فسفریک اسید و کاربرد های آن

یکی از مواد شیمیایی مهمی که در صنایع مختلف از جمله کشاورزی و محصولاتی که ما در زندگی روزمره از آنها استفاده می کنیم و کاربرد گسترده ای دارد ، اسید فسفریک می باشد.

در صنایع غذایی از اسید فسفریک به دلیل داشتن ماهیت اسیدهای معدنی استفاده می شود.

این ماده به دلیل خاصیت غیر سمی و اسیدی ملایم ، از آن در مواد معطر و طعم دهنده های مواد غذایی، نوشیدنی ها، محصولات دندانپزشکی، آرایشی و محصولات مراقبت از پوست استفاده می شود.

کاربرد فسفریک اسید از نظر صنعتی، بیشتر در تولید کودهای فسفات استفاده می شود.

از اورتوفسفریک 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.

 معمولاً برای از بین بردن زنگ زدگی از فلزاتی مانند آهن، فولاد و غیره استفاده می شود.

فسفریک 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.

کاربرد اسید فسفریک

• 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 استفاده می شود.
• 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.

خواص فیزیکی و شیمیایی فسفریک اسید

این اسید معدنی مایع بی رنگ، بدون بو، غیرفرار و کریستالی و یک اسید تری پروتیک است که به صورت مایع با چگالی بالا وجود دارد، امتزاج پذیر با آب است و از آن چگال تر است.

وقتی در آب باشد هیدرولیز می شود و حرارت زیادی ایجاد می کند. این اسید یک ترکیب کیلیت دهنده است و اگر روی فلزات قرار بگیرد می تواند باعث خوردگی آن ها بشود.

این ماده به دو صورت مایع و جامد وجود دارد که نوع مایع آن میزان خلوص 85 درصد دارد، اما نوع جامدش کاملا خالص و پودری شکل است.

اسید فسفریک می تواند به عنوان یک جدا کننده عمل کند و به بسیاری از کاتیون های دوظرفیتی مانند Fe2+، Cu2+ و Mg2+ متصل شده و آن ها را از محیط مورد نظر جدا کند، بنابراین می توان آن را به عنوان یک نرم کننده در آب سخت در نظر گرفت.

گریدهای اسید فسفریک و کاربرد آن در هر گرید

این اسید در سه گرید استفاده می شود که شامل گرید خوراکی و صنعتی و کشاورزی هستند.

کاربرد اسید فسفریک خوراکی 

این اسید با درجه غذایی (افزودنی E338) برای اسیدی کردن غذاها و نوشیدنی ها مانند نوشیدنی های کولا (نوشابه ها) استفاده می شود.

از آنجا که این ماده ارزان است استفاده زیادی از آن می شود و به هر ماده غذایی اضافه می شود طعم آن را ترش می کند.

همچنین به عنوان تقویت کننده طعم، ماده شفاف کننده، ماده نگهدارنده و ماده اسیدی به غذاها افزوده می شود.

نوشابه ها از جمله محصولاتی هستند که حاوی این اسید در گرید خوراکی می باشند. اسید فسفریک در نوشابه در گرید خوراکی بیشترین استفاده را دارد.

کاربرد های فسفریک اسید صنعتی 

• استفاده های صنعتی از این محصول در موارد متعددی همچون تولید کود کشاورزی، شوینده ها، محصولات آرایشی و بهداشتی و… می باشد.

• فسفات ها به طور گسترده در زیست شناسی به عنوان قندهای فسفریله شده مانند DNA ، RNA و ATP یافت می شوند.

• متافسفریک اسید و آنیدرید فسفریک یک نوع از اسید فسفریک بدون آب است و به عنوان جذب کننده رطوبت و خشک کننده استفاده می شود.

• از این اسید برای واکنش با هالیدهای مختلف برای تشکیل گاز هالید هیدروژن مانند HCl و HI استفاده می شود.

• به عنوان ماده ضد زنگ و برای اسید شویی استفاده می شود اسید فسفریک به طور گسترده در دندانپزشکی به عنوان سفید کننده دندان و جرم گیر برای تمیز کردن سطح دندان ها استفاده می شود.

• این ماده، واسطه ای شیمیایی در تولید خوراک های کشاورزی، واکس ها، جلا دهنده ها، صابون ها و مواد شوینده است.

• برای تنظیم pH در محصولات آرایشی و بهداشتی و مراقبت از پوست استفاده می شود .

• استفاده به عنوان الکترولیت در پیل های سوختی

• افزودنی به آب مقطر به عنوان الکترولیت در ژنراتورهای اکسی هیدروژن

• به عنوان جز فاز متحرک در کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا

• عامل اکسید کننده شیمیایی برای تولید کربن فعال (فرآیند Wentworth)

نقش اسید فسفریک در کشاورزی

کود اسید فسفریک یک ماده موثر برای رشد گیاهان استفاده است. این ماده شیمیایی از گیاه در برابر آلودگی های قارچی و کپکی جلوگیری می کند. این ماده شیمیایی در گیاهان شکسته و تجزیه نمی شود ولی میزان مصرف آن باید کنترل شود.

خطرات و ایمنی فسفریک اسید

این ترکیب جزو مواد خورنده است و در برخورد با پوست و چشم منجر به آسیب و سوختگی می شود اما اشتعال پذیر نیست.

در هنگام استفاده از آن باید از روپوش، دستکش و عینک استفاده شود. همچنین از نگهداری آن در کنار مواد اکسید کننده و بازها خودداری شود.