تفاوت اسید فسفریک خوراکی و صنعتی چیست؟
اسید فسفریک یا فسفریک اسید (Phosphoric acid) با نماد اختصاری (PA) یک ماده شیمیایی صنعتی و بسیار مهم است. از این اسید در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی و غیر صنعتی استفاده می شود. البته باید گفت که اسید فسفریک حتی به صورت خوراکی نیز موجود است که طبیعتاً کاربردهای هر نوع آن متفاوت با دیگر مصارف آن است. در این مقاله تلاش می شود به بررسی چیستی اسید فسفریک و دانستن تفاوت اسید فسفریک صنعتی و اسید فسفریک خوراکی به صورت علمی و با زبانی ساده پرداخته شود.
فسفریک اسید چیست؟
اسید فسفریک یا همان فسفریک اسید، یک اسید سه ظرفیتی است که در دمای عادی محیط غیر فعال است. این اسید در مقابل اسیدهایی مانند اسید استیک، اسید بوریک و اسید اگزالیک اسیدی قوی تر است و در دسته مقابل نسبت به اسید سولفوریک، اسید نیتریک و اسید هیدرولیک اسیدی ضعیف تر محسوب می شود.
اسید فسفریک را می توان در رتبه دوم سطح جهانی در حوزه تولید دانست. این جایگاه بسیار مناسب در تولید به این دلیل است که این اسید از پر مصرف ترین مواد شیمیایی است که در صنایع مختلف استفاده می شود.
همان طور که پیش تر بیان شد، برای این اسید کاربردهای مختلفی وجود دارد. به طور مثال این اسید در گروه مواد اولیه مورد نیاز جهت ساخت مواد دارویی، سموم، کودهای شیمیایی و کشاورزی، مکمل غذایی دام و طیور و پاک کننده فرآورده های غذایی قرار دارد.
تاریخچهٔ تولید و کشف اسید فسفریک
از اواسط قرن نوزدهم میلادی و با تولید کودهای فسفاته، صنعت فسفات نیز مطرح شد. استفاده از فسفر که از اجزای اصلی تشکیل دهنده ساختار موجودات زنده است، از قدیم و با استفاده از استخوان و ماهی به عنوان یک کود طبیعی رایج بوده است. بعد از آن کسانی در قرن نوزدهم به این موضوع پرداختند که از طریق واکنش سولفوریک اسید با منابع معدنی که فسفات دارند و یا استخوان، غلظت بیشتری از فسفات را در دسترس قرار دهند.
در آغاز قرن نوزدهم و در همان اوایل با استفاده از استخوان حیوانات تولید کود فسفات انجام می گرفت. اما با افزایش تقاضا و بازدهی خوب این کودها از استخوان انسان ها نیز برای تولید این کود استفاده شد. در آن زمان برای تولید این نوع کود، بعد از اینکه استخوان ها را آسیاب می کردند، استخوان پودر شده را با اسید سولفوریک، سولفات آلومینیوم مایع و پتاسیم مخلوط می نمودند تا واکنش دهد.
در سال ۱۸۴۰ میلادی با ترکیب سنگ فسفات و اسید سولفوریک برای نخستین بار کود شیمیایی تحت عنوان سوپرفسفات حاصل شد و به صورت تجاری از سال ۱۸۴۲ تولید شد. کود تریپل سوپر فسفات نیز برای اولین بار در سال ۱۸۷۰ در آلمان تولید شد که مربوط به همان زمان تولید اسید فسفریک است. جالب است بدانید که بیشترین میزان کاربرد این محصول در تصفیه شکر بوده است.
در آخر و به عبارتی امروزه فسفریک اسید در اکثر کشورهای جهان با خلوص بالا و روش مرطوب تولید می گردد. از این میزان تولید نزدیک به ۹۰ درصد جهت ساخت کودهای شیمیایی استفاده می شود.
