_6-1">b</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20200929184427/http://www.chemgapedia.de/vsengine/glossary/de/polyphosphors_00228ure.glos.html">Polyphosphorsäure.</a> In: <a href="ChemgaPedia" title="ChemgaPedia">ChemgaPedia</a>. Archiviert vom <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r250917974">

/* start https://de.wikipedia.org/ */

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</style><a class="external text" href="https://redirecter.toolforge.org/?url=http%3A%2F%2Fwww.chemgapedia.de%2Fvsengine%2Fglossary%2Fde%2Fpolyphosphors_00228ure.glos.html">Original</a> (nicht mehr online verfügbar) am 29. September 2020; abgerufen am 27. Mai 2022.<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3APolyphosphors%C3%A4uren&rft.title=Polyphosphors%C3%A4ure&rft.description=Polyphosphors%C3%A4ure&rft.identifier=https%3A%2F%2Fweb.archive.org%2Fweb%2F20200929184427%2Fhttp%3A%2F%2Fwww.chemgapedia.de%2Fvsengine%2Fglossary%2Fde%2Fpolyphosphors_00228ure.glos.html&rft.source=http://www.chemgapedia.de/vsengine/glossary/de/polyphosphors_00228ure.glos.html&rft.language=de">

</li>

<li id="cite_note-A._F._Holleman,_Wiberg_Nils-7"><a href="#cite_ref-A._F._Holleman,_Wiberg_Nils_7-0">↑</a> A. F. Holleman, Wiberg Nils: <cite style="font-style:italic">Lehrbuch der anorganischen Chemie</cite>. De Gruyter, 2019, ISBN 978-3-11-083817-6, S. 660 (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://books.google.de/books?id=1HeVDwAAQBAJ&pg=PA660#v=onepage">eingeschränkte Vorschau</a> in der Google-Buchsuche).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyphosphors%C3%A4uren&rft.au=A.+F.+Holleman%2C+Wiberg+Nils&rft.btitle=Lehrbuch+der+anorganischen+Chemie&rft.date=2019&rft.genre=book&rft.isbn=9783110838176&rft.pages=660&rft.pub=De+Gruyter" style="display:none">

</li>

<li id="cite_note-Martin_Bertau,_Peter_Fröhlich,_Michael_Katzberg-8"><a href="#cite_ref-Martin_Bertau,_Peter_Fröhlich,_Michael_Katzberg_8-0">↑</a> Martin Bertau, Peter Fröhlich, Michael Katzberg: <cite style="font-style:italic">Industrielle Anorganische Chemie</cite>. Wiley-VCH, 2013, ISBN 978-3-527-33019-5, S. 178 (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://books.google.de/books?id=D8CpBAAAQBAJ&pg=PA178#v=onepage">eingeschränkte Vorschau</a> in der Google-Buchsuche).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyphosphors%C3%A4uren&rft.au=Martin+Bertau%2C+Peter+Fr%C3%B6hlich%2C+Michael+Katzberg&rft.btitle=Industrielle+Anorganische+Chemie&rft.date=2013&rft.genre=book&rft.isbn=9783527330195&rft.pages=178&rft.pub=Wiley-VCH" style="display:none">

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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