اسید فسفریک و اسید فسفریک صنعتی و خوارکی

اسید فسفریک یک ترکیب آلی کریستالی، بی رنگ و بی بو است. فرمول شیمیایی آن H3PO4 است که از سه عنصر معدنی مهم؛ فسفر (P)، هیدروژن (H) و اکسیژن (O) ساخته شده است. به عنوان یک ماده معدنی قوی و اسید معدنی، خورنده است و کار کردن با محلول های غلیظ آن خطرناک هستند. کاربردهای عمده اسید فسفریک شامل کاربردهای صنعتی، علوم غذایی و کشاورزی است.

کاربردهای اسید فسفریک

اسید فسفریک یک ماده شیمیایی همه کاره است که در چندین محصول صنعتی، کشاورزی و حتی خوراکی استفاده می شود. توانایی این اسید در تنظیم سطوحpH ، آن را به انتخابی برای متعادل کردن شرایط قلیایی بالا تبدیل می کند. در زیر برخی از موارد استفاده اسید فسفریک آورده شده است:

افزودنی مواد غذایی

اسید فسفریک خوراکی در حال حاضر به طور گسترده در سراسر جهان به عنوان یک افزودنی غذایی پذیرفته شده است. می توان آن را در طیف وسیعی از مواد غذایی مانند گوشت های فرآوری شده، غلات، مربا، نوشیدنی های کولا و بسیاری موارد دیگر یافت. اسید فسفریک به عنوان یک ماده اسیدی در نوشیدنی ها و به عنوان تنظیم کننده اسیدیته در محصولات عمل می کند. علاوه بر این، هدف اولیه استفاده از این محصول جلوگیری از رشد قارچ ها و باکتری ها در غذا و نوشیدنی است.

از بین بردن زنگ زدگی

در میان اسیدهای دیگر، اسید فسفریک یکی از موادی است که اغلب برای زدودن زنگ از فولاد، آهن و سایر فلزات به کار می رود. هنگامی که اسید فسفریک با فلز زنگ زده قرمز مایل به قهوه ای تماس پیدا می کند، با اکسید آهن واکنش می دهد. سپس اکسید آهن به فسفات آهن تبدیل می شود که یک ترکیب تیره رنگ روی فلز ایجاد می کند. این ترکیب پ مشکی رنگ را می توان به راحتی پاک کرد تا درخشندگی جدیدی به فلز بدهد.

کاربرد در تولید داروها

اسید فسفریک در تولید دارو و دندانپزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. این ترکیب در تولید داروی ضد تهوع، دهان شویه ها و سفید کننده های دندان اغلب مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد در کشاورزی

اسید فسفریک تقریبا در 8 درصد از کودهایی که اغلب توسط بخش کشاورزی استفاده می شود، وجود دارد. سوپر فسفات سه گانه (TSP) هنگامی تولید می شود که اسید فسفریک با سنگ فسفات ریز خرد شده واکنش می دهد. در واکنش اسید فسفریک و آمونیاک، MAP (مونوآمونیم فسفات) و DAP (دی آمونیوم فسفات) به عنوان محصولات جانبی تشکیل می شوند. این محصولات عمدتاً به عنوان کودهای فسفری در مزارع استفاده می شوند. علاوه بر این، اسید فسفریک به عنوان طعم دهنده و افزودنی در جیره غذایی پرندگان و حیوانات به کار می رود.

کاربردهای دیگر اسید فسفریک

اسید فسفریک در سلول های سوختی و ژنراتورهای اکسی هیدروژن به عنوان الکترولیت استفاده می کنند. علاوه بر این از این ماده در تولید شوینده های مصنوعی، برای از بین بردن لکه های آب سخت، رگه های سیمانی و رسوبات معدنی استفاده می شود.

