شیمی

اسید فسفریک یک اسید معدنی بی رنگ و بی‌ بو است. با طعم اسیدی و قوام تا حدودی چسبناک است، از اسید فسفریک در طیف گسترده‌ای از محصولات و صنایع مختلف استفاده می‌شود. با وجود محبوبیت آن، این ماده شیمیایی می‌تواند خطرات قابل توجهی برای سلامتی به همراه داشته باشد و باید با احتیاط آن را استفاده کرد. در اینجا به برخی از کاربردها اسید فسفریک اشاره خواهیم کرد.

اسید فسفریک چیست؟

اسید فسفریک در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. بیش‌ترین مصرف اسید فسفریک در صنعت کود است، اما این ماده شیمیایی را در موارد زیر نیز می‌توان یافت:

مواد افزودنی غذایی (برای ترش کردن مواد غذایی، یا به عنوان خمیر مایع)

صابون‌ها و مواد شوینده

تصفیه آب

خمیر دندان

بیشتر بدانید:

ساختار اسید فسفریک

از بین بردن زنگ زدگی

محصولات پاک کننده

خطرات اسید فسفریک

خطرات اسید فسفریک شامل: اسید فسفریک در صورت تماس پوستی، تماس چشمی و بلع می‌تواند بسیار خطرناک باشد. همچنین در صورت استنشاق می‌تواند باعث تحریک شود. این ماده شیمیایی می‌تواند باعث آسیب به پوست، چشم، دهان و دستگاه تنفسی شود. به دلیل خطرات اسید فسفریک، این ماده شیمیایی، مراقبت هنگام استفاده از آن بسیار مهم است. تماس مکرر یا طولانی مدت در معرض غبار اسید فسفریک می‌تواند منجر به سوزش مزمن چشم، سوزش شدید پوست یا مشکلات طولانی مدت دستگاه تنفسی شود. برای محافظت از سلامتی در هنگام استفاده از این ماده شیمیایی خطرناک، استفاده از تجهیزات محافظ شخصی (PPE) بسیار مهم است. ساخت محلول اسید فسفریک غلیظ می‌تواند PH آن را کاهش دهد و اسید فسفریک را اسیدی‌تر کند. اسید فسفریک غلیظ به اندازه کافی اسیدی و خطرناک است. طبق گفته MSDS، اسید فسفریک غلیظ بسیار خورنده است و در صورت مصرف، می‌تواند صدمات جدی از جمله سوختگی‌های شدید در دهان و گلو ایجاد کند. این محلول در صورت تماس با چشم شما، می‌تواند باعث آسیب دائمی چشم شود و تماس پوست ممکن است باعث سوختگی شدید شود.

خطرات سلامتی اسید فسفریک

خطرات سلامتی اسید فسفریک شامل

اثرات حاد سلامتی

اثرات حاد (کوتاه مدت) زیر ممکن است بلافاصله یا اندکی پس از قرار گرفتن در معرض اسید فسفریک رخ دهد:

تماس با این ماده باعث تحریک و سوزش چشم‌ها می‌شود.

استنشاق اسید فسفریک می‌تواند بینی و گلو را تحریک کند و باعث سرفه و خس خس می‌شود.

دیگر تأثیرات طولانی مدت

اسید فسفریک می‌تواند ریه‌ها را تحریک کند. قرار گرفتن در معرض مکرر ممکن است باعث ایجاد برونشیت با سرفه، خلط، و یا تنگی نفس شود.

قرار گرفتن طولانی مدت در معرض مایع این ماده ممکن است باعث خشکی و ترک خوردگی پوست شود.

آیا اسید فسفریک سمی است؟

اسید فسفریک یا ارتوفسفریک اسید یک ماده معدنی است که به دلیل کاربردهای آن بسیار معروف است. این اسید از سه اتم هیدروژن، یک اتم فسفر و چهار اتم اکسیژن تشکیل شده است. فرمول شیمیایی این اسید H3PO4 است. مسمومیت با اسید فسفریک کاملاً به مقدار مصرف آن بستگی دارد. از اسید فسفریک در غذاها برای اسیدی کردن مواد غذایی و نوشیدنی‌هایی مانند کولا استفاده می‌شود. این ماده طعم تند و ترش دارد. این یک اسید کم هزینه و به راحتی در دسترس است. این یک ماده در ترکیب نوشابه‌ها است و FDA هنوز هم بعد از گذشت چندین دهه از مطالعه به طور کلی اسید فسفریک را بی‌خطر می‌داند. یک قوطی سودا (355 میلی لیتر) معمولاً فقط 40 میلی گرم اسید فسفریک دارد. مقدار توصیه شده توسطFDA روزانه1000میلی گرم است. 85 درصد فسفریک اسید که (معادل 302 میلی گرم اسید فسفریک در یک قوطی سودا) می‌شود، می‌تواند به کبد، مغز استخوان، پوست و چشم آسیب برساند.

آیا مصرف اسید فسفریک عوارض جانبی دارد؟

خطر مرگ و میر در افرادی که روزانه بیش از 1400 میلی گرم فسفر مصرف می‌کنند، بیش‌تر از دیگر افراد است. مصرف فسفر 1400 میلی گرم در روز (که دو برابر مصرف روزانه فسفر است) خطر مرگ را افزایش داده است. و همچنین دریافت فسفات زیاد نشان داده، که با بیماری قلبی همراه است. تحقیقات جامع نشان می‌دهد که مصرف زیاد فسفر با خطر بیشتری از بیماری قلبی عروقی در بیماران همراه است. این تحقیقات در مورد بیماران مبتلا به بیماری کلیوی و قلبی عروقی صدق می‌کند. همچنین، هیچ مدرک قانع کننده‌ای برای تأیید این واقعیت وجود ندارد که اسید فسفریک باعث کاهش جذب مواد مغذی در بدن می‌شود. شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد، اسید فسفریک به کلیه‌ها نیز آسیب می‌رساند.

