اسید فسفریک چیست؟ (کاربرد فسفریک اسید بینظیر!)
کاربرد فسفریک اسید باعث شده است که در حوزه صنعت و تولید انواع محصولات، تبدیل به بخش مهمی از پیشنیازهای شرکتها شود. اسید فسفریک یکی از مهمترین موادی است که از آن در ساخت انواع محصولات مانند کودها، آفتکشها، مواد ضدعفونیکننده و… مورداستفاده قرار میگیرد. ممکن است برای شما این پرسش مطرح شود که اساساً دامنه کاربرد اسید فسفریک چیست؟
فسفر زمانی بهتر جذب میشود که به شکل محلول باشد، مانند یون دی هیدروژن فسفات (H2PO4-)، که از اسید اورتوفسفریک (H3PO4) و آب به دست میآید. کاربردهای اسید فسفریک در تولید ارگانیک متفاوت است. این ماده بهعنوان تنظیمکننده pH در کودهای ماهی مایع، بهعنوان یک ماده بیاثر در محصولات آفتکش و بهعنوان یک ضدعفونیکننده برای تجهیزات لبنی استفاده میشود.
در حال حاضر مجموعه آرمان شیمی، ارائهدهنده خدمات مشاوره و خرید انواع مواد شیمایی و صنعتی، از جمله اسید فسفریک در بازار کشور است. در ادامه ضمن ارائه توضیح در مورد کاربرد فسفریک اسید، در مورد ویژگیها، قابلیتها و دامنه کاربرد آن نیز توضیحاتی را در اختیار شما قرار خواهیم داد.
اسید فسفریک خوراکی
واکنش اسید فسفریک با آب
H3PO4 در آب یونیزه می شود و یون های هیدرونیوم (H3O+) و یون فسفات (PO4-3) را تشکیل می دهد.
کاربرد فسفریک اسید در دنیا
بر اساس استانداردهای آلی، اسید فسفریک مورداستفاده در تولید دام باید الزامات فهرست مواد مجاز (PSL) را در جدول CAN/CGSB-32.311-2020، بهویژه در جدول 5.3، فرمولها (بیاثرها، مواد کمکی) برآورده کند. همینطور در ادامه توضیحات، در مورد حضور این محصول در یک گستره استفاده دیگر توضیحاتی ذکر شده است، کاربرد فسفریک اسید این روزها در حال گستردهتر شدن است.
بهمنظور تعیین اینکه آیا یک محصول اسید فسفریک معین برای استفاده ارگانیک مجاز است یا خیر، عملکرد مواد را در محصول نهایی بررسی میکند و دستورالعملهای روی برچسب و برگه اطلاعات ایمنی (SDS) را در صورت لزوم استفاده میکند. یکی از کلیدیترین و مهمترین نکاتی که باید در مورد خرید اسید فسفریک بدانید این است که این ماده در برخی موارد بهصورت ترکیبی و با فرمولهای متفاوت از چیزی که قبلاً استفاده کردهاید، ممکن است ساخته و پردازش شود.
استفاده در حوزه صنایع دام و طیور
یکی از مهمترین دامنههای کاربرد فسفریک اسید، در ایجاد طعمهای جایگزین غذایی است. در واقع این ماده بهعنوان چاشنی شناخته میشود و برای تنظیمکردن نرخ pH در بسیاری از مواد غذایی مانند پروتئینها، میتواند یک انتخاب عالی باشد. یکی از مهمترین ویژگیهای این ماده این است که باعث میشود ماندگاری و کیفیت خروجی محصول از یک کارخانه افزایش یابد. به همین دلیل خرید و سفارش آن عموماً توسط شرکتها انجام شده و بسیار هم رواج دارد. مسئله مهم دیگر در مورداستفاده از آن در زمینه تولید انواع غذاهای گازدار، سوداها و اسیدیته است.
کاربرد فسفریک اسید در شویندهها
دامنه وسیع از بهرهبرداری این ماده در تولید انواع شویندهها است، بهعنوان ترکیبکننده انواع یونهای کلسیم، آب سخت و… مورد بهرهبرداری قرار میگیرد. این ماده همینطور باعث میشود که جلوی رسوبات مزاحم گرفته شده و یک ماده فوقالعاده کلیدی و اساسی بهحساب میآید.
غذا و نوشیدنی
شاید این پرسش مطرح شود که کاربرد اسید فسفریک چیست؟ اصلاً چرا شرکتها تا این حد به آن وابسته هستند؟ موضوع این است که این ماده هم ویژگیهای مثبت زیادی دارد و هم معایب آن به شکل معمول قابلکنترل است؛ در نتیجه تحت عنوان یک ماده و ترکیب شیمایی پرفروش و برتر در دنیا شناخته میشود.