احتیاطات ایمنی هنگام کار با اسید فسفریک

اسید فسفریک یک ماده قوی و خورنده است، بنابراین رعایت تمام اقدامات ایمنی لازم هنگام کار با آن ضروری است. همیشه از تجهیزات PPE و تجهیزات حفاظتی مانند دستکش، پیراهن آستین بلند، محافظ چشم و ماسک تنفسی مناسب هنگام دست زدن یا استفاده از این ماده به خصوص در غلظت های بالاتر استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که همه منابع اشتعال یا شعله های باز دور از اسید فسفریک قرار دارند و منطقه ای که در آن کار می کنید به خوبی تهویه می شود. علاوه بر این، اسید فسفریک را در ظروف دربسته‌ ساخته شده از مواد غیر خوردنده یا ظروفی با اسید واکنش نشان نمی‌دهند، ذخیره کنید.

اسید فسفریک چیست و از کاربردهای آن چه می دانید؟

اسید فسفریک یک اسید معدنی بی رنگ و بدون بو است. این اسید با طعمی اسیدی و قوام کمی چسبناک در محصولات و صنایع مختلف استفاده می شود. علیرغم محبوبیت آن، این ماده شیمیایی می تواند خطرات بالقوه قابل توجهی برای سلامتی داشته باشد بنابراین در هنگام استفاده از آن بهتر است جوانب احتیاط را رعایت کرد.

اسید فسفریک در غلظت‌های مختلف وجود دارد که بسته به غلظت و دما، ظاهر فیزیکی آن از یک مایع شفاف بدون ‌بو تا یک جامد شفاف متغیر است. غلظت اسید فسفریک معمولاً برای حمل و نقل یا برای برآوردن نیازهای خاص مورد نیاز است. این کار را می توان با یک اواپراتور تک مرحله ای انجام داد. تبخیر در دمای نسبتاً پایین و خلاء بالا برای جلوگیری از پلیمریزاسیون فسفات انجام می شود.

هر گونه کلرید یا فلوراید باقی مانده در محصول در بخار داغ  موجود در اواپراتور جذب می شود. سپس اسید غلیظ خنک می شود و با فیلتر پولیش فیلتر می شود تا ناخالصی های باقی مانده از بین برود. مواد آلی باقیمانده و رنگ با فیلتراسیون کربن فعال حذف می شوند.

انواع اسید فسفریک

رایج ترین شکل آن اسید اورتوفسفریک (H3PO4) است که معمولاً اسید فسفریک نامیده می شود و یکی از قدیمی ترین و مهم ترین ترکیبات فسفر شناخته شده است. در مقادیر زیاد، معمولاً به صورت اسید 85 درصد، با واکنش مستقیم سنگ فسفات آسیاب شده (فسفات کلسیم یا آپاتیت) با اسید سولفوریک تولید می شود. این فرآیند "اسید سبز" تولید می کند که معمولاً حاوی 25 تا 50 درصد H3PO4  است که به شدت با ناخالصی هایی از جمله آنیون هایی مانند کلرید و سولفات (احتمالاً اسید سولفوریک بیش از حد) آلوده است و ممکن است در صورت استفاده برای اصلاح آسفالت باعث ایجاد مشکلات خوردگی تجهیزات شود. اسید سبز عمدتاً برای تولید کود استفاده می شود و مقداری بیشتری از آن به اسید فسفریک با درجه غذایی تصفیه می شود.

اسید فسفریک همچنین با سوزاندن مستقیم فسفر و هیدراته شدن اکسیدی که معمولاً به نام P2O5 شناخته می شود، ساخته می شود. (فرمول شیمیایی واقعی آن P4O10 است، اما به دلایل تاریخی، هنوز P2O5 نامیده می شود). این ترکیب اسید خالص کریستالی است و هیدرات‌ها دارای گروه‌های PO4 چهار وجهی هستند که با پیوندهای هیدروژنی به هم متصل شده‌اند. اینها در محلول های غلیظ باقی می مانند و مسئول ماهیت غلیظ آن هستند. گریدهای اسید فسفریک (یعنی اسید اورتوفسفریک (H3PO4)) که به صورت تجاری در دسترس هستند دارای غلظت اسیدی 50، 75، 85، 100، 105 و 115 درصد هستند.

