اسید فسفریک

اسید فسفریک (Phosphoric acid) که به آن اسید فسفریک (V) یا اورتوفسفریک نیز گفته می شود یکی از اسیدهای معروف و پرمصرف است. اسید فسفریک یک اسید معدنی با فرمول H3PO4 است که حاوی یک اتم فسفر، چهار اتم اکسیژن و سه اتم هیدروژن است. این ترکیب یکی از مهمترین و مفیدترین مواد شیمیایی شناخته شده برای انسان است. فرم خام این اسید از سنگ‌های فسفات استخراج می شود در حالی که شکل خالص تر از فسفر سفید به صورت صنعتی تولید می شود. اسید فسفریک خالص یک ماده جامد کریستالی سفید با نقطه ذوب ۴۲.۳۵ درجه سانتی گراد است. این ماده وقتی کمتر غلیظ می شود، مایع چسبناک و بی بو با چگالی ۱.۸۸۵ گرم در میلی لیتر است که غیر سمی و غیر فرار است. اسید فسفریک چیست و چه کاربردهایی دارد؟ این ترکیب یکی از مواد شیمیایی مهمی است که در صنایع مختلف از جمله کشاورزی و محصولاتی که ما در زندگی روزمره از آنها استفاده می کنیم، کاربرد گسترده ای دارد. این ماده یکی از مهمترین و مفیدترین اسیدهای معدنی است و در صنایع غذایی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده به دلیل خاصیت غیر سمی و اسیدی ملایم کاربردهای زیادی دارد و از آن در مواد معطر و طعم دهنده های مواد غذایی، نوشیدنی ها، محصولات دندانپزشکی، آرایشی و محصولات مراقبت از پوست استفاده می شود. از نظر صنعتی، بیشتر از آن در تولید کودهای فسفات استفاده می شود. همچنین به طور گسترده ای به عنوان الکترولیت، ماده اچینگ، عامل حذف زنگ زدگی، اصلاح کننده pH، مواد پاک کننده خانگی، آنتی کیک و ضد عفونی کننده مورد استفاده قرار می گیرد. در بین انواع مختلف اسیدها، اسید فسفریک معمولاً برای از بین بردن زنگ زدگی از فلزاتی مانند آهن، فولاد و غیره استفاده می شود. این اسید با زنگ زدگی واکنش نشان می دهد و آهن قهوه ای مایل به قرمز (اکسید آهن) را به یک ترکیب سیاه رنگ (فسفات آهن) تبدیل می کند که به راحتی از بین می رود. موارد استفاده از اسید فسفریک در تصفیه آب فسفات ها در تصفیه آب آشامیدنی کاربردهای زیادی دارند. از اسید فسفریک برای جلوگیری از واکنش های بعدی بعدی آب های زیرزمینی در معرض آهن و منگنز استفاده می شود که بیشتر به “آب قرمز” (از آهن) و “آب سیاه” (از منگنز) معروف است. وقتی آهن و منگنز در معرض هوا قرار می گیرند، اکسید می شوند و آب را تغییر رنگ می دهند. این مسئله باعث ایجاد لکه های زنگ زدگی آهن، یا لکه های سیاه مایل به قهوه ای از منگنز می شود که در اطراف آبریزهای وان یا لباس های شسته شده وجود دارد. این ترکیب برای جلوگیری از رسوب مواد معدنی و خوردگی (از pH کم و / یا فلزات غیر مشابه) در سیستم توزیع آب استفاده می شود. این ترکیب می تواند سرب و مس محلول را در آب آشامیدنی مصرف کنندگان را کاهش دهد. شسته شدن لوله ها و وسایل لوله کشی منجر به رسوبات سرب و مس در آب آشامیدنی می شود. فسفات ها به طور قابل توجهی باعث کاهش وجود سرب و مس در آب آشامیدنی می شوند. کاربرد اسید فسفریک این ترکیب شیمیایی برای بسیاری از دستگاه ها و عملیات شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از موارد کاربرد اسید فسفریک عبارتند از: برای از بین بردن رسوبات معدنی، تمیز کردن لکه های آب سخت، اچ کردن محلول نیترید در ساخت میکرو، در هیدروپونیک