اسید فسفریک ها به چند دسته تقسیم می شوند؟
برای تقسیم بندی فسفریک اسید راه های مختلفی وجود دارد که به طبقه بندی های متفاوتی نیز ختم می شود. در این جا هدف ما بررسی اسید فسفریک بر اساس درصد خلوص است. طبق درصد خلوص، فسفریک اسید به سه دسته تقسیم می شود که هر کدام کاربردهای خاصی دارد.
- اسید فسفریک صنعتی: این نوع از اسید فسفریک در تولید شوینده ها، به عنوان یک تصفیه کننده پساب، در صنعت نساجی و در تولید ظروف تفلون به کار می رود.
- اسید فسفریک خوراکی: این اسید فسفریک با اضافه کردن آب به P2O5 یا توسط سنگ حاوی فسفاتی که در مجاورت اسید سولفوریک قرار گرفته است، به دست می آید. کاربرد های فسفریک خوراکی متعدد است. به عنوان مثال در تولید روغن های نباتی، خوراک دام و مکمل خوراک دام و نوشیدنی های گازدار استفاده می شود.
- اسید فسفریک خام: این اسید از واکنش شیمیایی میان سولفوریک و خاک فسفات به دست می آید. اسید فسفریک خام در واحدهای تصفیه به نوع خوراکی و البته صنعتی تبدیل می شود.
لازم به بیان است که بیشترین کاربرد اسید فسفریک خام در تولید کودهای شیمیایی است.
تفاوت اسید فسفریک خوراکی و صنعتی
اسید فسفریک خوراکی یک محلول رقیق شده از این اسید است. در واقع این اسید برای اسیدی نمودن خوراکی ها و نوشیدنی ها مصرف می شود. طعمی که به وسیله اسید فسفریک خوراکی در محصولات غذایی ایجاد می شود، یک طعم تند یا ترش است.
همچنین نوشیدنی ها و نوشابه های حاوی اسید فسفریک که شامل نوشابه کوکاکولا هم می شود، گاهی اوقات به عنوان سودا فسفات یا فسفات نیز شناخته می شود. در نوشیدنی ها، طعمی که اسید فسفریک به آن ها می بخشد، یک طعم ملایم و خوشایند اغلب انسان ها دارد.
اما اسید فسفریک با درجه صنعتی که بیشتر در صنایع شیمیایی و آزمایشگاهی شیمی استفاده می شود، به صورت محلول است و یک مایع بی رنگ و بی بو می باشد. این اسید فسفریک معمولا دارای غلظتی حدود ۸۵ درصد است. لازم است بدانید که اسید فسفریک صنعتی پوست را به شدت تحریک می کند و به چشم ها آسیب می رساند.
اسید فسفریک خوراکی تحت عنوان یک افزودنی مجاز برای مواد غذایی به طور وسیعی در بازار قابل دسترسی است. قیمت فسفریک اسید خوراکی بالا نیست و در واقع بسیار هم ارزان است، برای همین شرکت های تولید نوشابه و نوشیدنی های گازدار برای اسیدی کردن و طعم بخشیدن به محصولات خود از آن استفاده می کنند. ضمن اینکه این اسید علاوه بر ایجاد طعم خوب و تازه، به عنوان یک نگهدارنده در نوشیدنی ها و محصولات غذایی مانند آن استفاده می شود.
کاربردهای اسید فسفریک خوراکی و صنعتی
همان طور که در مطالب پیشین بیان شد، اسید فسفریک که به عنوان دومین اسید پرمصرف جهانی شناخته می شود، کاربردهای متعددی دارد. در ادامه به بررسی و شناخت برخی از مهم ترین کاربردهای آن هم در صنایع و هم خوراک می پردازیم.
کاربرد اسید فسفریک صنعتی در کشاورزی
فسفر یکی از مهمترین عنصر های لازم در رشد گیاهان و درختان محسوب می شود. بنابراین بخش قابل توجهی از اسید فسفریکی که تولید می شود، در ساخت کودهای آمونیوم فسفات به کار می رود. حاصل خیز کردن و غنی کردن خاک ها با کودهای فسفات باعث رشد روزافزون گیاهان می شود و اگر فسفات ها در آب غلظت یابند، رشد گیاهانی که در دریاها و برکه ها زندگی می کنند نیز بیشتر می شود.