کاربردهای متداول اسید فسفریک

اسید فسفریک در صنایع مختلفی استفاده می شود. صنعت کود بیشترین مصرف اسید فسفریک را دارد اما این ماده شیمیایی در موارد زیر نیز مورد استفاده قرار می گیرد:

• در کشاورزی در هیدروپونیک برای کاهش pH محلول های غذایی. البته می توان از انواع دیگر اسیدها استفاده کرد اما  فسفر یک ماده مغذی است که توسط گیاهان به ویژه در هنگام گلدهی استفاده می شود و اسید فسفریک را به ویژه مطلوب می کند.
• در مواد شیمیایی و شوینده های پاک کننده به عنوان یک شلاته کننده در برخی از پاک کننده های خانگی
• به عنوان یک عامل پخش کننده در مواد شوینده و تیمار چرم
• به عنوان یک پاک کننده در ساخت و ساز برای از بین بردن رسوبات معدنی، لکه های سیمانی و لکه های آب سخت استفاده می شود
• افزودنی های غذایی (برای اسیدی کردن غذاها یا به عنوان یک عامل خمیر کننده)
• تصفیه آب
• خمیر دندان ها و سفید کننده های دندان
• زدودن زنگ
• محلول های اچینگ در دندانپزشکی
• و در داروسازی به عنوان یک عامل پراکنده کننده استفاده می شود.

ایمنی، جابجایی و کمک های اولیه اسید فسفریک

در زمان جابه جایی اسید فسفریک بهتر است از ماسک بخار و محافظ صورت، دستکش و چکمه استفاده شود. مکان هایی برای شستشوی چشم و دوش های ایمنی به عنوان یک اقدام احتیاطی  بهتر است در نزدیکی ایستگاه های کاری قرار گیرند. همچنین در صورت مواجهه تصادفی با این اسید لازم است دستورالعمل های کمک های اولیه را فورا دنبال کنید:

 استنشاق – در صورت استنشاق بخار این اسید به دنبال هوای تازه و مراقبت های فوری پزشکی باشید.

تماس با چشم – هنگام تماس چشمی در صورت وجود لنزهای تماسی آنها را بردارید. فوراً چشم ها را با آب فراوان به بشویید و تحت مراقبت های پزشکی قرار بگیرید.

تماس با پوست – در صورت تماس مستقیم این اسید با پوست  فورا ناحیه مورد نظر را با آب و صابون بشویید و پوست تحریک شده را با یک نرم کننده بپوشانید.

اسید فسفریک چیست و چه کاربردهایی دارد

اسید فسفریک چیست؟ اسید فسفریک مایعی شفاف و بی بو است که غیر فرار است  و وقتی غلیظ شود کمی چسبناک است و قوام شربتی دارد. این ترکیب معمولاً در غلظت 85 درصد و در محلول های رقیق تر برای مصارف تجاری و آزمایشگاهی مختلف موجود است.

اسید فسفریک با غلظت 85 درصد خورنده بوده و برای پوست و چشم بسیار مضر است. وقتی اسید رقیق شود ممکن است غیر سمی شود و برای مصرف مناسب است. چندین سال است که اسید فسفریک به عنوان جایگزین ایمن‌ برای اسید هیدروکلریک به بازار عرضه شده است. اسید کلریدریک یک اسید بسیار فرار است که بسیاری از محصولات بسیار تهاجمی عمل می کند و بخار آن  نیز برای کاربر بسیار مضر است. اسید فسفریک مشکلات مشابهی در مورد انتشار بخار ندارد بنابراین استفاده از آن ایمن تر است.

روش تولید اسید فسفریک

اکثر اسید فسفریک در تولید کود استفاده می شود که در آن اسید با مواد معدنی موجود در سنگ فسفات برای تولید نمک های فسفات واکنش نشان می دهد. برای استفاده در درمان زنگ زدگی، محلول های اسید فسفریک به عنوان حمام غوطه ور یا ژل ایجاد می شود تا در مناطق زنگ زده اعمال شود. این اسید همچنین برای اچ کردن فلز و تمیز کردن مینای دندان در طول درمان های دندان پزشکی مانند کانال ریشه و سفید کردن دندان استفاده می شود.

