کاربردهای اصلی اسید فسفریک چیست؟

دقیقاً مشخص نیست که چه کسی برای اولین بار و چه زمانی اسید فسفریک را ساخته است، اما سوابق تاریخی اولین اختراع فسفر را به کیمیاگری آلمانی نشان می دهد.

اسید فسفریک که به نام اسید اورتوفسفریک نیز شناخته می شود، یک اسید معدنی ضعیف با فرمول شیمیایی H3PO4 است که پس از اسید سولفوریک بیشترین تولید را در بین سایر اسیدها در جهان دارد. این اسید یکی از پرکاربردترین اسیدها در صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی، دارویی و به ویژه کشاورزی است.

در این مقاله سعی شده است با کاربردهای اسید فسفریک بیشتر آشنا شویم.

کشاورزی:
همانطور که می دانید کود یک ماده غذایی ضروری برای رشد و سلامت گیاهان است. اسید فسفریک یکی از موادی است که به عنوان کود در کشاورزی استفاده می شود. حدود 80 درصد از این اسید تولید شده در جهان برای تولید کود استفاده می شود. این ماده عمدتاً به سه نوع نمک فسفاته (سوپر فسفات سه گانه (TSP)، فسفات دی آمونیوم (DAP) و مونوآمونیم فسفات (MAP) تبدیل می شود که به عنوان کود مورد استفاده قرار می گیرد.امروزه اکثر خاک های کشاورزی با مشکل کمبود فسفر مواجه هستند و در نتیجه کاهش تولید محصول در حالی که در برخی مناطق فسفر اضافی وجود دارد البته مشکل کمبود فسفر خاک با کشت مداوم و فرسایش خاک تشدید می شود.

بنابراین استفاده از اسید فسفریک در کشاورزی یک گزینه عالی برای تقویت گیاهان و دریافت محصولات بیشتر از آنها است.

غذا:
اسید فسفریک رایج ترین افزودنی شیمیایی در انواع غذاها است. مقادیر مختلفی از این اسید در سبد غذایی روزانه افراد وجود دارد. هدف اصلی افزودن این اسید معدنی به غذاها، طعم بهتر آنهاست. مصرف بیش از حد این اسید باعث کاهش تراکم مواد معدنی استخوان می شود. به همین دلیل است که متخصصان تغذیه به شما هشدار می دهند در مصرف نوشیدنی های گازدار و کیک و کلوچه مراقب باشید.

نوشیدنی ها:
یکی از بزرگترین کاربردهای اسید فسفریک در تولید نوشیدنی های غیر الکلی و کولا است. نقش اصلی این اسید معدنی در نوشیدنی ها حفظ خواص آنها و کمک به طعم بهتر آنهاست. طعم خنک و مطلوب نوشیدنی ها به دلیل وجود مقادیر مشخصی از این اسید در این محصولات است.

غذای فراوری شده:
صبحانه های از پیش بسته بندی شده، نوشیدنی ها، آب میوه های طعم دار، بطری های قهوه و گوشت های فرآوری شده برخی از مهم ترین محصولات غذایی هستند که با استفاده از اسید فسفریک تهیه می شوند. گوشت گوسفند و مرغ با محلول‌های خاصی از نمک‌های این اسید فرآوری می‌شوند تا علاوه بر افزایش رطوبت بافت گوشت، طعم و خواص اصلی آن حفظ شود. جزئیات افزودنی های این محصولات معمولا روی بسته بندی درج می شود. نمک های دی کلسیم فسفات، هگزامتافسفات، سدیم فسفات و تری کلسیم فسفات نمونه هایی از این مواد هستند.

خوراک دام و طیور:
همچنین از اسید فسفریک به عنوان افزودنی در برخی از انواع خوراک دام و طیور استفاده می شود. نمک های فسفات حاصل از اسید فسفریک دقیقاً همان مواد شیمیایی مورد استفاده در صنایع خوراک دام و طیور هستند. حدود 5 درصد از تولید جهانی فسفر توسط صنایع خوراک دام تشکیل می شود.

پزشکی:
در تولید آسپرین اسید فسفریک به دلیل داشتن یون هیدروژن بالا و آلودگی کمتر نسبت به سایر اسیدها به عنوان کاتالیزور مناسب معرفی شده است. یکی دیگر از کاربردهای این اسید در پزشکی به عنوان پاک کننده و زبر کننده سطح دندان به ویژه برای قسمت هایی از دندان است که از تجهیزات دندانپزشکی استفاده می شود.

خمیر دندان نیز یکی از محصولات ارائه شده در زمینه سلامت دندان است که در تولید آن از فسفات دی کلسیم، فسفات سدیم، پیروفسفات کلسیم و تری کلسیم فسفات به عنوان پولیش دندان استفاده می شود. علاوه بر خمیردندان، از دی آمونیوم فسفات نیز برای ساخت دهانشویه استفاده می شود.

از بین بردن زنگ آهن:
در میان انواع مختلف اسیدها، اسید فسفریک معمولاً برای زدودن زنگ فلزاتی مانند آهن، فولاد و غیره استفاده می شود. این اسید با زنگ واکنش نشان می دهد و آهن قهوه ای مایل به قرمز (اکسید آهن) را به ترکیب سیاه رنگ (فسفات آهن) تبدیل می کند که به راحتی از بین می رود.

مواد شوینده:
همانطور که می دانید سختی آب یکی از مشکلات رایج در منابع آبی است. آب سخت آبی است که حاوی تعداد زیادی مواد معدنی است و این مواد معدنی اغلب شامل یون های کلسیم، منیزیم، کاتیون های فلزی و سایر ترکیبات هستند. یکی از مشکلاتی که آب سخت می تواند ایجاد کند، ایجاد رسوبات نامحلول با صابون و مواد شوینده و لکه بر روی لباس است. اسید فسفریک در مواد شوینده برای نرم کردن آب و بهبود عملکرد مواد شوینده استفاده می شود. ترکیبات فسفر موجود در شوینده ها با کاتیون های موجود در آب کمپلکس هایی تشکیل می دهند و از واکنش آنها با صابون و ایجاد رسوبات مزاحم جلوگیری می کنند.

محصولات آرایشی و بهداشتی:
این اسید به عنوان یک تنظیم کننده اسیدیته در تولید طیف گسترده ای از محصولات آرایشی و بهداشتی و مراقبت از خود از جمله ماسک های اسکراب، شامپوهای سر و بدن، لاک ناخن، رنگ مو و پاک کننده های صورت استفاده می شود.

صنعت:
علاوه بر همه موارد فوق، می توان به این نکته نیز اشاره کرد که اسید فسفریک با خلوص بالا به عنوان عاملی در ایجاد مدارهای الکترونیکی در طیف گسترده ای از وسایل الکترونیکی مانند صفحه نمایش کامپیوتر، گوشی های هوشمند و تلویزیون های LCD استفاده می شود.