توضیحات
اسید فسفریک چیست و چه کاربردی دارد
اسید فسفریک Phosphoric acid که به ارتوفسفریک اسید یا فسفریک اسید نیز معروف است. یک اسید ضعیف با فرمول شیمیایی H3PO4 است. به‌طور معمول به عنوان یک محلول غلیظ بی‌رنگ با غلظت ۸۵٪ در آب مشاهده می‌شود. ترکیب خالص آن یک جامد بی رنگ است. فسفریک معمولاً در آزمایشگاه های شیمی به عنوان محلول آبی ۸۵٪ مشاهده می‌شود.
یک مایع شربتی بی رنگ، بی‌بو و غیر فرار است. اسید فسفریک تعریف دقیق اسید قوی را برآورده نمی‌کند. اما محلول ۸۵٪ آن باز هم می‌تواند پوست را به شدت تحریک کرده و به چشم آسیب برساند. برای تشخیص این اسید خاص از سایر «اسیدهای فسفریک» مانند پیروفسفریک اسید می‌توان از نام «اسید ارتوفسفریک» استفاده کرد. با این وجود، اصطلاح «اسید فسفریک» اغلب به معنای همین ترکیب خاص است . و این نام فعلی IUPAC آن است.
کاربرد های اسید فسفریک
فسفریک از جمله پرمصرف‌ترین مواد شیمیایی در صنعت است. از آن در تولید کودهای شیمیایی فسفاته، پاک کننده های صابونی و غیرصابونی، تصفیه آب، خوراک دام و داروسازی، مکمل های خوراک دام و طیور (دی و منو کلسیم فسفات).
مواد فسفاته شوینده‌ها، تصفیه پساب‌ها، ضد حریق کردن برخی سطوح و عوامل بازدارنده اشتعال، به عنوان ماده افزودنی در نوشابه‌های گازدار. نیز جهت تمیزکردن و جرم‌گیری سطوح فلزی به‌کار می‌رود. همچنین از فسفریک ۳۷ درصد در دندانپزشکی قبل از ترمیم‌های کامپوزیت و باندینگ‌ها استفاده می‌شود.
فسفریک اسید خوراکی را از افزودن آب به P4O10 می‌سازند.
اسید فسفریک در کشاورزی
کاربرد اصلی اسید فسفریک برای ساخت کودها است که تقریباً ۹۰٪ از تولید آن را شامل می‌شود. فسفر یکی از عناصر ضروری برای رشد گیاهان محسوب می‌شود. فسفات های آلی ترکیباتی هستند که انرژی لازم برای بیشتر واکنش هایی که در سلول‌های زنده اتفاق می‌افتند را مهیا می‌کنند.
بنابراین خاک های غنی با کودهای فسفاتی رشد گیاهان را بالا می‌برند. افزایش غلظت فسفات در سطح آب ها همچنین رشد گیاهان آبزی را بالا می‌برد. اضافات کودهای شیمیایی می‌توانند باعث تحریک رشد گیاهان در آب‌های دریاچه‌ها و آب‌های جاری بشوند. آب فاضلاب ها که شامل فسفات است می‌تواند تأثیر یکسانی داشته باشد.
اسید فسفریک در صنایع غذایی
از اسید فسفریک گرید غذایی (E338[۳]) در تولید غذاهای اسیدی و نوشابه‌های گازدار مانند انواع کولاها استفاده می‌شود. به کارگیری این ماده سبب دادن طعم تندی به غذا شده، و از آنجا که به صورت انبوه تولید می شود، با قیمتی ارزان و حجمی فراوان در دسترس می‌باشد.
قیمت پایین و حجم زیاد تولید این ماده، آن را در مقایسه با طعم دهنده‌های طبیعی نظیر زنجبیل برای دادن طعم تندی، یا اسید سیتریک که از لیمو (lemon) و عصاره لیموترش (lime) که برای دادن طعم ترشی به کار می‌رود، در رتبه بالاتری قرار داده است.
باید توجه داشت اسید موجود در نوشابه می‌تواند باعث فرسایش دندان شود. همچنین اسید فسفریک می‌تواند باعث ایجاد سنگ کلیه، به ویژه در افرادی که قبلاً سنگ کلیه داشته‌اند، گردد.