ناگفته نماند که وجود کود های دارای فسفات در آب ها گاهی هم به مرگ گیاهان ختم می شود. این گیاهان مرده برای تجزیه شدن اکسیژنی که در آب وجود دارد را مصرف می کنند و زندگی موجودات آبزی دیگر به خطر می افتد. بنابراین استفاده از کود فسفات باید به اندازه باشد و استفاده بیش از حد آن موجب می شود که برای محیط زیست معضل ایجاد شود. پس لازم است که برای آن استانداردی کلی تعریف شود.
کاربرد اسید فسفریک خوراکی در پزشکی
اسید فسفریک خوراکی ماده ای است که در ساخت آسپرین استفاده می شود. در واقع از این ماده به دلیل دارا بودن یون هیدروژن بالا و آلایندگی کمتر به نسبت دیگر اسیدها به عنوان یک کاتالیزگر استفاده می شود.
یکی دیگر از کاربردهای این اسید در پزشکی، استفاده از آن تحت عنوان یک عامل تمیزکننده سطح دندان، مخصوصاً در قسمت هایی است که از ابزارهای دندانپزشکی استفاده شده است. خمیردندان محصول شناخته شده تری است که در آن از فسفریک اسید خوراکی استفاده می شود و در زمینه سلامت دندان کاربرد ویژه ای دارد.
کاربرد فسفریک اسید صنعتی در شوینده ها
سختی آب یکی از مشکلات گسترده در زمینه منابع آب است. آب سخت به آبی گفته می شود که مقدار مواد معدنی زیادی در خود دارد که این مواد معدنی شامل منیزیوم، کلسیم، کاتیون های فلزی و ترکیباتی از این دست است. آب سخت می تواند مشکلاتی به همراه داشته باشد و یکی از این مشکلات تشکیل رسوبات غیرقابل حل با مواد شوینده است که موجب ایجاد لک بر روی لباس ها می شود. جالب است بدانید که آب سخت حتی از کف کردن مواد شوینده نیز جلوگیری می کند.
برای نرم کردن آب و بهبود کارایی شوینده ها در آن ها از اسید فسفریک استفاده می گردد. نمک های فسفاتی که در این اسید وجود دارد، در مواد شوینده به عنوان بیلدر و به منظور نرم کردن آب استفاده می شود. فسفر موجود در شوینده ها و کاتیون های موجود در آب یک کمپلکس تشکیل می دهند و از واکنش آن ها با صابون و تشکیل رسوبات مزاحم جلوگیری می کند.
سخن پایانی
در این مطلب تلاش شد تا شما بتوانید کاربردها، تفاوت اسید فسفریک خوراکی و صنعتی، چیستی اسید فسفریک و تاریخچهٔ این اسید پرکاربرد را بشناسید. کارکردهای مختلف و گستردهٔ این اسید سبب شده است تا اقبال جامعهٔ علمی و عمومی به آن زیاد باشد و دارای محدودیت نیست. شما می توانید این اسید را به صورت خوراکی در بازار پیدا کنید و مورد مصرف قرار دهید. نکتهٔ مهمی که باید به آن توجه کنید آن است که اگر از موادی استفاده می کنید که در آن اسید فسفریک صنعتی استفاده شده، حتماً از برخورد آن با پوستتان جلوگیری نمایید. از همراهی شما کمال تشکر را داریم و امیدواریم که این مطلب برایتان مفید و کاربردی باشد. چنانچه سابقه خرید اسید فسفریک از سایت دیجی شیمی را داشته اید، می توانید در بخش زیر، نظرات خود را با ما به اشتراک گذاشته و یا هر سوالی دارید، مطرح کنید.