磷酸二氫鉀（英文名：Potassium dihydrogenphosphate）是一種無機化合物，化學式為KH?PO?，分子量為136.086，其晶體簡稱KDP，別名為磷酸一鉀。磷酸二氫鉀外觀為無味的無色或白色帶光澤的四方晶體；白色或結晶粉末，易溶于水，不溶于乙醇，25 °C時在水中的溶解度為25 g/100mL，有一定潮解性。1%溶液pH值為4.4至4.7。
當磷酸二氫鉀加熱至400℃時熔化而成透明的液體，冷卻后固化為不透明的玻璃狀偏磷酸鉀（KPO?）。LD50（半數致死量）大鼠口服：4640mg/kg
工業上常采用磷酸和氫氧化鉀（或碳酸鉀）為原料的中和法生產制備磷酸二氫鉀。在農業領域方面磷酸二氫鉀常用作高濃度磷鉀二元復合肥，調節植物生長，提高農作物和水果產品的質量，同時也可作為化工產品制備原料和細菌培養劑，醫學上維持酸堿平衡，制作食品時的營養添加劑。
物質結構
磷酸二氫鉀晶體內部以離子鍵為主，其中還含有氫鍵和共價鍵，通常認為是[H?PO?]?和K?組成的離子型晶體。磷酸二氫鉀結構中，P原子和O原子之間存在著強烈的極化作用，并以共價鍵結合形成PO?基團。每個晶胞中含有4個磷酸二氫鉀分子。
磷酸二氫鉀是一種無序-有序型鐵電體，它的居里溫度為-150 ℃，在該溫度以上，其晶體結構屬于四方晶系，為順電相；在該溫度以下，其晶體結構屬于正交晶系，由順電相轉變為鐵電相。
四方晶系的磷酸二氫鉀晶體的晶胞參數為a=b=0.7453 nm，c=0.6975，Z=4。
理想的KDP晶體外形為四方柱單形與上下四對板面相聚合而成，具有高度對稱性。
理化性質
物理性質
磷酸二氫鉀常溫下為無色或白色帶光澤的四方晶體；白色或結晶粉末，無味。磷酸二氫鉀吸濕潮解性較小，不易結塊，可溶于易溶于水，水溶液呈酸性，不溶于乙醇，25 °C時在水中的溶解度為25 g/100mL，25 °C時的密度為2.338 g/cm3，熔點為253 °C，1%溶液pH值為4.4至4.7，屬于酸性肥料。磷酸二氫鉀晶體（KDP晶體）的非線性系數[d??(1064 nm)=0.46 ×10?12 pm/V]，電光系數γ??=10.5 pm/V，吸收系數（a=0.0018 cm?1）
化學性質
脫水反應
磷酸二氫鉀加熱至400 ℃時，會轉變熔融透明液體，冷卻后會固化為不透明玻璃狀物質偏磷酸鉀。相關化學方程式如下：
磷酸二氫鉀的水溶液可以與硝酸銀發生復分解反應，產生磷酸二氫銀黃色沉淀，可以作為一種鑒別磷酸二氫鉀的反應。
制備方法
中和法
工藝原理
中和法生產磷酸二氫鉀采用磷酸和氫氧化鉀（或碳酸鉀）為原料，利用酸堿中和機理，來生產磷酸二氫鉀。
工藝流程
酸堿中和滴定生產磷酸二氫鉀的基本流程如下所示。
直接法
以磷礦、硫酸和氯化鉀為原料直接生產磷酸二氫鉀。首先利用氯化鉀和硫酸反應獲得硫酸氫鉀，再使產物硫酸氫鉀和磷礦反應，過濾分離生成石膏，濾液經濃縮后，加入甲醇沉淀析出磷酸二氫鉀。
復分解法
工藝原理
利用氯化鉀中的鉀離子與正磷酸鹽（磷酸銨或磷酸鈉等）中的磷酸二氫根通過復分解反應生成磷酸二氫鉀。
以飽和的氯化鉀溶液和75%磷酸（濕法磷酸）為原料在一定溫度下進行復分解反應。該反應過程中大量副產物氯化氫可用水吸收獲得鹽酸，同時可用氫氧化鉀中和復分解反應過程中過量的磷酸。
工藝流程
利用氯化鉀與磷酸發生復分解反應生產磷酸二氫鉀的基本流程如下圖所示。