در نتیجه: مصرف زیاد فسفر با خطر افزایش مرگ و بیماری قلبی همراه است.

نتیجه‌گیری

اسید فسفریک یک ماده شیمیایی بی بو و بی رنگ است. این ماده علاوه بر کابردهای فراوانی که در صنعت‌های مختلف دارد، خطراتی برای سلامتی انسان نیز دارد. خطرات اسید فسفریک شامل:

• مصرف زیاد این ماده می‌تواند خطر ابتلا به بیماری‌های کلیوی را افزایش دهد.

• استنشاق اسید فسفریک باعث تحریک بینی و گلو می‌شود.

• اسید فسفریک باعث تحریک ریه‌ها می‌شود.

• در معرض تماس طولانی مدت با این ماده باعث سوزش پوست و چشم می‌شود.

خرید فسفریک اسید

اسید فسفریک یکی از مهم‌ترین و مفیدترین اسیدهای معدنی است. این ماده غیر سمی است و معمولاً به آن اسید ارتوفسفریک نیز گفته می‎‌شود. یک مایع بلوری بی رنگ و بی بو است و در دو نوع صنعتی و خوراکی تولید می‎‌شود. به نوشیدنی‌‎های نرم نوعی طعم تند می دهد و از رشد قارچ‎ها و باکتری‎‌هایی که می‎توانند به راحتی در محلول قندی تکثیر شوند، جلوگیری می‌‎نماید. بیشتر اسیدیته سودا و نوشابه‌‎ها نیز از اسید فسفریک حاصل می‎‌شود. این ماده افزودنی رایج در بسیاری از غذاهای فرآوری شده است. تولید کنندگان از آن برای افزودن طعم و حفظ طراوت استفاده می کنند.

فرمول و ساختار اسید فسفریک خوراکی

فرمول شیمیایی اسیدفسفریک H3PO4 است. فرمول مولکولی آن نیز به صورت H3O4P نوشته شده است و جرم مولی آن ۹۷٫۹۹ گرم در مول است. اتم فسفر مرکزی از طریق پیوند دو تایی و به سه گروه هیدروکسیل (OH-) به یک اتم اکسیژن وصل می‎شود. بنابراین H3PO4 می‎تواند حداکثر سه یون H++ را آزاد کند.

روش تهیه اسید فسفریک خوراکی

این اسید خوراکی از طریق یک فرآیند مرطوب به صورت صنعتی تولید می‎شود که در آن اسید سولفوریک با  آپاتیت (سنگ تریکلیس فسفات) واکنش داده می‎شود.

Ca5 (PO4) 3Cl + 5 H2SO4 + 10 H2O → ۳ H3PO4 + 5 CaSO4 · ۲ H2O + HCl

محلول اسید فسفریک حاصل تنها در حدود ۳۲-۴۶ درصد حاوی H3PO4 است، بنابراین پس از آن (با تبخیر آب) غلیظ می‎‌شود تا در درجه‎‌های تجاری با غلظت بالاتر، اسید فسفریک تولید شود.

ویژگی‎های فیزیکی

اسید فسفریک خالص یک ماده جامد کریستالی سفید با نقطه ذوب ۴۲٫۳۵ درجه سانتیگراد است، در دماهای کمتر از آن غلیظ شده و یک مایع چسبناک و بی رنگ، با چگالی ۱٫۸۸۵ گرم در میلی لیتر است. این ماده غیر سمی و غیر فرار بوده و بیشترین غلظت آن ۸۵% در آب است.

خواص شیمیایی

این اسید دارای سه اتم H اسیدی و قابل تعویض است. بنابراین، متفاوت از سایر اسیدهای معدنی واکنش نشان می‎‌دهد. می‎‌تواند با عناصر پایه واکنش نشان دهد تا با جایگزینی یک ، دو یا سه اتم H مانند NaH2PO4 ، Na2HPO4 و Na3PO4 به ترتیب سه کلاس نمک تشکیل شود.

در دماهای بالاتر، مولکول‎‌های اسید فسفریک می‌‎توانند با هم واکنش نشان داده و ترکیب شوند (با از بین رفتن مولکول  آب)؛ برای تشکیل دیمرها، ترایمرها و حتی زنجیرهای پلیمری طولانی مانند اسیدهای پلی فسفریک و اسیدهای متافسفریک.

۲ H3PO4 → H4P2O7 (- H2O)

موارد استفاده اسید فسفریک

این ماده کاربردهای زیادی دارد. به دلیل خاصیت غیر سمی و ملایم اسیدی، از آن در مواد معطر و طعم دهنده های غذایی، نوشیدنی‎‌ها، محصولات دندانپزشکی، آرایشی و محصولات مراقبت از پوست استفاده می‎شود.

از نظر صنعتی، بیشتر در تولید کودهای فسفات کاربرد دارد؛ همچنین به طور گسترده‎ای به عنوان الکترولیت، ماده اچینگ، عامل حذف زنگ زدگی، اصلاح کننده PH، ماده تمیز کننده خانگی، عامل پراکندگی و ضد عفونی کننده مورد استفاده قرار می‎گیرد.

اثرات اسید فسفریک خوراکی بر سلامتی

این ماده سمی یا خطرناک تلقی نمی‌‎شود. در غلظت‌‎های کم، روی پوست و حتی مصارف آرایشی بی خطر است و از آن در تولید مواد غذایی، آرایشی و محصولات دندانپزشکی استفاده می‎‌شود. با این حال، در غلظت‎های بسیار بالا، خورنده است و می‎‌تواند باعث سوختگی پوست شود.

خرید اسید فسفریک