شناخت مواد شیمیاییمقالات آموزشی

اسید فسفریک چیست؟

کاربردها، خواص و خطرات اسید فسفریک در صنعت

اسید فسفریک یکی از محبوب ترین اسیدهایی است که در بسیاری از صنایع، به ویژه در تولید کودها مورد استفاده قرار می گیرد، اسید فسفریک میباشد. نمک های این اسید که به آنها فسفات می گویند عمدتاً در کشاورزی و حتی پذیرایی استفاده می شود. در ادامه بیشتر به موضوعاتی مثل اسید فسفوریک چیست، چه کاربردهایی دارد و … خواهیم پرداخت.

اسید فسفریک چیست

اسید فسفریک (PA) یک ماده شیمیایی صنعتی مهم و پرفروش است که به عنوان واسطه در صنعت کود، برای تصفیه سطح فلز در صنعت متالورژی و به عنوان یک افزودنی در صنایع غذایی استفاده می شود. در طی فرآیند مرطوب PA (WPA) و با حمله اسید سولفوریک (H۲SO۴) به سنگ فسفات (PR) تولید می شود.

برای آشنایی با انواع مواد شیمیایی پرفروش، میتوانید مقاله پرفروش ترین مواد شیمیایی را مطالعه کنید.

ساختار اسید فسفریک

وقتی در مورد ساختار اسید فسفریک صحبت می کنیم، اتم فسفر مرکزی از طریق یک پیوند دوگانه با یک اتم اکسیژن به هم متصل می شود. همچنین از طریق پیوندهای منفرد به ۳ گروه هیدروکسیل (-OH) متصل است.

ساختار اسید فسفریک
ساختار اسید فسفریک

خواص اسید فسفریک

در زیر به بررسی خواص شیمیایی و فیزیکی H۳PO۴ خواهیم پرداخت.

خواص فیزیکی اسید فسفریک

  • اسید فسفریک به صورت مایع بی رنگ، شفاف و شربتی یا کریستالی لوزی شکل است؛
  • بی بو و طعم بسیار ترش دارد.
  • نقطه ذوب آن ۴۲.۳۵ درجه سانتیگراد است و هنگامی که تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد گرم شود اسید فسفریک به متا فسفریک اسید تبدیل می شود.
  • چگالی نسبی آن ۱.۸۳۴ گرم بر سانتی متر مکعب است؛ اسید فسفریک به راحتی در آب محلول است و در اتانول حل می شود.
  • H3PO4 غیر سمی و غیر فرار است.

خواص شیمیایی اسید فسفریک

  • اسید فسفریک یا H۳PO۴ می تواند تا ۳ یون +H آزاد کند. به دلیل این خاصیت، می تواند در مقایسه با سایر اسیدهای معدنی واکنش متفاوتی نشان دهد.
  • واکنش با بازها معمولاً منجر به تشکیل سه کلاس نمک می شود.
  • هنگامی که مولکول‌های اسید اورتوفسفریک در معرض دمای بالا قرار می‌گیرند، دایمرها، تریمرها و حتی زنجیره‌های پلیمری طولانی را تشکیل می‌دهند که در اسیدهای پلی فسفریک و اسیدهای متافسفریک دیده می‌شود.
  • اسید فسفریک ممکن است پوست انسان را تحریک کند و باعث ایجاد فلوگوز و تخریب بدن انسان شود.
  • این اسید دارای خاصیت جذب رطوبت است.

برای اطلاعات بیشتر و خرید اسیدفسفوریک صنعتی میتوانید کلیک کنید.

فرایند تولید اسید فسفریک

اسید فسفریک، H۳PO۴، از سنگ فسفات توسط فرآیند مرطوب یا فرآیند حرارتی تولید می شود. ۸۰ درصد از اسید فسفوریک جهان از طریق فرآیند مرطوب به دست می آید. فرآیند مرطوب شامل مراحل واکنش، فیلتراسیون و غلیظ سازی است. سنگ فسفات آسیاب شده و با اسید سولفوریک در ظرف راکتور اسیدی می شود.

در این واکنش، تری کلسیم فسفات موجود در سنگ فسفات به اسید فسفریک و به نمک نامحلول سولفات کلسیم (CaSO۴) که به نام گچ نیز شناخته می شود، تبدیل می شود.

غلظت اسید سولفوریک باید در ۹۳-۹۸٪ حفظ شود زیرا بر سرعت واکنش اسیدی شدن و کریستالیزاسیون گچ تأثیر می گذارد. علاوه بر این، کنترل غلظت اسید سولفوریک تولید قوی ترین اسید ممکن را تضمین می کند که نیاز به انرژی در اواپراتورها را کاهش می دهد.

مرحله بعدی فیلتراسیون است که در آن مواد جامد جدا شده و شسته می شوند و اسید فسفریک ۳۲% P۲O۵ (حدود ۵۰% H۳PO۴) دریافت می شود. در نهایت، اسید برای به دست آوردن اسید درجه تجاری ۵۴٪ P۲O۵ (۷۰٪ H۳PO۴) تبخیر می شود. تصفیه بیشتر برای بدست آوردن این اسید با درجه بالاتر برای استفاده در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی مورد نیاز است.

اسید فسفریک در چه موادی استفاده می شود ؟

اسید فسفریک یکی از محبوب ترین ترکیبات شیمیایی است که در چندین صنعت و حتی در محصولاتی که ما مصرف می کنیم، کاربردهای متعددی دارد. در اینجا برخی از کاربردهای محبوب H۳PO۴ آورده شده است.