برای ایجاد طعم تند و تیز اسید فسفریک به عنوان طعم دهنده در بسیاری از نوشابه ها، معمولاً کولاها استفاده می شود. کاربردهای دیگر شامل داروسازی، محصولات پاک کننده و به عنوان یک معرف شیمیایی است. اکنون می توانید به این سوال که اسید فسفریک چیست؟ پاسخ دهید.

کاربردهای اسید فسفریک در صنایع مختلف

صنایع غذایی

نوشابه های گازدار اسید فسفریک را یک مزیت می دانند زیرا محصولاتی با طعمی تند و کمی ترش ایجاد می کند. غلات صبحانه، گوشت های فرآوری شده، پنیر، مرباها و شراب ها از اسید فسفریک به عنوان تثبیت کننده pH استفاده می کنند. اسید فسفریک از آنجایی که یک اسید است، محیطی را ایجاد می کند که برای رشد باکتری ها و قارچ ها مساعد نیست.

پزشکی و دارویی

در صنعت دندانپزشکی اسید فسفریک با پودر روی مخلوط می شود تا سیمان دندانی موقت برای کارهای دندانپزشکی مانند کلاهک و روکش را فرموله کند. کاربردهای ارتودنسی شامل محلول اچینگ حاوی اسید فسفریک برای زبری سطوح دندان قبل از چسباندن براکت ها می باشد.

مراقبت های شخصی

سفید کننده های دندان های خانگی اغلب حاوی اسید فسفریک هستند زیرا پلاک های دندانی را از بین برده و باعث سفید شدن دندان ها می شوند. در صنعت آرایشی و بهداشتی اسید فسفریک یک تنظیم ‌کننده فوق ‌العاده pH در محصولات حمام، پاک ‌کننده‌ها، محصولات مراقبت از مو از جمله رنگ ‌ها و رنگ‌ های مو، دهان‌ شویه‌ها و محصولات ناخن است.

در کشاورزی

 اگر می پرسید کاربرد کشاورزی اسید فسفریک چیست؟ باید بدانید که فسفر (P) یکی از 17 عنصر مغذی ضروری برای رشد و نمو گیاه است. فسفر همچنین یک جزء کلیدی در برخی از مواد شیمیایی کشاورزی مانند اسید فسفریک (H3PO3) است. ترکیبات حاوی فسفر برای تولید محصولات زراعی بسیار استفاده می شود.

هر دو اسید فسفریک (H3PO4) و اسید فسفر (H3PO3) مواد شیمیایی کشاورزی ضروری برای تولید محصول هستند. در شرایط رشد طبیعی گیاه، هر دو تجزیه می شوند و به صورت آنیون های مربوطه، فسفات و فسفیت تبدیل می شوند. تمایز واضحی بین این دو ترکیب شیمیایی کشاورزی وجود دارد، اولی منبع مغذی فسفر ضروری برای گیاهان است و دومی به کنترل اپیدمی‌های کشاورزی  کمک می‌ کند. 

خطرات اسید فسفریک نوشابه برای سلامت انسان

اسید فسفریک یکی از شناخته شده ترین و پرکاربردترین اسیدها است. این ترکیب یک اسید معدنی است که شامل سه اتم هیدروژن، یک اتم فسفر و چهار اتم اکسیژن است. فرمول شیمیایی اسید فسفریک H3PO4 است.

نوشابه های گازدار، رژیمی و غیر رژیمی و بسیاری از نوشیدنی های دیگر حاوی اسید فسفریک هستند، ماده ای که احتمالا در به وجود آوردن چندین مشکل سلامتی نقش دارد. نوشیدن نوشابه‌های گازدار در حد اعتدال ممکن است، بی‌خطر باشد، اما اگر تمایل به نوشیدن مقدار زیادی نوشابه دارید، بهتر است منتظر عواقب خطرناک آن نیز باشید.

کاربرد اسید فسفریک در صنایع غذایی

استفاده از اسید فسفریک در صنایع غذایی  ایجاد طعم تند و تیز  در غذاها یا به عنوان نگهدارنده است. پرمصرف ترین منبع اسید فسفریک نوشابه است. اسید فسفریک مسئول طعم گزنده مشخص در کولا است.  این اسید به شرکت های کولا کمک می کند تا عمر مفید محصولات خود را افزایش دهند و سودآوری خود را افزایش دهند .استفاده از این ترکیب نوشابه ها را فوق العاده اسیدی می کند. کوکا این همه اسیدیته را با مقادیر زیادی شکر از بین می برد. نوشابه های گازدار تیره رنگ حاوی اسید فسفریک بیشتری نسبت به نوشابه های روشن هستند.