برای کاهش pH محلول مواد مغذی، به عنوان یک عامل اچ برای نیمه هادی ها، در محصولات آرایشی و بهداشتی محصولات مراقبت از پوست برای تنظیم pH، برای تصفیه آب آشامیدنی، برای تهیه لاستیک مصنوعی، برای برنزه شدن چرم، به عنوان افزودنی برای لاک ها، رنگدانه ها و رنگ ها. این ماده به عنوان یک افزودنی در ساخت آجرهای آتش نشانی، عوامل بازدارنده آتش، رنگ های سرامیکی و به عنوان کاتالیزور در پلیمریزاسیون پلی پروپیلن و برای افزایش عملکرد تنظیم رزین های مصنوعی استفاده می شود. مواد شوینده لباسشویی حاوی فسفات محلول هستند. فسفونات ها، ترکیبات ارگانوفسفره از این ماده شیمیایی به عنوان بازدارنده های خوردگی برای تصفیه آب و در صنعت نمک زدایی استفاده می شود. اسید فسفریک معمولاً برای از بین بردن زنگ زدگی استفاده می شود. این ماده شیمیایی وقتی به زنگ زده شود، با زنگ زدگی فلزات مانند فولاد و آهن واکنش نشان می دهد. در مرحله بعدی، این زنگار را به یک ترکیب سیاه رنگ که به راحتی قابل جدا شدن است تبدیل می کند.

سایر کاربردهای اسید فسفریک • محصولات مراقبت از خودرو • باتری ها • پاک کننده های صنعت نیمه هادی • تمیز کردن و مبلمان محصولات مراقبت • محصولات برقی و الکترونیکی • بسته بندی غذا • سوخت و محصولات مرتبط • محصولات لباسشویی و ظرفشویی • محصولات مراقبت از چمن و باغ • رنگ و پوشش • محصولات کاغذی • لوازم عکاسی، فیلم و مواد شیمیایی عکس • محصولات پلاستیکی و لاستیکی در جای دیگری پوشانده نشده است • محیط های تخمیر صنعتی • پاک کننده ها در فرآیندهای آبکاری خودرو و ماشین آلات کاربردهای اسید فسفریک در صنایع غذایی اسید فسفریک با گرید غذایی برای اسیدی کردن مواد غذایی و نوشیدنی هایی از جمله انواع کولا و مرباها استفاده می شود و طعم تند یا ترش ایجاد می کند.اسید فسفریک مورد استفاده در نوشابه ها می توانند باعث فرسایش دندان ها شود و در تشکیل سنگ کلیه به ویژه در افرادی که قبلاً سنگ کلیه داشته اند، نقش دارد. در غذاها و نوشیدنی ها از اسید فسفریک با خلوص بالا به عنوان یک افزودنی به سس های غذایی، مایونز و آب میوه ها است و برای افزایش اسیدیته نوشیدنی های نوع کولا استفاده می شود. نمک های فسفات کلسیم برای جلوگیری از تفکیک آب به کالاهای پخته شده و پنیرهای سفید و نرم اضافه می شوند. از این ماده در تصفیه شکر و روغن خوراکی و برای کنترل باکتری در فرآوری مواد غذایی استفاده می شود. نمک های فسفات سدیم و پتاسیم به عنوان مواد نگهدارنده غذا عمل می کنند. کاربرد اسید فسفریک در کشاورزی بیشتر اسید فسفریک تولید شده برای تهیه کود استفاده می شود. عمدتا به سه نمک فسفات تبدیل می شود که به عنوان کود استفاده می شود که شامل موارد زیر است: • سوپر فسفات سه گانه (TSP) • دی آمونیوم هیدروژن فسفات (DAP) • مونوآمونیوم دی هیدروژن فسفات (MAP) اسید فسفریک همچنین در مکمل غذایی که به گاو، خوک و طیور داده می شود استفاده می شود. برخی گزارش ها حاکی از آن است که تقریباً ۸۰ درصد از اسید فسفریک تولیدی یک کشور برای تولید کود مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده همچنین به عنوان ماده افزودنی و طعم دهنده در خوراک دام و طیور استفاده می شود. کاربردهای پزشکی اسید فسفریک • در ساخت سیمان دندانی • برای تهیه