اسیدفسفریک چیست / خواص فیریکی و شیمیایی فسفریک اسید

اسید فسفریک چیست ؟ / کاربردهای فسفریک اسید چیست ؟

فسفریک اسید چیست ؟ Phosphoric acid که به آن اسید ارتوفسفریک نیز می‌گویند (H3PO4)، مهم‌ترین اسید اکسیژن فسفر است که برای ساختن نمک‌های فسفات کود استفاده می‌شود. همچنین در سیمان های دندانپزشکی، در تهیه مشتقات آلبومین و در صنایع قند و نساجی استفاده می شود. به عنوان یک طعم دهنده اسیدی و میوه مانند در محصولات غذایی عمل می کند. اسید فسفریک خالص یک جامد کریستالی است (نقطه ذوب 42.35 درجه سانتیگراد یا 108.2 درجه فارنهایت). به شکل کمتر غلیظ یک مایع شربتی بی رنگ است. اسید خام از سنگ فسفات تهیه می شود، در حالی که اسید با خلوص بالاتر از فسفر سفید ساخته می شود.

اسید ارتوفسفریک سه کلاس نمک را تشکیل می دهد که مربوط به جایگزینی یک، دو یا سه اتم هیدروژن است. از جمله نمک های فسفات مهم عبارتند از:

• سدیم دی هیدروژن فسفات (NaH2PO4) که برای کنترل غلظت یون هیدروژن (اسیدیته) محلول ها استفاده می شود.
• دی سدیم هیدروژن فسفات (Na2HPO4)، مورد استفاده در تصفیه آب به عنوان رسوب دهنده برای کاتیون های فلزی با بار بالا. تری سدیم فسفات (Na3PO4) که در صابون ها و مواد شوینده استفاده می شود.
• کلسیم دی هیدروژن فسفات یا سوپر فسفات کلسیم (Ca[H2PO4]2)، یک عنصر اصلی کود. کلسیم مونوهیدروژن فسفات (CaHPO4)، به عنوان یک عامل تهویه برای نمک ها و قندها استفاده می شود.

مولکول‌های این مایع شیمیایی تحت شرایط مناسب، اغلب در دماهای بالا، برای تشکیل مولکول‌های بزرگ‌تر (معمولاً با از دست دادن آب) برهمکنش می‌کنند. بنابراین، اسید دی فسفریک یا پیروفسفریک (H4P2O7) از دو مولکول اسید فسفریک، کمتر از یک مولکول آب تشکیل می شود. این ساده ترین یک سری همولوگ از مولکول های زنجیره بلند به نام اسیدهای پلی فسفریک با فرمول کلی H(HPO3)nOH است که در آن ….. وn = 2، 3، 4 اسیدهای متافسفریک، (HPO3)n، که در آن …. وn = 3، 4، 5 دسته دیگری از اسیدهای فسفریک پلیمری هستند.

اسیدهای متافسفریک شناخته شده با ساختارهای مولکولی حلقوی مشخص می شوند. اصطلاح متافسفریک اسید همچنین برای اشاره به یک ماده چسبناک و چسبناک استفاده می شود که مخلوطی از هر دو شکل زنجیره بلند و حلقه ای (HPO3)n است. اشکال مختلف پلیمری اسید فسفریک نیز با هیدراتاسیون اکسیدهای فسفر تهیه می شوند.

کاربردهای فسفریک اسید چیست

اسید فسفریک در ساخت کودهای سوپر فسفات، خوراک دام، نمک های فسفات، پلی فسفات ها، صابون ها، موم ها، پولیش ها و مواد شوینده استفاده می شود. اسید فسفریک به عنوان تثبیت کننده خاک، در ساخت عوامل کنترل آتش، شیشه های عقیق، چراغ های الکتریکی، در رنگرزی پنبه، تمیز کردن کاشی، اتصال سرامیکی، سیمان دندانی، تصفیه آب، پولیش الکتریکی، لیتوگرافی عملیاتی، عملیات حکاکی عکس، فرآیند استفاده می شود. حکاکی، به عنوان یک افزودنی بنزین و در لاتکس لاستیک منعقد کننده. در ضد زنگ فلزات قبل از رنگ آمیزی، در پرداخت فلزات، در ترشی کردن و در لایه برداری داغ برای لایه های آلومینیومی و روی استفاده می شود. این ماده شیمیایی به عنوان یک کاتالیزور اسیدی در ساخت اتیلن و تصفیه پراکسید هیدروژن، در ساخت مواد شیمیایی (اتیل بنزن، پروپیلن، کومن)، به عنوان یک عامل اتصال برای آجرهای نسوز، در استخراج پنی سیلین و به عنوان یک عامل تحلیلی استفاده می شود. به عنوان یک آنتی اکسیدان در غذا، به عنوان یک افزودنی طعم دهنده برای طعم تند در غذا (ژله، کنسرو) و نوشابه ها (مانند کوکاکولا)، به عنوان یک تنگ (افزودنی مواد غذایی 338) و برای ساخت مخمرها و مخمرها استفاده می شود. ژلاتین از آن برای ساخت سیستم پیل سوختی الکترولیت ارتوفسفریک استفاده می شود و برای درمان مسمومیت با سرب استفاده می شود.