کاربرد اسید فسفریک در پزشکی

اسید فسفریک، یک اسید قوی است که معمولا برای اهداف صنعتی استفاده می شود. از محلول های رقیق آن برای اسیدی کردن ادرار و به عنوان کمکی برای حذف بقایای نکروزه استفاده شده است.

PA ترکیب شده با پودر روی، فسفات روی را تشکیل می دهد که به عنوان سیمان دندان استفاده می شود. اسید فسفریک در دندانپزشکی و ارتودنسی به عنوان محلول اچینگ برای تمیز کردن و زبری سطوح دندانی که در آن وسایل یا مواد دندانی قرار می‌گیرند استفاده می‌شود. همچنین ممکن است به عنوان یک عامل پراکنده در داروسازی استفاده شود.

جدای از این موارد، بسیاری از داروهای ضد تهوع، محصولات دهان شویه و سفید کننده های دندان نیز معمولاً شامل اسیدهای فسفر هستند.

اسید فسفریک چیست
اسید فسفریک چیست

کاربرد اسید فسفریک در صنعت آزمایشگاهی

  • اسید فسفریک یکی از رایج ترین موادی است که در میان اسیدهای دیگر، برای زدودن زنگ از فولاد، آهن و سایر فلزات استفاده می شود.
  • می توان پایه ها و گیره های آزمایشگاهی که به شدت زنگ زده اند و پودر اکسید آهن در اطراف آن ها جمع شده اند را با استفاده از اسید فسفریک ۸۰% از بین برد و سپس فلز را با یک پوشش ضد زنگ پوشش داد.
  • محلول بافر فسفات یک بافر مفید است، به ویژه برای کاربردهای بیولوژیکی. از آنجایی که اسید فسفریک دارای ثابت های تفکیک چندگانه است، می توانید بافرهای فسفات را در نزدیکی هر یک از سه pH که در ۲.۱۵، ۶.۸۶ و ۱۲.۳۲.۱ هستند تهیه کنید.

برای تهیه مواد آزمایشگاهی، میتوانید روی خرید مواد آزمایشگاهی کلیک کنید.

استفاده از اسید فسفریک در صنعت آرایشی و بهداشتی

اسید فسفریک در تولید طیف وسیعی از محصولات مراقبت شخصی کاملاً ضروری است. برخی از آن ها شامل محصولات پاک کننده، محصولات حمام، عطرها، محصولات مراقبت از مو و رنگ، محصولات ناخن، آرایش و سایر محصولات مراقبت از پوست است. از طرفی از این اسید در کنترل سطح pH این محصولات نیز استفاده می شود.

اسید فسفریک در صنعت غذایی

جهان اکنون اسید فسفریک را به عنوان یک افزودنی غذایی به رسمیت می شناسد. شما آن را در مجموعه ای از محصولات غذایی، از جمله پنیر، گوشت های فرآوری شده، میله های غلات، مربا، نوشیدنی ها و موارد دیگر پیدا خواهید کرد.

درجه غذایی خالص یک افزودنی به سس های غذایی، سس مایونز و آب میوه است و برای اسیدی کردن نوشیدنی های نوع کولا استفاده می شود.

این ماده مانند یک تنظیم کننده اسیدیته در محصولات و به عنوان یک اسید در نوشیدنی ها عمل می کند. علاوه بر این، از آن در تصفیه شکر و روغن استفاده می شود و هدف اصلی استفاده از این ماده جلوگیری از تشکیل باکتری ها و قارچ ها در مواد غذایی و نوشیدنی ها است.

علاوه بر اینها اسید فسفوریک در تولیدات صنعتی نیز کابرد بسیاری دارد؛ برای خرید مواد شیمیایی صنعتی میتوانید کلیک کنید.

خطرات اسید فسفریک

این ماده شیمیایی می تواند به پوست، چشم، دهان و مجاری تنفسی آسیب برساند. به دلیل خطرات احتمالی ناشی از این ماده شیمیایی، مهم است که هنگام استفاده از آن مراقب باشید.

قرار گرفتن مکرر یا طولانی مدت در معرض غبار اسید فسفریک می تواند منجر به تحریک مزمن چشم، تحریک شدید پوست، یا مشکلات طولانی مدت دستگاه تنفسی شود. برای محافظت از سلامت خود هنگام استفاده از این ماده شیمیایی بالقوه خطرناک، مهم است که در قالب تجهیزات حفاظت شخصی (PPE) احتیاط کنید.

اسید فسفریک چیست
اسید فسفریک چیست

نتیجه گیری آموزشی

اسید فسفریک یک اسید کریستالی است که به عنوان مثال با تصفیه فسفات ها با اسید سولفوریک بدست می  آید که در تولید کود و صابون و فرآوری مواد غذایی استفاده می شود.

اسید فسفریک به دلیل خواص غیر سمی آن در صنایع مختلف در کاربردهای متعدد مورد استفاده قرار می گیرد. اسید فسفوریک را می توان در محصولات آرایشی و بهداشتی و مراقبت از پوست، تصفیه آب و پاک کننده های فلزات و همچنین ترکیبات کود یافت. این ماده شیمیایی به خوبی خود را برای کنترل سطح pH مواد و به عنوان زدودن زنگ فلزات از جمله آهن و فولاد مناسب است.

دلشاد دست مرد

دکتری شیمی دانشگاه صنعتی شریف - فعال در حوزه خرید و فروش مواد شیمیایی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
برای مشاوره تماس بگیرید