مشتقات آلبومین • برای اسیدی شدن ادرار • برای از بین بردن بقایای نکروزه (سلولهای مرده یا بافت). • در داروهای ضد تهوع. • در سفید کننده های دندان و مایع شستشوی دهان. کاربردهای اسید فسفریک در محصولات مراقبت شخصی این ماده در تولید طیف گسترده ای از محصولات مراقبت شخصی مورد استفاده قرار می گیرد که برخی از آنها شامل محصولات پاک کننده، محصولات حمام، عطرها، محصولات مراقبت از مو و رنگ ها، محصولات ناخن، لوازم آرایشی و سایر محصولات مراقبت از پوست می باشد. از طرف دیگر، از اسید فسفریک برای کنترل سطح pH این محصولات نیز استفاده می شود. اسید فسفریک یکی از مواد شیمیایی مهم برای طیف گسترده ای از محصولات مراقبت شخصی ضروری است. اسید فسفریک مرطوب چیست و چه کاربردی دارد؟ این اسید را می توان با استفاده از یک فرآیند حرارتی یا مرطوب تولید کرد. اسید فسفریک فرآیند مرطوب که درصد بیشتری از آنرا به خود اختصاص می دهد برای تولید کود استفاده می شود. اسید فسفریک فرآیند حرارتی معمولاً در ساخت مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد که به خلوص بسیار بالاتری نیاز دارند. تولید اسید فسفریک فرآیند مرطوب، مقدار قابل توجهی آب خنک کننده اسیدی با غلظت بالای فسفر و فلوراید ایجاد می کند. این آب اضافی در استخرهای خنک کننده مخصوص جمع آوری موقت بارندگی های اضافی جهت تبخیر برای تداوم چرخه مجدد آب در طبیعت ذخیره می شود. کاربردهای اسید فسفریک در داروسازی این ترکیب در واکنش با پودر روی، فسفات روی را تشکیل می دهد که به عنوان سیمان دندان استفاده می شود. در ارتودنسی قبل از قرار دادن براکت و سایر وسایل دندانپزشکی برای تمیز کردن استفاده می شود. از بین بردن پلاک ها و سفید شدن دندان ها با مشتقات این اسید انجام می شود. ایمپلنت های فلزی ارتوپدی با فسفات کلسیم پوشانده شده اند تا ادغام آنها با بافت استخوانی را تقویت کند. سیمان های فسفاتیک در جراحی سیستم های استخوانی استفاده می شود. همچنین، از نمک های فسفات برای کاهش درد در دندان های حساس استفاده می شود. این اسید بیشتر به عنوان واسطه در داروسازی استفاده می شود. یکی از اصلی ترین زمینه هایی که اسید فسفریک استفاده می شود، در دندانپزشکی است. این ماده به عنوان محلول اچینگ استفاده می شود و معمولاً برای تمیز کردن دندانها کاربرد دارد. سایر کاربردهای این ترکیب شامل سفید کننده دندان یا در ترکیب مایعات شستشوی دهان است. این ماده در تولید داروهای ضد تهوع نیز استفاده می شود. اسید فسفریک به عنوان یک الکترولیت در سلولهای سوختی یا ژنراتورهای اکسی هیدروژن استفاده می شود. این ماده برای ساخت مواد شوینده مصنوعی و تصفیه آب و فلزات نیز مورد استفاده قرار می گیرد. کاربردهای اسید فسفریک در صنعت این اسید همچنین برای از بین بردن رسوبات معدنی، لکه های سیمانی و لکه های آب سخت در صنعت ساخت و ساز استفاده می شود. این ترکیب می تواند به عنوان یک ماده اکسید کننده شیمیایی برای تولید محصولات کربن فعال عمل کند. در شیمی آلی فسفات یا ارگانوفسفات استر اسید فسفریک است. فسفات های آلی در بیوشیمی، بیوژئوشیمی و محیط زیست ترکیبات مهمی هستند. فسفات (Pi) یک جزء اساسی برای حیات است و در سیستم های بیولوژیکی، فسفر به صورت یون فسفات آزاد موجود در محلول