جزئیات فسفریک اسید

جدول زیر شامل مشخصات فیزیکی اسیدفسفریک می باشد :

مشخصات فیزیکی اسیدفسفریک

این ماده شیمیایی خالص یک کریستال غیر قابل احتراق، بی رنگ، بی بو و رطوبت گیر است. اسید ارتوفسفریک تجاری به عنوان یک محلول چسبناک در آب که حاوی 75-85٪ اسید فسفریک است، می آید.این مایع شیمیایی می تواند در دماهای پایین تر جامد شود.

نقطه ذوب:

• 42 درجه سانتی گراد (خالص)
• 21 درجه سانتی گراد (85%)
• 18 درجه سانتی گراد (75%)

نقطه جوش:

• 260 درجه سانتیگراد (خالص)
• 154 درجه سانتی گراد (85%)
• 135 درجه سانتی گراد (75%)

وزن مخصوص:

• 1.88 (خالص)
• 1.69 (85%)
• 1.58 (75%)

چگالی بخار:

3.4 (خالص)

خواص شیمیایی فسفریک اسید چیست ؟

1. این ماده را می توان با استفاده از دو روش مختلف تهیه کرد. یک روش واکنش مستقیم سنگ فسفات آسیاب شده با اسید سولفوریک است که همچنین مقدار زیادی گچ (سولفات کلسیم) به عنوان محصول جانبی زائد تولید می کند.
2. روش دوم با سوزاندن فسفر عنصری و هیدراتاسیون متعاقب آن اکسید فسفر است. اسید فسفریک یک اسید خورنده است که می تواند سه کلاس مختلف نمک به نام های فسفات های اولیه، فسفات های دی بازیک و فسفات های سه پایه را تشکیل دهد.

اسید ارتوفسفریک در آب محلول است. با مواد سوزاننده قوی ناسازگار است و برای فلزات و آلیاژهای آهنی خورنده است. به آسانی با فلزات واکنش نشان می دهد و گاز هیدروژن قابل اشتعال ایجاد می کند. اسید ارتوفسفریک در اثر تشکیل بخارات سمی در تماس با الکل ها، آلدئیدها، سیانیدها، کتون ها، فنل ها، استرها، سولفیدها، مرکاپتان ها و ترکیبات آلی هالوژنه تجزیه می شود. اسید فسفریک در هنگام احتراق دودهای سمی اکسید فسفر را تشکیل می دهد.

عوارض فسفریک اسید بر سلامت انسان

این ماده می تواند از طریق استنشاق غبار، بلعیدن و تماس با پوست و چشم، سلامت انسان را به شدت تحت تاثیر قرار دهد.

1. تماس چشمی می تواند باعث قرمزی، درد، ریزش اشک، اسپاسم پلک، تاری دید و آسیب دائمی شود.
2. می تواند به غشاهای مخاطی دهان، گلو و مری حمله کند و منجر به درد فوری و مشکل در بلع (دیسفاژی) شود.
3. سایر علائم مسمومیت با این ماده عبارتند از: طعم تند، سرفه، تنفس دشوار، ورم ملتحمه، تحریک شدید دستگاه گوارش، حالت تهوع، استفراغ، اسهال خونی، دردهای شدید شکمی، تشنگی شدید، تشنج، شوک و حتی مرگ در اثر خفگی (خفگی).
4. سطوح بالاتر این ماده می تواند باعث تجمع مایع در ریه ها (ادم ریوی) شود که ممکن است منجر به مرگ شود. این می تواند باعث فروپاشی گردش خون با پوست مرطوب، نبض ضعیف و سریع، تنفس کم عمق و ادرار کم شود.
5. قرار گرفتن مکرر در معرض این ماده می تواند باعث برونشیت همراه با سرفه، خلط و/یا تنگی نفس شود.
6. قرار گرفتن طولانی مدت پوست در معرض این مایع ممکن است باعث درماتیت شود. افرادی که در معرض خطر ویژه قرار گرفتن در معرض اسید فسفریک هستند شامل افرادی هستند که بیماری مزمن ریوی یا بیماری پوستی دارند.

راه های ورود فسفریک اسید به بدن انسان و محیط

این ماده می تواند با استنشاق آئروسل آن و از طریق بلع جذب بدن شود.

قرار گرفتن در معرض بیماری مواجهه شغلی با سطوح غلیظ اسید فسفریک ممکن است در صنایع تولیدی و استفاده از اسیدفسفریک رخ دهد.

عموم مردم ممکن است در مصرف مواد غذایی و نوشابه ها و با استفاده از برخی مواد پاک کننده در معرض مقادیر کمی اسیدفسفریک قرار گیرند.

ورود به محیط اسیدفسفریک می تواند به صورت غبار در هوا حمل و در آب حل شود همچنن ممکن است از تخلیه های صنعتی، نشت یا رواناب عملیات معدن وارد محیط شود.

منابع طبیعی اسیدفسفریک

به طور مستقیم در طبیعت یافت نمی شود. می توان آن را از رسوبات سنگ فسفات به دست آورد.

منابع حمل و نقل

هیچ منبع متحرکی برای اسید فسفریک وجود ندارد.

محصولات مصرفی فسفریک اسید

اسیدفسفریک را می توان در نوشابه ها (مانند کوکاکولا)، غذا (مانند ژله، کنسرو)، غذای حیوانات (مانند غذای گربه)، برخی از مواد پاک کننده یافت کرد.

فروش فسفریک اسید

منبع : Phosphoric acid – DCCEEW