حمض الفوسفوريك
حمض غير عضوي عالي النقاء للاستخدام الصناعي والغذائي
نظرة عامة
حمض الفوسفوريك (رقم CAS: 7664-38-2)، المعروف أيضًا باسم حمض الأورثوفوسفوريك، هو حمض غير عضوي على شكل سائل لزج أو مادة صلبة بلورية، عديم اللون والرائحة. يُعرف كإضافة غذائية E338، ويستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية المختلفة.
يُستخدم حمض الفوسفوريك في إنتاج الأسمدة، الصناعات الغذائية والمشروبات، تصنيع المنظفات، تنظيف المعادن، ومنع الصدأ. كما يجد تطبيقات في المنتجات الصيدلانية وطب الأسنان.
التطبيقات
يتمتع حمض الفوسفوريك بمجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والتجارية:
إنتاج الأسمدة
يُستخدم كمادة خام رئيسية للأسمدة الفوسفاتية.
الصناعة الغذائية
يُستخدم كمنظم للحموضة (E338) في المشروبات الغازية وغيرها من الأغذية.
معالجة المعادن
يُستخدم لتنظيف الأسطح المعدنية ومنع الصدأ.
المنظفات
يُستخدم كمنقي للمياه في المنظفات المستخدمة في الغسيل والجلي.
الصناعة الصيدلانية
يُستخدم في المنتجات السنية وبعض التركيبات الدوائية.
مثبطات التآكل
يُستخدم في أنظمة المياه لمنع التآكل.
المواصفات الفنية
| الخاصية | القيمة | الوحدة | طريقة الاختبار |
|---|---|---|---|
| الصيغة الكيميائية | H₃PO₄ | - | - |
| رقم CAS | 7664-38-2 | - | - |
| رقم EC | 231-633-2 | - | - |
| الوزن الجزيئي | 98.00 | جم/مول | - |
| المظهر | سائل شفاف عديم اللون أو مادة صلبة بلورية | - | بصري |
| الرائحة | عديم الرائحة | - | الشم |
| الكثافة (20 درجة مئوية، 85%) | 1.685 | جم/سم³ | ASTM D4052 |
| نقطة الانصهار (100%) | 42.35 | درجة مئوية | ASTM D1015 |
| نقطة الغليان (85%) | 158 | درجة مئوية | ASTM D1078 |
| قيمة الرقم الهيدروجيني (محلول 1%) | 1.5 | - | ASTM E70 |
| اللزوجة (20 درجة مئوية، 85%) | 47 | سنتي بواز | ASTM D445 |
| الذوبان في الماء | قابل للامتزاج بالكامل | - | - |
| النقاء | ≥85.0 | % | ASTM E611 |
| محتوى المعادن الثقيلة (Pb) | ≤5 | جزء في المليون | ASTM E1613 |
| محتوى الكبريتات | ≤0.005 | % | ASTM D516 |
| محتوى الكلوريدات | ≤0.0005 | % | ASTM D512 |
معلومات السلامة
الرموز وبيانات الخطر
تآكلي خطر على الصحة خطر بيئي
معدات الحماية الشخصية
- قفازات مقاومة للأحماض (نيوبرين، نتريل، أو PVC)
- نظارات كيميائية أو واقي للوجه
- حماية تنفسية ضد أبخرة الأحماض
- مئزر أو ملابس عمل مقاومة للأحماض
- أحذية أو أحذية طويلة مقاومة للمواد الكيميائية
شروط التخزين
- يُخزن في مكان بارد وجاف وجيد التهوية
- يُستخدم حاويات من الفولاذ المقاوم للصدأ، البولي إيثيلين، أو الزجاج
- درجة حرارة التخزين: 15-30 درجة مئوية
- يُحفظ بعيدًا عن القواعد والمعادن
- يُحمى من الرطوبة
مكافحة الحرائق
- غير قابل للاشتعال، لكنه قد يتسبب في نشوب حريق عند ملامسته للمواد القابلة للاشتعال
- طفايات مناسبة: رذاذ الماء، مسحوق كيميائي جاف
- يجب أن يتدخل الأفراد المدربون بحماية تنفسية مناسبة
- قد تكون منتجات الاحتراق سامة (أكاسيد الفوسفور)
المناولة والتخزين
المناولة
- تأكد من إغلاق الحاويات بإحكام