یافت می شود و به آن فسفات معدنی گفته می شود، تا آن را از فسفات های محدود شده در استرهای مختلف متمایز کند. اسید فسفریک داغ برای ساختن نیترات سیلیکون در ریزساخته ها استفاده می شود و به عنوان شار برای کمک به فرآیند لحیم کاری مورد استفاده قرار می گیرد. این ترکیب همچنین در محلولهای pH هیدروپونیک برای کاهش pH محلول های مواد مغذی استفاده می شود. اسید فسفریک همچنین به عنوان الکترولیت در الکتروپولیش مس برای از بین بردن گره ها و برآمدگی ها استفاده می شود. این ماده در پردازش نیمه هادی های مرکب و معمولاً به عنوان یک ماده اچینگ مرطوب کاربرد دارد. ظرفیت اسید فسفریک بازار اسید فسفریک بر اساس کاربرد این اسید در تهیه کودها، خوراک دام، افزودنی های غذایی و غیره تقسیم می شود. این اسید برای استفاده در بسیاری از مصارف از جمله تصفیه آب صنعتی، تصفیه فلزات فسفاته، تنظیم PH، ساخت رنگ، سیستم های پرایمر شستشو و کودهای باغبانی ایده آل است. بر اساس گزارش انجمن بین المللی ساخت کود (IFA) پیش بینی می شود، تقاضای جهانی برای کود به طور متوسط سالانه ۰.۷ درصد افزایش می یابد. اسید فسفریک چیست اسید فسفریک یک اسید تری پروتیک است. هنگامی که در آب حل می شود ابتدا یک پروتون از خود جدا می کند و به دی هیدروژن فسفات تجزیه می شود، یعنی مانند یک اسید مونوپروتیک از خود واکنش نشان می دهد. این اسید در نتیجه واکنش گرمازایی سنگ فسفات پس از تصفیه با اسید سولفوریک، تولید می شود. سولفات کلسیم به صورت نامحلول در آب به عنوان یک محصول جانبی از این واکنش به دست می آید. اسید فسفریک در کشاورزی اسید فسفریک در کشاورزی بسیار کاربرد دارد. فسفر یکی از مهمترین عناصر مورد نیاز برای رشد مناسب گیاهان در خاک است. سلول های گیاهان از فسفر تشکیل شده اند بنابراین برای تقسیم سلولی و رشد، این عنصر برای گیاهان بسیار ضروری است. اسید فسفریک همچنین به صورت مکمل در خوراکی که به گاو، خوک و طیور داده می شود نیز مورد استفاده قرار می گیرد. بیشتر اسید فسفریک تولید شده در جهان برای تولید کود در کشاورزی استفاده می شود. این اسید به طور عمده به عنوان کود به سه نمک فسفات تقسیم می شود. پرکاربردترین کودهای فسفاته مورد استفاده در کشاورزی عبارتند از: سوپر فسفات سه گانه (TSP) این کود با تصفیه سنگ فسفات با اسید سولفوریک تولید می شود و رایج ترین کود فسفر مورد استفاده در کشاورزی است. دی آمونیوم هیدروژن فسفات (DAP)مونو آمونیوم دی هیدروژن فسفات (MAP) این دو کود به وسیله واکنش اسید فسفریک با آمونیاک ساخته می شوند. خطرات اسید فسفریک اسید فسفریک هنگامی که با پوست تماس پیدا می کند یا در غلظت های بالا مصرف می شود، می تواند بسیار خورنده باشد و منجر به سوختگی شدید شود. هنگامی که اکسید کننده های قوی به اسید فسفریک اضافه می شوند، می توانند باعث آتش سوزی یا انفجار شوند. اسید فسفریک یک ماده بسیار خطرناک و سمی است. در مقادیر کم باعث تحریک پوست، چشم و دستگاه تنفسی می شود. اگر بلعیده شود، می تواند آسیب جدی به سیستم گوارشی وارد کند. جدی ترین خطرات سلامتی ناشی از در معرض قرار گرفتن اسید فسفریک، می تواند شامل تماس با پوست، تماس چشمی و بلع باشد. همچنین در صورت استنشاق بخارات این اسید، ممکن است باعث تحریک دستگاه تنفس نیز شود.