اسید فسفریک

اسید فسفریک

1- اسید فسفریک از دید شیمی

اسید فسفریک که اسید ارتوفسفریک، اسید مونوفسفریک یا اسید فسفریک (V) نیز نامیده می شود یک ترکیب جامد بی رنگ، بی بو و حاوی عنصر فسفر و ترکیب معدنی با فرمول شیمیایی H₃PO₄ می باشد. معمولاً فسفریک اسید به صورت یک محلول آبی 85 درصد که یک مایع بی رنگ، بی بو و غیر فرار است در آزمایشگاه ها وجود دارد. اسید فسفریک یک ماده شیمیایی صنعتی و جزء بسیاری از کودهای شیمیایی است. جالب است بدانید که اسید فسفریک انواع مختلفی دارد. استفاده از ارتو و نام "اسید ارتو فسفریک" را می توان برای آنکه این اسید خاص از سایر "اسیدهای فسفریک" مانند اسید پیروفسفریک متمایز شود استفاده کرد. با این وجود، اصطلاح "اسید فسفریک" اغلب به معنای این ترکیب خاص است و این نامگذاری فعلی آیوپاک می باشد. اسید فسفریک به صورت کلی یک اکسواسید فسفر است که در آن هر اتم فسفر در حالت اکسیداسیون +5 قرار دارد و به چهار اتم اکسیژن متصل می باشد، یکی از این پیوندها یک پیوند دوگانه می باشد. قرارگیری اتم ها را نیز می توان در یک چهاوجهی فرض نمود.

1-1- اسید اورتوفسفریک

ساده ترین و رایج ترین شکل اسید فسفریک، شکل اورتوفسفریک است. در واقع، اصطلاح اسید فسفریک اغلب به معنای این ترکیب می باشد.

2-1- اسیدهای الیگوفسفریک و پلی فسفریک

دو یا چند مولکول اسید اورتوفسفریک را می توان از طریق واکنش تراکم و با حذفمولکول آب به مولکول های بزرگتری متصل کرد. تراکم چند واحد باعث تولید اسیدهای الیگوفسفریک می شود، در حالی که مولکول های بزرگتر اسیدهای پلی فسفریک نامیده می شوند. به عنوان مثال، اسیدهای پیروفسفریک، تری فسفریک و تترا فسفریک را می توان از واکنش های زیر به دست آورد.

تراکم بین دو واحد هیدروکسیلی یا OH از یک مولکول، از سوی دیگر، دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن را از بین می برد و یک چرخه ایجاد می کند، مانند تشکیل اسید تری متافسفریک:

3-1-فسفات ها، مشتق شده از فسفریک اسید

حذف اتم های هیدروژن به عنوان پروتون (یعنی هیدروژن با بار مثبت)، یک اسید فسفریک را به یک آنیون فسفات تبدیل می کند. حذف جزئی آنیون های هیدروژن، فسفات های مختلف را به دست می دهد. ترکیبات ارتو، پیرو و تری پلی فسفات هم مانند انواع فسفریک اسید دارای کاربرد هستند و معمولا در فرمولاسیون شوینده ها و یا انواع پاک کننده ها استفاده می شوند. در برخی مواقع نیز پیروفسفات، تری پلی فسفات، تتراپلی فسفات و غیره را دی فسفات، تری فسفات، تترا فسفات و غیره می نامند، مخصوصا زمانی که در بیوشیمی جزء استرهای فسفات باشند. آنها همچنین برای کنترل رسوب و خوردگی توسط تامین کنندگان آب آشامیدنی نیز مورد استفاده قرار می گیرند. پلی فسفات ها به عنوان یک بازدارنده خوردگی با تشکیل یک لایه محافظ روی سطح داخلی لوله ها عمل می کنند.

به صورت کلی، نمک ها و ترکیبات دارای فسفات، بسیار کاربردی می باشند، زیرا که فسفر مورد نیاز در آن زمینه را فراهم می نمایند. برای مثال نمک دی آمونیوم فسفات یکی از پرکاربردترین و مهمترین نمک های فسفاته می باشند، زیرا که علاوه بر تامین فسفر مورد نیاز، نیتروژن مورد نیاز را نیز به صورت همزمان تامین می نماید.جهت خرید نمک دی آمونیوم فسفات با ناخالصی بسیار پایین، می توانید بر روی این لینک کلیک کرده و خرید خود را نهایی سازید.

2-  شش کاربرد اصلی فسفریک اسید 

اسید فسفریک (H₃PO₄) یکی از اسیدهای مهم در شیمی است که در صنایع مختلف کاربردهای متعددی دارد. برخی از کاربردهای اسید فسفریک عبارتند از:

2-1- اسید فسفریک در صنایع کشاورزی

اسید فسفریک در صنایع کشاورزی به عنوان منبع فسفر برای خاک و کود استفاده می‌ شود. این ترکیب بهبود قابلیت زمین برای جذب و نگهداری عناصر غذایی، افزایش رشد گیاهان و بهبود عملکرد محصولات کشاورزی را فراهم می‌ کند.

2-2- صنعت باتری سازی بدون فسفریک اسید، هرگز!!

اسید فسفریک در تولید باتری‌ ها (به خصوص باتری‌ های سرب-اسید) استفاده می‌ شود. این ترکیب به عنوان الکترولیت در باتری‌ ها عمل کرده و برای ایجاد جریان الکتریکی و عملکرد بهینه باتری بکار می‌ رود.

2-3- صنایع غذایی

اسید فسفریک به عنوان یک افزودنی غذایی در برخی محصولات غذایی استفاده می‌شود. این ترکیب در تولید نوشیدنی‌ها، محصولات لبنی، مربا، ترشی و دسرها به عنوان یک ماده اسیدیته‌دهنده، حافظه طبیعی و تنظیم‌کننده pH عمل می‌کند.