اسید فسفریک در شوینده ها
در تولید شوینده ها اسید فسفریک برای نرم کردن آب بکار می‌رود. یون های کلسیم (II) و منیزیم (II) که باعث سختی آب می شوند، اگر از بین نروند با صابون تشکیل رسوبات غیرقابل حل می‌دهند. سبب ایجاد لکه بر روی لباس‌ها در هنگام شستشو می‌شوند. نمک های فسفات از فسفریک به طور وسیع در شوینده ها به‌عنوان builder به‌کار می‌رود.
بیشتر گستره ترکیبات فسفر در مخلوط شوینده های جامد است که سدیم تری پلی فسفات یکی از آنهاست. Na5P3O10، به عنوان نرم‌کننده آب، سدیم تری پلی فسفات با کلسیم (II) و منیزیم (II) پیوند برقرار می‌کند و تشکیل اجزاء محلول را می‌دهد که کمپلکس یا کلیت است. این کمپلکس‌ها از واکنش کلسیم (II) و منیزیم (II) با صابون ممانعت به عمل می‌آورند تا رسوب ایجاد نشود.
اسید فسفریک در پزشکی و دندانپزشکی
از اسید فسفریک در دندانپزشکی و اورتودنسی به‌عنوان عامل آماده‌سازی (Etching) مینا و عاج دندان جهت تمیز کردن و افزایش اصطکاک سطح دندان استفاده می‌شود. همچنین از اسید فسفریک به‌عنوان کاتالیست در ساخت آسپیرین بخاطر داشتن یون هیدروژن فراوان و آلایندگی کمتر در مقایسه با اسید کلریدریک و سولفوریک استفاده می‌شود.
اسید فسفریک با فرمول H3PO4 به عنوان اورتوفسفریک اسید در پزشکی شناخته می‌شود و نمک ان اورتوفسفات است که یکی از درمان‌های اصلی در انواعی از سنگ‌های کلیوی است که در تیپ III نوع جذبی هیپرکلسیوری، به دلیل نشت فسفات از کلیه، دیده می‌شود.
اسید فسفریک در زدودن زنگ آهن
از اسید فسفریک می‌توان مستقیماً برای زدودن زنگ آهن (اکسید آهن III) از ابزارهای آهنی یا فولادی و تبدیل آهن به فسفاتهای محلول در آب استفاده نمود. پس از زدودن زنگ آهن فسفات آهن تولید شده تبدیل به ترکیب فسفات آهن سیاه شده که خود به عنوان عامل جلوگیری از خوردگی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. اسید فسفریک به عنوان کاتالیزور در صنایع پتروشیمی کاربرد دارد.
تولید اسید فسفریک
روش‌های تولید اسید فسفریک در صنعت
روش تر (Wet process)
در اثر اضافه کردن سولفوریک اسید روی فسفات کلسیم بدست می‌آید. طبق واکنش زیر: در این روش کانی‌های فسفات را با سولفوریک اسید ترکیب می‌کنند.
علاوه بر تولید فسفریک اسید و برخی فسفات‌ها که ترکیبات اصلی هستند، سایر ترکیبات (CACO3CAF2)هم تولید می‌شوند، از طرف دیگر واکنش‌هایی که در آن با از بین رفتن سولفوریک اسید، ترکیباتی تولید می‌شود که از نظر تجاری کم‌اهمیت هستند. (واکنش‌های پارازیتی)، یون‌های مزاحمی تولید شده و باعث آلودگی مخلوط‌ها می‌شوند.
روش حرارتی (خشک) Thermal process
این روش شامل احتراق فسفر و هیدراسیون P4O10 می‌باشد. مخلوط فسفر مایع و هوا به محفظه احتراق که شبیه برج است تزریق شده و با انجام واکنش اکسیداسیون فسفر، تولید می‌شود.
جنس محفظه احتراق نوعی فولاد مخصوص است که با H3PO4 غیر فعال شده است. P4O10 به دست آمده را در برج بعدی هیدراته می‌کنند. بخارهای باقی‌مانده P4O10 را، واحد شستشو به اسید فسفریک رقیق تبدیل کرده و به عنوان افشان در پایین آوردن دمای برج اول استفاده می‌شود.
فروش اسید فسفریک
برای خرید و دریافت اطلاعات بیشتر با کارشناسان فروش آرکا شیمی گستر سپیدار با شماره های 02144182743 و 09026715830 تماس حاصل فرمایید.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.