اسید فسفریک یک اسید معدنی (غیر آلی) است که مولکول های آن می توانند با خود ترکیب شوند و ترکیبات مختلفی را تشکیل دهند که به‌طور کلی‌تر به آنها اسید فسفریک گفته می‌شود. اصطلاح “اسید فسفریک” همچنین می تواند به یک ماده شیمیایی یا معرف متشکل از اسیدهای فسفریک، معمولاً بیشتر اسید اورتوفسفریک اشاره کند. اسید فسفریک بی آب خالص یک جامد سفید رنگ است که در پس از ذوب می تواند مایعی بی رنگ و چسبناک تشکیل دهد. محلول های آبی 75-85 درصد خالص (متداول ترین) مایعات شفاف، بی بوی خاص، غیر فرار، نسبتاً چسبناک و شربتی اما روان هستند.
روش تولید اسید فسفریک
دو نوع متمایز فسفریک اسید وجود دارد که به عنوان حرارتی و مرطوب شناخته می شوند.
فسفریک اسید حرارتی:
این ترکیب بسیار خالص از سوزاندن فسفر عنصری برای تولید پنتوکسید فسفر و حل کردن محصول در فسفریک اسید رقیق به دست می‌آید. این تمیزترین راه برای تولید فسفریک اسید است، زیرا اکثر ناخالصی های موجود در سنگ هنگام استخراج فسفر از سنگ در کوره حذف شده اند. نتیجه نهایی فسفریک اسید حرارتی، درجه مواد غذایی است. با این حال، برای کاربردهای حیاتی ممکن است به پردازش اضافی برای حذف ترکیبات آرسنیک نیاز باشد.
فسفریک اسید مرطوب:
اسید فسفریک سبز با افزودن اسید سولفوریک به سنگ فسفات کلسیم یا دوغاب تهیه می شود. از طریق تکنیک های مدرن فیلتر کردن، اسید فرآیند مرطوب را می توان به طور قابل توجهی تمیز کرد، اما هنوز به اندازه فسفریک اسید حرارتی خالص نیست زیرا ممکن است حاوی گونه های اسیدی دیگری مانند اسید هیدروفلوئوریک باشد.
موارد استفاده از اسید فسفریک
زدودن زنگ
این ترکیب می تواند به صورت مستقیم روی آهن زنگ زده، ابزار فولادی یا سطوح برای تبدیل اکسید آهن به یک ترکیب فسفات محلول در آب استفاده شود. معمولاً به صورت مایع مایل به سبز و مناسب برای غوطه وری (حمام اسید) در دسترس است، اما عموماً به عنوان جزئی در ژل استفاده می شود که معمولاً ژله ناوال نامیده می شود.
باید مراقب بود که از سوختگی اسیدی پوست و به خصوص چشم جلوگیری شود، اما باقیمانده آن به راحتی با آب رقیق می شود. هنگامی که به اندازه کافی رقیق شود، حتی می تواند برای زندگی گیاه مغذی باشد زیرا حاوی مواد مغذی ضروری فسفر و آهن است.
در مواد غذایی فرآوری شده
همچنین برای اسیدی کردن غذاها و نوشیدنی ها مانند کولاهای مختلف استفاده می شود، اما در مورد اثرات سلامتی آن بحث های مختلفی وجود دارد. این اسید طعمی تند ایجاد می کند و به عنوان یک ماده شیمیایی تولید انبوه، ارزان و در مقادیر زیاد در دسترس است. قیمت پایین و در دسترس بودن آن برخلاف چاشنی های طبیعی که طعم‌ه ای مشابهی را می دهند، مانند زنجبیل موجب شده که به مقدار زیادی در صنعت غذا استفاده شود.
تهیه هالیدهای هیدروژن
فسفریک اسید با هالیدها واکنش می دهد و گاز هیدروژن هالید مربوطه را تشکیل می دهد. (دودهای بخاردار هنگام گرم شدن مخلوط واکنش مشاهده می شود). این یک روش معمول برای تهیه آزمایشگاهی هالیدهای هیدروژن است.
کاربردهای دیگر اسید فسفریک
به عنوان الکترولیت در پیل های سوختی اسید فسفریک استفاده می شود و همچنین به عنوان یک استاندارد خارجی برای فسفر -31 NMR استفاده می شود.
در صنایع ساختمانی به عنوان یک پاک کننده برای از بین بردن رسوبات معدنی، لکه های سیمانی و لکه های آب سخت استفاده می شود. همچنین به عنوان یک ماده در برخی از پاک کننده های خانگی با هدف کارهای تمیز کردن مشابه استفاده می شود.
فسفریک اسید داغ در ریزساخت برای حکاکی نیترید سیلیکون (Si3N4) استفاده می شود. در اچ کردن Si3N4 به جای SiO2، دی اکسید سیلیکون نیز گاهی به کار برده می شود.
همچنین به عنوان یک شار توسط علاقه مندان (مانند راه آهن های مدل) به عنوان کمکی برای لحیم کاری استفاده می شود. در هیدروپونیک برای کاهش pH محلول های غذایی استفاده می شود. در حالی که می توان از انواع دیگر اسیدها استفاده کرد، فسفر یک ماده مغذی مورد استفاده گیاهان است، به ویژه در هنگام گلدهی استفاده از این اسید اهمیت ویژه ای پیدا می کند. این ترکیب به عنوان یک عامل اکسید کننده شیمیایی برای تولید کربن فعال نیز استفاده می شود.