اسید فسفریک بهعنوان یک افزودنی غذایی، PH گوشتها و پنیرهای فراوری شده، غلات، مربا و ژله را تنظیم میکند. نوشیدنیها اسید فسفریک را یک اسیدساز عالی برای جلوگیری از رشد باکتریها و قارچها میدانند. بسیاری از شرکتها نیز اسید فسفریک را بهعنوان تقویتکننده طعم به نوشیدنیها اضافه میکنند.
داروسازی
شاید یکی از مهمترین حوزههایی که بتوان به آن اشاره کرد، بهرهگیری از فسفریک اسید در داروسازی است. این باعث میشود که شرکتها تا حد زیادی بتوانند ترکیبات دارویی و همینطور شوینده خلق کنند، بدون این که نیاز به تغییرات زیرساختی کارخانهای و برهمزدن فرمولاسیون داشته باشند. البته نباید این مسئله را فراموش کرد که در حال حاضر کاربرد فسفریک اسید بسیار ویژه است و جایگزین خاصی هم ندارد.
استفاده از اسید فسفریک بهعنوان محلول در دندانپزشکی مشهور است. هنگامی که بیماران دندانهای خود را تمیز میکنند، اسید فسفریک ماده شیمیایی انتخابی است و اغلب جزء خمیردندان، دهانشویهها و سفیدکنندههای دندان است. بسیاری از داروهای ضد تهوع همچنین حاوی اسید فسفریک هستند که انقباضات ماهیچه معده را به تأخیر میاندازد و در نتیجه استفراغ را تسکین میدهد.
سلولهای سوختی
همینطور دامنه استفاده از این ماده مهم به همینجا محدود نیست، در واقع کاربرد فسفریک اسید در صنعت بیش از چیزی است که فکرش را میکنید و بهعنوان روشهای متداول برای کنترل پیلهای سوختی شناخته میشود. ضمن این که شما میتوانید آن بهراحتی با مواد دیگر ترکیب کنید و این خاصیت عملیاتی، یکی از مهمترین ارکان استفاده از آن است.
پیلهای سوختی اسید فسفریک (PAFC) اولین نسل پیلهای سوختی قابلفروش بودند. اسید فسفریک بهعنوان الکترولیت PAFCها برای کاتالیز واکنش استفاده شد.
سلامتی و زیبایی
اسید فسفریک بهسرعت با فلزات ترکیب میشود و نمکهای اسید فسفریک را تشکیل میدهد. این نمکها بهعنوان بافر برای کنترل pH محصولات مراقبت از پوست و آرایشی عمل میکنند. هنگامی که بسیاری از محصولات برای مدت طولانی ذخیره میشوند، ممکن است بیش از حد اسیدی یا بازی شوند. بافرهای اسید فسفریک از این امر جلوگیری میکنند و در نتیجه ماندگاری محصول را افزایش میدهند.
حملونقل / ذخیرهسازی
حمل اسید فسفریک یک تجارت روبهرشد است و علاقه قابلتوجهی را برانگیخته است. اسید فرایند مرطوب بهطورکلی حاوی مقادیر قابلتوجهی یونهای فلوراید و کلرید است که خورندگی آن را تا حد زیادی افزایش میدهد.
در فرایند مرطوب ساخت اسید فسفریک، سولفات کلسیم تشکیل میشود و اگرچه عمدتاً با فیلتراسیون حذف میشود، اما با ذخیره طولانیمدت تهنشین شدن خارج از مقیاس بیشتر رخ میدهد. برای جبران این، یک سیستم هم زدن در سیستم مهار گنجانده شده است تا سولفات کلسیم را در حالت تعلیق نگه دارد. انواع فولاد ضدزنگ 316L و 317L مؤثرترین مواد مخزن برای جابهجایی اسید تجاری هستند. برخی از کشتیها هر دو نوع را با 317 لیتر در فضای بخار و کف مخزن و 316 لیتر برای بقیه استفاده میکنند.
پاککننده: یک کاربرد دیگر
اسید فسفریک چربیزدایی، لکهزدایی، و رسوبات معدنی و لکههای آب سخت را از بین میبرد. مواد شوینده اغلب حاوی اسید فسفریک برای تصفیه آب و فلزات هستند، زیرا اسید فسفریک به فلزات میچسبد و آنها را لخته میکند تا در پایه ظرف فروبروند. اسید فسفریک همچنین یک اکسیدکننده است که برای تمیزکردن ایدهآل است. اسید فسفریک با زنگ واکنش نشان میدهد تا اکسید آهن را به فسفات آهن تغییر رنگ دهد، یک ترکیب سیاه که بهسادگی قابل حذف است.
اسید فسفریک رقیق چیست و چه کاربردهایی دارد؟
اسید فسفریک یکی از رایجترین اسیدهای مورداستفاده در محیطهای صنعتی و آزمایشگاهی است. همچنین جزء مواد معدنی موجود است که آن را به یک کالای باارزش تبدیل میکند. اسید فسفریک رقیق یک اسید قوی است که در بسیاری از فرایندهای صنعتی و تجاری استفاده میشود. همچنین بهعنوان یک ماده تمیزکننده و بهعنوان یک افزودنی غذا استفاده میشود. اسید فسفریک رقیق را میتوان در غذاهایی مانند آب گریپفروت، آبپرتقال، ماست، غلات و فرآوردههای گوشتی یافت. راههای زیادی برای انجام این کار وجود دارد، اما یکی از سادهترین آنها مخلوطکردن مقادیر مساوی آب و اسید فسفریک است.