2-4- صنعت نساجی

اسید فسفریک در فرآیندهای رنگرزی و پردازش پارچه در صنعت نساجی استفاده می‌شود. این ترکیب به عنوان یک ماده نرم‌کننده و اسیدیته‌دهنده در محلول‌های رنگرزی مورد استفاده قرار می‌گیرد و به بهبود جذب رنگ، پایداری رنگ و تثبیت رنگ در پارچه‌ها کمک می‌کند.

2-5- صنایع شیمیایی

اسید فسفریک در صنایع شیمیایی به عنوان ماده اولیه برای تولید مواد شیمیایی دیگر مانند فسفات‌ ها، نیترات‌ ها، سولفات‌ ها و آمونیوم فسفات استفاده می‌ شود. همچنین، در تولید لاستیک‌ ها، پلاستیک‌ ها و صنایع پتروشیمی نیز به عنوان کاتالیزور و ماده اصلاح‌ کننده استفاده می‌ شود.

2-6- صنعت فلزات

اسید فسفریک در فرآیندهای تمیزکاری فلزات و تصفیه سطح فلزات استفاده می‌شود. این ترکیب به عنوان یک اسید قوی و خورنده به کاهش آلایش‌ها و روغن‌ها روی سطح فلزات کمک می‌کند و فلز را به طور کامل تمیز و آماده فرآیندهای بعدی می‌کنند

3- واکنش های شیمیایی فسفریک اسید

اسید فسفریک یک اسید است و در حلال های آبی، به شکل اسیدی عمل می کند. در محلول آبی، اسید فسفریک، مانند یک اسید تری پروتیک عمل می کند. تفاوت بین مقادیر متوالی pK_a اسید فسفریک به اندازه کافی زیاد است به طوری که نمک های مونوهیدروژن فسفات یا دی هیدروژن فسفات را می توان از محلول اسید فسفریک با تنظیم pH در حد وسط بین pK مربوطه به دست آورد.

4- روش تولید فسفریک اسید چگونه است؟

اسید فسفریک در صنعت و به روش های صنعتی به روش های تر و خشک تولید می گردد. در فرآیند تر که فرایند مرطوب نیز نامیده می شود، یک ماده معدنی حاوی فسفات مانند هیدروکسی آپاتیت کلسیم و فلورآپاتیت با اسید سولفوریک وارد واکنش می شود.

اسیدسولفوریک نیز از دیگر اسیدهای بسیار پرکاربرد در صنایع شیمیایی می باشد که فروشگاه مواد شیمیایی اشیم، این اسید پرکاربرد را نیز جهت ارائه به مصرف کنندگان گرامی در فروشگاه خود قرار داده است. جهت خرید اسید سولفوریک از فروشگاه اشیم و ارسال آن به سراسر ایران، بر روی همین کلیک نمایید.

در روش خشک که بیشتر برای تولید اسید فسفریک با گرید یا درجه غذایی استفاده می گردد، سنگ معدن فسفات ابتدا با کک در یک کوره قوس الکتریکی احیا می گردد تا فسفر به صورت عنصری حاصل شود. در این فرایند سیلیس نیز اضافه می شود و در نتیجه محصول جانبی سیلیکات کلسیم تولید می شود. فسفر به صورت یک عنصر از کوره تقطیر می شود و سوزانده می شود (با هوا) و پنتوکسید فسفر با خلوص خیلی بالایی تولید می شود که در آب حل شده و اسید فسفریک با درصد خلوص مشخص را می سازد.

5- تحقیقات جدید در ارتباط با فسفریک اسید

تولید فسفریک اسید برای صنعت هر کشوری بسیار حائز اهمیت است، به همین دلیل دست یابی به روش های مختلف برای به دست آوردن این اسید از موضوعات مهم مقالات می باشد. در همین رابطه مقاله ای با عنوان "تولید شیرابه اسید فسفریک با اسیدکلریدریک درروش مرطوب از خاک فسفات باطله و فرآیند استخراج مایع-مایع برای تولید اسید فسفریک از شیرابه" در چهارمین کنفرانس ملی پژوهش های نوین در علوم و مهندسی شیمی ارائه شده است.

6- ایمنی در هنگام کار با فسفریک اسید

اسید فسفریک اسید خیلی قوی نیست، با این حال، در غلظت های متوسط و یا غلیظ، محلول های اسید فسفریک برای پوست تحریک کننده و خطرناک می شوند. تماس پوست و یا هر عضو دیگری نظیر چشم ها با محلول های غلیظ فسفریک اسید می تواند سبب سوختگی شدید پوست و آسیب دائمی چشم شود. از لحاظ خوراکی نیز، مصرف بیش از حد مواد غذایی حاوی فسفریک اسید می تواند سبب از بین رفتن مینای دندان ها و ایجاد عوارض گوارشی شود.

7- خرید خرد و عمده اسید فسفریک

یکی از دغدغه های اصلی خریداران مواد شیمیایی، امکان خرید عمده و یا خرد آن ماده شیمیایی است، در این زمینه فروشگاه اوشیم، امکان خرید خرد و یا عمده فسفریک اسید را در فروشگاه خود میسر نموده است. از این پس می توانید با ثبت سفارش خود در فروشگاه اشیم، اسید  فسفریک صنعتی، آزمایشگاهی، خوراکی و یا هر گرید دیگری را به صورت عمده و یا خرد تهیه نمایید. همچنین می توانید قبل از نهایی نمودن خرید خود، از قیمت فسفریک اسید موجود در اشیم نیز مطلع گردید، فقط کافیست جهت این امر، با تیم فروش اشیم در تماس باشید.