- تجنب الأكل أو الشرب أو التدخين أثناء المناولة
- وفر تهوية كافية في مركبات النقل
- احتفظ بمواد معادلة متاحة للتسربات
- تجنب التماس مع الأسطح المعدنية
التخزين
- يُخزن في حاويات من الفولاذ المقاوم للصدأ، البولي إيثيلين، أو الزجاج
- وفر علامات مناسبة في مناطق التخزين
- استخدم صمامات تنفس مناسبة في خزانات التخزين
- وفر حماية ثانوية للكميات الكبيرة
- احتفظ بمجموعات معادلة الأحماض في مناطق التخزين
التدابير في حالة الانسكاب
- إخلاء الأفراد المعرضين من المنطقة
- استخدم معدات حماية شخصية مناسبة
- احتوي الانسكابات بالرمل، بيكربونات الصوديوم، أو مواد معادلة أخرى
- تخلص من المواد الممتصة بشكل مناسب
- اغسل المنطقة المنسكبة بكمية وفيرة من الماء
المعلومات التنظيمية
تصنيف GHS
- تآكل/تهيج الجلد فئة 1A
- تلف العين الخطير/تهيج العين فئة 1
- سمية حادة (فموية) فئة 3
- سمية الأعضاء المستهدفة (التعرض الفردي) فئة 3
اللوائح الرئيسية
- REACH: مسجل
- CLP: متوافق
- OSHA: خاضع لمعيار الإبلاغ عن المخاطر
- NFPA 704: الصحة 3، القابلية للاشتعال 0، التفاعلية 0
- Codex Alimentarius: معتمد كـ E338
شهادات التوافق الغذائي
- متوافق مع FCC (Food Chemicals Codex)
- شهادة كوشر (اختياري)
- شهادة حلال (اختياري)
- خالٍ من الكائنات المعدلة وراثيًا
المعلومات البيئية
الأثر البيئي
قد يُظهر حمض الفوسفوريك سمية عالية في البيئات المائية ويسبب انخفاض الرقم الهيدروجيني. قد يؤدي إلى تراكم الفوسفات في التربة. قابل للتحلل البيولوجي ولكنه قد يسبب تأثيرات بيئية عند التركيزات العالية.
التحلل البيولوجي
- الماء: يتحلل عن طريق النشاط الميكروبي
- التربة: يُمتص كفوسفات عن طريق النشاط الميكروبي
- الجو: لا يخضع لتفاعلات كيميائية ضوئية
إدارة النفايات
- مصنف كنفايات خطرة
- يجب معادلته قبل التخلص منه في مرافق مرخصة
- لا يُصرّح بتصريفه في المجاري أو المياه السطحية
- يُتخلص منه وفقًا للوائح المحلية
الأسئلة الشائعة
كيف يتم إنتاج حمض الفوسفوريك؟
يتم إنتاج حمض الفوسفوريك بطريقتين رئيسيتين: العملية الرطبة (تفاعل صخور الفوسفات مع حمض الكبريتيك) والعملية الحرارية (حرق الفوسفور الأولي وترطيبه). تُستخدم العملية الرطبة عادةً للتطبيقات الصناعية.
ما الفرق بين حمض الفوسفوريك الغذائي والصناعي؟
يتم إنتاج حمض الفوسفوريك الغذائي بنقاء أعلى ومحتوى منخفض من المعادن الثقيلة. النوع الصناعي قد يحتوي على شوائب أكثر وغير مناسب للتطبيقات الغذائية.
كيف يختلف حمض الفوسفوريك عن الأحماض الأخرى؟
حمض الفوسفوريك هو حمض ثلاثي البروتونات (يمكن أن يتبرع بثلاثة بروتونات) وهو أقل تآكلاً من حمض الكبريتيك أو الهيدروكلوريك. كما يُستخدم كمصدر لأيونات الفوسفات في تطبيقات محددة.
ماذا أفعل إذا لامس حمض الفوسفوريك الجلد؟
اشطفه فورًا بكمية وفيرة من الماء لمدة 15 دقيقة على الأقل. إذا استمر التهيج، اطلب المساعدة الطبية. في حالة ملامسة العينين، اشطفهما فورًا بالماء واستشر طبيب عيون.
كيف يتم تخفيف حمض الفوسفوريك؟
أضف الحمض دائمًا إلى الماء، وليس العكس. أضف ببطء مع التحريك وراقب إنتاج الحرارة. استخدم معدات حماية شخصية مناسبة أثناء التخفيف.