اسید فسفریک رقیق یک نوع استر فسفات است که در فرایندهای مختلف صنعتی استفاده میشود. از این اسید میتوان برای تولید محصولاتی مانند مواد شوینده، پلاستیک و کود استفاده کرد. اسید فسفریک رقیق نیز بهعنوان یک عامل پاککننده استفاده میشود و در ازبینبردن روغنها و سایر آلایندهها از آب مؤثر است.
دیگر کاربرد فسفریک اسید
اسید فسفریک کاربردهای بسیار متنوعی دارد که احتمالاً مهمترین آنها استفاده از آن بهعنوان یک واکنشدهنده با سنگ فسفات زمین برای تولید سوپر فسفات با عیار بالا، یک کود پرمصرف است. اسید فسفریک همچنین بهعنوان یک واسطه برای تولید فسفاتهای مختلف استفاده میشود که به نوبه خود برای ضدزنگ، در ساخت مواد غذایی، برای نرمکننده آب، مواد شوینده مصنوعی، رنگهای امولسیونی، مواد نسوز و داروسازی استفاده میشود.
روشهای تولید اسید فسفریک چیست؟
بعد از دانستن اینکه اسید فسفریک چیست بحث به اینجا میرسد که روش های تولید اسید فسفریک چیست. اسید فسفریک بهصورت تجاری از طریق دو روش اصلی تولید میشود: «فرایند مرطوب» و «فرایند حرارتی». اسید فسفریک فرایند مرطوب شامل واکنش اسیدسولفوریک با سنگ فسفات طبیعی است و در تولید کود استفاده میشود. اسید فسفریک فرایند حرارتی، تولید شده از طریق اکسیداسیون یا سوزاندن فسفر عنصری مایع، خلوص بسیار بالاتری دارد و در ساخت مواد شیمیایی با عیار بالا، داروها، مواد شوینده، محصولات غذایی، نوشیدنیها و سایر محصولات غیر کودی استفاده میشود.
این دو روش هر دو اسید فسفریک را به یک ماده مصنوعی تبدیل میکنند که در اصطلاحات و محصولات 3.78 (ماده مصنوعی) در CAN/CGSB-32.310-2020 تعریف شده است. منابع غیر مصنوعی اسید فسفریک در دسترس نیستند، زیرا فرایندهای تولید در حال حاضر در دسترس نیاز به واکنشهای شیمیایی دارند.
چگونه میتوان اسید فسفریک رقیق ساخت؟
اسید فسفریک رقیق موردنیاز برای بسیاری از واکنشهای شیمیایی را میتوان با حلکردن تری کلرید فسفر در آب ایجاد کرد. رایجترین روش حلکردن تری کلرید فسفر در آمونیاک آبی و سپس اضافهکردن آب است.
یک راه این است که با مخلوطکردن کود فسفاته با آب، دوغاب درست کنید. بهعنوانمثال، برای تهیه یک گالن دوغاب، 1 فنجان کود فسفاته را با 8 فنجان آب مخلوط کنید. راه دیگر رقیق کردن اسید فسفریک این است که آب را به اسید اضافه کنید تا به غلظت موردنظر برسد. بهعنوانمثال، برای تهیه 1 لیتر اسید فسفریک رقیق، 3 فنجان آب به 1 فنجان اسید فسفریک اضافه کنید.
استانداردترین نوع فسفریک اسید
یکی از مهمترین حوزههای کاربرد فسفریک اسید، در دام است. البته لازم است که محصول مدنظر مطابق استانداردهای جهانی تولید گردد. این سوال مطرح میشود که استاندارد اسید فسفریک چیست؟
با وجود تغییرات گسترده در بهروزرسانی استانداردهای 2020، انطباق اسید فسفریک در تولید دام بدون تغییر باقی میماند.
بر اساس جدول 5.3 PSL 2015 ورود اسیدها، اسیدهای غیر مصنوعی برای تمام استفادههای مراقبت بهداشتی دام و کمک به تولید مجاز بودند. همانطور که قبلاً بحث شد، منابع موجود اسید فسفریک مصنوعی هستند. بااینحال، تحت مدخل بهروز شده 2020، حاشیهنویسی برای حذف منشأ غیر مصنوعی و شامل اسیدهای خاص با نام ویرایش شده است – اما اسید فسفریک شامل نمیشود. اسیدهای موجود در حاشیهنویسی بر خلاف اسید فسفریک معمولاً از طریق روشهای غیر مصنوعی تولید میشوند.