有機萃取法
工藝原理
利用有機溶劑選擇性的萃取出磷酸，再用鉀鹽溶液反萃取，從而制備磷酸二氫鉀。
工藝舉例
用二丁基亞從濕法磷酸中萃取出一定濃度的磷酸，然后利用氫氧化鉀溶液反萃取，使純化后的磷酸從有機相轉移至水相，生成磷酸二氫鉀。過程中的二丁基亞砜可循環使用。磷酸二氫鉀再經后續的蒸發結晶等工序處理可獲得純度較高的成品。且該方法不受磷酸的品位限制，與中和法相比成本較小。
應用領域
肥料
磷酸二氫鉀含磷（P?O?）24%，含鉀（K?O）27%，是一種高效含磷、鉀的復合肥料。生產上多用作根外追肥和作物浸種施用，在處理種子或葉面噴灑時均可被植物直接吸收，可以快速滿足農作物對磷和鉀的需要，從而促進作物的光合作用增強植物的代謝能力，促使根系發達、苗全桿狀、增強植物的抗倒伏、抗旱、抗寒、抗病害的能力。適用于小麥、玉蜀黍屬、水稻等農作物使用。
化工
可用作細菌培養劑：在釀造培養酵母時，也可適當添加一定的磷酸二氫鉀用作培養添加劑及制備緩沖溶液。
用作制備偏磷酸鉀等化工產品的制作原料。
醫藥
鉀是細胞內液體的主要陽離子，對維持細胞的酸堿平衡、等滲和電動特性至關重要。磷酸鹽是一種主要的細胞內陰離子，為底物代謝提供能量，并參與幾乎所有器官和組織的重要代謝和酶反應。磷酸鹽可以改變鈣濃度，緩沖酸堿平衡，并在腎臟氫離子排泄中發揮主要作用。
磷酸二氫鉀還用于各類抗生素的生產制備，如灰黃霉素、硫酸卡那霉素、核糖霉素和硫酸黃鏈霉素等。
食品
在制作烘焙食品時可以加入食用級磷酸二氫鉀，如制備面粉、即食面包混合粉和冷凍面團等減少食物中鹽攝入量，同時起到酵母食料、發酵助劑和營養調節劑的作用，也可用于制作味精等。
食用級磷酸二氫鉀也可用作中和劑、合劑、膨松劑、強化助劑。
磷酸二氫鉀可用作清酒合成過程中的調味劑和pH緩沖劑。
光學
磷酸二氫鉀晶體是應用極其廣泛的非線性光學材料，可用于激光調制和變頻。
電子
磷酸二氫鉀可用作壓電元件和電光學元件。
安全事宜
毒性
LD50（半數致死量）兔子皮膚接觸>4640mg/kg
LD50（半數致死量）大鼠口服：4640mg/kg磷酸二氫鉀對皮膚、眼睛和呼吸道有一定的刺激性，危險性描述: R36/38；攝入一定量的磷酸二氫鉀后可能會引起腹瀉、高磷血癥和低鈣血癥。
健康危害
磷酸二氫鉀在火災中會產生刺激性有毒煙霧。人吸入后會刺激鼻腔和喉嚨，同時會刺激肺部和粘膜，出現咳嗽等不適癥狀。接觸時刺激皮膚和眼睛時，眼睛可能會出現瘙癢、流淚和發紅的癥狀，嚴重者可能會出現角膜損傷；皮膚可能會出現發紅、起泡、起皮和瘙癢等癥狀，長時間接觸會出現潰瘍。攝入會導致腹痛、感到惡心、甚至感到虛脫。
儲存運輸
在處理與磷酸二氫鉀相關的貯存和運輸的相關操作時，需注意避免潮濕、雨淋，儲存的倉庫需要注意清潔、陰涼和干燥。
消防相關
可采用噴水、干粉、二氧化碳或泡沫進行滅火，相關滅火措施需根據火災現場的情況和環境決定。
急救措施
若眼睛不小心接觸磷酸二氫鉀，應立即分開眼瞼用流動清水或生理鹽水沖洗15分鐘；若有不適感，請立即送往醫院就醫。
若皮膚不小心接觸磷酸二氫鉀，應立即用肥皂和水沖洗接觸處，若有不適感，請立即送往醫院就醫。
若不小心吸入磷酸二氫鉀，應立即將人移至新鮮空氣處。如呼吸停止，進行人工呼吸。請教醫生。
若不小心攝入磷酸二氫鉀，切勿給失去知覺者通過口喂任何東西。用水漱口。請教醫生。
參考資料 >