کاربردهای اسید فسفریک

اسید فسفریک یک اسید معدنی بی رنگ ،غیر فرار ، غیر قابل اشتعال و بی بو است. با اینکه اسیدی قوی به حساب نمی‌آید ولی اگر در مجاورت فلزات قرار گیرد باعث خوردگی می شود. اسید فسفریک به دو صورت مایع چسبناک و جامد(کریستالی) سفید یافت می شود که خلوص حالت مایع آن تقریبا 85 درصد است ولی نوع کریستالی آن حالت پودری  با خلوص 100 درصد دارد. این اسید از آب چگال تر است(حالت مایع در دمای 25 درجه سانتی گراد :6845.1 گرم بر متر مکعب و چگالی حالت جامد 834.1 گرم بر متر مکعب) و قابل امتزاج با آب می باشد ولی در حضور آب هیدرولیز میشود و گرما قابل توجهی ایجاد میکند.

از دیگر حلال‌های اسید فسفریک جز آب میتوان به اتانول و مخلوط اتر- الکل اشاره کرد.

این اسید ضعیف (باpH ،1.5 در محلول 0.1 نرمال آن) با فرمول شیمیایی  ، دارای جرم مولی 994.97 گرم بر مول است و نقطه ذوب و جوش آن به ترتیب 42-40 و 212 درجه سانتی گراد می باشد.

اسید فسفریک دارای سه هیدروژن اسیدی است بنابراین سه ثابت تفکیک( ) دارد.

ملکول های اسید فسفریک در درجه حرارت‌های بالا می‌تواند با از دست دادن ملکول آب() به یکدیگر متصل شده و زنجیره های پلیمری کوتاه و بلند مثل پلی فسفریک اسید و متا فسفریک اسید  تولید کنند.

تاریخچه اسید فسفریک:

 با اینکه زمان دقیق کشف اسید فسفریک مشخص نیست ولی در سال 1669 Hennig Brand (t)  شیمیدان آلمانی موفق به کشف فسفر(( شد.مطالعه  اصلی او برای تولید طلا با استفاده از فسفر بود که بی نتیجه ماند.بعد از دو شیمی دان سوئیسی به نام کارل ویلهم و یوهان گانتلیب گان توانستند با استفاده از خاکستر استخوان ،اسید فسفریک تولید کنند.

روش های تهیه اسید فسفریک :

اسید فسفریک از طریق دو فرآیند حرارتی و مرطوب قابل تولید می باشد.  این اسید در فرایند خشک، با احیا سنگ  فسفات با کربن در کوره‌های قوس الکتریکی تولید می شود.

در فرآیند مرطوب ، از حل کردن سنگ فسفات با اسید سولفوریک () این اسید را تولید می کنند. اسید سولفوریک به دست آمده از این روش ناخالصی های زیادی دارد و برای مصرف در صنایع غذایی و شویندگی نامناسب می باشد. ولی در صنعت ترجیح بر خالص سازی اسید فسفریک از فرایند مرطوب  می باشد؛چراکه تولید عنصر فسفر، هزینه‌های بالایی دارد و مقرون به صرفه نیست.

برای خالص سازی اسید فسفریک آن را با استفاده از حلال الی بوتیل الکل ، به فاز الی  منتقل می کنند تا ناخالصی‌ها در فاز آبی باقی بماند و سپس فاز آبی را با استفاده از آب یا تقطیر الکل در خلا بازیابی می کنند.

 

کاربردهای اسید فسفریک

اسید فسفریک به دلیل اسیدیته ضعیف و غیر سمی بودن در دو فیلد خوراکی و صنعتی کاربرد دارد.

کاربرد اسید فسفریک در گرید خوراکی:

اسید فسفریک طعم ترش و تندی به مواد خوراکی می دهد. از جمله خوراکی‌هایی که در آن اسید فسفریک استفاده می شود ، میتوان به نوشابه ،که پر طرفدارترین است ،تا پنیر ، مربا و سوسیس و کالباس و غیره  اشاره کرد. این اسید در فیلد صنعت غذایی نقش نگه دارنده، شفاف کننده ،تقویت کنده طعم ها و اسیدی کردن نوشیدنی ها و غذاها را دارد.

کاربرد اسید فسفریک در کشاورزی:

برای تولید کودهای فسفات جهت جلوگیری از آلودگی‌های کپکی و قارچی گیاهان، از این اسید بهره می برند. با این که این اسید در گیاهان تجزیه نمی شود ولی باید میزان استفاده از آن کنترل گردد.

از کودهای فسفاته میتوان به سوپر فسفات سه گانه (TPS) ، دی آمونیوم هیدروژن فسفات (ِDAP)  و مونو آمونیوم دی هیدروژن فسفات (MAP) اشاره کرد.همچنین اسید فسفریک در مکمل های غذایی طیور (گاو و خوک) به عنوان ماده‌ی طعم دهنده استفاده می شود.

 

کاربرد اسید فسفریک در پزشکی:

یکی دیگر از کاربردهای جالب و گسترده اسید فسفریک ، مصرف آن در جهت زدودن جرم‌های دندان در مواد دندان پزشکی می باشد. در خمیر دندان‌ها نیز خاصیت سفید کنندگی دارد.

از دیگر استفاده‌ها در زمینه‌ی پزشکی میتوان به تولید مشتقات البومین ، از بین بردن آثار باقی مانده سلول‌های مرده بدن ، به کارگیری در داروهای ضد تهوع و کمک به اسیدی شدن ادرار اشاره کرد.

کاربرد اسید فسفریک در صنایع :

  • کاربرد اسید فسفریک در الکتروپولیش مس (Cu) به عنوان الکترولیت عمل می کند و برآمدگی ها را از بین می برد.
  • کاربرد دیگر آن در زمینه صنعت ساخت و ساز است که در جهت در زدودن لکه های آب سخت و سیمانی و رسوبات معدنی به کار می رود.
  • در تولید محصولات کربن فعال به عنوان اکسید کننده
  • استفاده از اسید فسفریک داغ در تولید نیترات سیلیکون
  • زدودن زنگ آهن
  • استفاده در لحیم کاری

کاربردهای دیگر:

  • به عنوان پاک کننده ماشین آلات
  • تصفیه آب: نرم کردن آب سخت (Cu,Mg)
  • بسته بندی مواد خوراکی
  • شوینده های ظرفشویی و لباسشویی
  • در زمینه پوشش و رنگ کاری
  • لوازم آرایشی و عطرها
  • تولید سیمان دندان (فسفات روی)
  • به عنوان الکترولیت در سلول سوختی
  • کاربرد در محلول هایpH هیدروپونیک (کاهش pH)

ایمنی در برابر اسید فسفریک:

درست است که اسید فسفریک جزو اسید های قوی به حساب نمی‌آید ولی در صورت تماس با چشم و پوست بسیار خطرناک است و میتواند  باعث سوختگی شدید شود.محل نگه داری اسید فسفریک باید دور از مواد اکسید کننده ، احتراق پذیر ،قلیایی و فلزات و همچنین دارای  تهویه مناسب و ظرف روکش دار و حتما دور از رطوبت باشد.

مقالات مرتبط
پاسخ دهید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.قسمتهای مورد نیاز علامت گذاری شده اند *

دو × 3 =