آشنایی با کاربردهای اسید فسفریک صنعتی

اسید فسفریک صنعتی به عنوان یکی از پرکاربردترین اسیدها در زندگی روزمره است. اسید فسفریک، اسیدی ضعیف با فرمول شیمیایی H₃PO₄ بوده و از سنگ های فسفات به صورت خام استخراج می شود. شکل خالص اسید فسفریک به صورت جامد کریستالی با غلظت کم بوده و ماده ای غیرسمی است. این اسید خورندگی کمی داشته و غیر قابل اشتعال است. از خواص فیزیکی اسید فسفریک، ذوب شدن در دمای 42 درجه سانتی گراد و داشتن نقطه جوشی برابر 212 درجه سانتی گراد است.

در ساختار این اسید که با نام ارتوفسفریک اسید نیز خوانده می شود، یک اتم فسفر، چهار اتم اکسیزن و سه اتم هیدروژن وجود دارد. این اسید در تماس با فلزات، گاز هیدروژن آزاد کرده و در صورت اشتعال نیز تولید اکسیدهای فسفر خورنده می کند. اسید فسفریک در صورت محلول شدن به یون های فسفات و فسفیت تبدیل می شود.

دو گرید از اسید فسفریک تولید می شود، گرید خوراکی که حالتی مایع با PH کمتر از یک داشته و در مواد غذایی مختلف به کار برده می شود. اما اسید فسفریک صنعتی که درصد خلوصی برابر با 85 دارد، در صنعت به کار برده می شود.

کاربرد اسید فسفریک صنعتی

به طور کلی اسید فسفریک در صنایع مختلف غذایی، کشاورزی، دارویی، صنعت و ... به کار برده می شود.

یکی از کاربردهای اسید فسفریک صنعتی، در تولید پاک کننده ها برای نرم کردن آب است. وجود یون های کلسیم (II) و منیزیم (II) در آب، باعث سخت شدن آن می شود. در آب سخت، این یون ها با صابون، رسوبات غیرقابل حل تشکیل داده و ایجاد لکه روی لباس ها می کند. یکی از ترکیبات فسفریک اسید به نام نمک سدیم تری پلی فسفات است که در ترکیب پاک کننده های جامد به کار برده می شود. این ماده به عنوان نرم کننده لباس با یون های سخت کننده واکنش داده و تشکیل کی لیت یا کمپلکس می دهد که محلول هستند. وجود کمپلکس ها مانع ترکیب یون های کلسیم و منیزیم با صابون شده و از تشکیل رسوب جلوگیری می کند.

اسید فسفریک صنعتی برای از بین بردن زنگ آهن

زنگ آهن اکسید (III) تشکیل شده روی ابزارهای آهنی یا فولادی می تواند با کمک اسید فسفریک صنعتی، حذف شود. زیرا زنگ آهن موجود، با این اسید ترکیب و فسفات های محلول در آب را تشکیل می دهد. وقتی زنگ آهن از بین رفته و فسفات های آهن تولید می شود، تبدیل این فسفات ها به ترکیب فسفات آهن سیاه شده صورت می گیرد. ترکیب جدید تولید شده، خود عامل جلوگیری کننده خوردگی است. از اسید فسفریک به عنوان کاتالیزور در صنعت پتروشیمی استفاده می شود.

اسید فسفریک و صنعت پزشکی

اسید فسفریک در نقش عامل قلم زنی برای پاکسازی سطوح دندان ها، در دندانپزشکی و اورتودنسی استفاده می شود. اسید فسفریک، یون های هیدروژن زیادی داشته و نسبت به اسید کلریدریک و اسید سولفوریک، کمتر آلوده کننده است، به همین جهت در تولید آسپرین به کار برده می شود. در درمان برخی از انواع سنگ های کلیه از نمک اسید فسفریک، ارتو فسفات استفاده می شود.

اسید فسفریک در صنعت کشاورزی

اسید فسفریک صنعتی یکی از ترکیبات مهم در تولید کودهای کشاورزی است. گیاهان برای رشد به فسفر نیاز داشته و فسفات های آلی، تولید انرژی برای واکنش های سلول ها می کنند. بنابراین اگر به خاک گیاهان، کود فسفاته اضافه شود، رشد آن ها بیشتر می شود.

کاربردهای دیگر اسید فسفریک

اسید فسفریک صنعتی برای ساخت نیترات سیلیکون به کار برده می شود که در ریزساخته ها استفاده می شود. در لحیم کاری و کاهش PH محلول مواد مغذی از اسید فسفریک استفاده می شود. در الکتروپولیش های مسی، اسید فسفریک به عنوان الکترولیت به کاررفته و باعث از بین رفتن برآمدگی ها می شود.

در ژنراتورهای اکسی هیدروژن به عنوان الکترولیت، حذف رسوبات معدنی، برای تولید مواد شیمیایی مانند اتیل بنرن و کومن، رنگ و رنگدانه، سنتز لاستیک، افزودنی به واکس، پالایش نفت، تصفیه آب و فاضلاب و ... از دیگر استفاده های این اسید است.