حمض الفوسفوريك مع الصيغة الكيميائية H3PO4 ، هو مركب حيوي يستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات والتطبيقات. يتشكل عادة من خلال تفاعلات كيميائية غير عضوية تتضمن مركبات تحتوي على الفوسفور.
كيف يتشكل حمض الفوسفوريك
- إحدى الطرق الأساسية لتصنيع حامض الفوسفوريك هي من خلال تفاعل صخر الفوسفات مع حامض الكبريتيك ، المعروف بالعملية الرطبة أو عملية حامض الكبريتيك. في هذه العملية، يتم دمج صخر الفوسفات المطحون ناعماً (عادةً فوسفات الكالسيوم) مع حمض الكبريتيك المركز. يحدث التفاعل في سلسلة من الخطوات، مما يؤدي إلى تكوين حمض الفوسفوريك.
في البداية يتفاعل حمض الكبريتيك مع صخور الفوسفات لإنتاج كبريتات الكالسيوم ، المعروفة باسم الجبس ، وحمض الفوسفوريك:
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 3CaSO4 + 2H3PO4
ثم يتم فصل الجبس عن محلول حامض الفوسفوريك بالترشيح أو تقنيات الفصل الأخرى. لزيادة تركيز حمض الفوسفوريك ، فإنه يخضع عادةً لخطوات تنقية إضافية ، مثل التبخر أو الاستخلاص.
طريقة أخرى لإنتاج حامض الفوسفوريك هي العملية الحرارية ، والمعروفة أيضًا باسم عملية الفرن أو العملية الجافة. في هذه الطريقة ، يتم تسخين الفوسفور عالي الجودة أولاً بالهواء لإنتاج خامس أكسيد الفوسفور (P2O5):
4P + 5O2 → 2P2O5
ثم يتم دمج خامس أكسيد الفوسفور الناتج مع الماء لإنتاج حمض الفوسفوريك:
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
تستخدم هذه العملية بشكل شائع لإنتاج حمض الفوسفوريك من الدرجة الغذائية أو التقنية.
حمض الفوسفوريك عنصر أساسي في إنتاج الأسمدة والمنظفات والمركبات الكيميائية المختلفة. كما أنه يستخدم كعامل حمضي في الأطعمة والمشروبات ومحول الصدأ وفي صناعة الأدوية. يتيح فهم تكوين حمض الفوسفوريك من خلال التفاعلات الكيميائية غير العضوية إنتاج واستخدام هذا المركب المهم بكفاءة في مختلف التطبيقات.