مضرات اسید فسفریک استفاده شده در نوشابه

تراکم استخوان کمتر

مطالعات نشان داده است که دختران نوجوان ورزشکار که نوشابه های گازدار حاوی اسید فسفریک مصرف می کنند، پنج برابر بیشتر از آنهایی که مصرف نمی کنند، در معرض خطر شکستگی استخوان هستند. نوشیدنی های گازدار حاوی اسید فسفریک نیز با تراکم استخوان کمتر در زنان مرتبط است. البته تاثیر این نوشابه ها فقط در زنان و دختران نیست در همه افرادی که نوشابه حاوی اسید فسفریک به مقدار زیادی مصرف می کنند این کاهش تراکم مشاهده شده است ولی زنان و دختران بیشتر مستعد این بیماری هستند.

دندان ها

فرسایش دندان یکی از نگرانی های اصلی در مورد قرار گرفتن طولانی مدت دندان های شما در معرض نوشیدنی های اسیدی است. اسید فسفریک موجود در نوشابه حتی در سطوح پایین باعث فرسایش مینای دندان می شود.

تنها نوشیدنی گازدار که این اثر را ندارد، آبجو بدون اسید فسفریک یا  اسید سیتریک است. عواملی مانند مسواک زدن دندان‌ها پس از نوشیدن نوشابه‌های گازدار یا مصرف نوشابه‌ها همراه با غذا باعث می شود به مقدار کمتری به نسبت زمانی که به تنهایی نوشیدنی های گازدار حاوی اسید فسفریک مصرف می کنید باعث فرسایش مینای دندان شود.

سنگ کلیه

انواع نوشابه به خصوص نوشابه های حاوی سطوح بالایی از اسید فسفریک ارتباط نزدیکی با مشکلات کلیوی دارد. نوشیدن دو یا تعداد بیشتر کولا در روز با افزایش خطر بیماری مزمن کلیوی مرتبط است. چه نوشابه حاوی قندهای معمولی باشد یا قندهای مصنوعی تفاوتی ندارد هر دو می تواند برای کلیه ها بسیار خطرناک باشند. اسید فسفریک می تواند باعث تغییرات ادراری شود که باعث ایجاد سنگ کلیه می شود.

کاهش مواد مغذی در بدن

مصرف بیش از حد اسید فسفریک ممکن است منجر به کاهش کلسیم در بدن شود. همچنین اسیدیته بدن را افزایش می دهد و در نتیجه باعث آسیب رساندن به بافت های بدن می شود.

اسید فسفریک PH داخل بدن شما را افزایش می دهد هنگامی که غذاها و نوشیدنی های اسیدی مصرف می کنید، می تواند pH سیستم گوارش شما را تغییر دهد که می تواند بر سایر عملکردهای بدن تأثیر بگذارد و باعث ایجاد مشکلاتی مرتبط با سطح بالای اسیدیته در بدن شود.  pHکوکاکولا بین 2.5 تا 4.2 است که در مقایسه با pH خنثی 7 کاملا اسیدی است.

بنابراین، حذف این نوشیدنی ها اولین قدم عالی برای کاهش قرار گرفتن در معرض این ترکیبات خطرناک است. اگر همچنان از نوشیدنی های گازدار لذت می برید، می توانید آب گازدار طبیعی و طبیعی بنوشید. جایگزین عالی دیگر برای نوشابه کامبوچا است که یک نوشیدنی تخمیر شده از چای است.

کامبوچا دارای کربناتاسیون طبیعی است و همچنین منبع خوبی از پروبیوتیک ها است که برای  بهبود عملکرد بدن شما مفید است. سایر نوشیدنی های سالم عبارتند از آب، آب نارگیل، چای زنجبیل و انواع چای گیاهی.