Dalam kimia bukan organik, terdapat banyak asid yang mengandungi fosforus. Asid fosforik (V), juga dipanggil asid ortofosforik dan mempunyai formula struktur H 3 PO 4 , ialah sebatian ciri dengan aplikasi industri yang sangat luas. Tetapi adakah ia selamat digunakan?
Dari manakah asid fosforik berasal?
Terdapat dua kaedah asas untuk mendapatkan asid fosforik . Yang pertama, kaedah yang dipanggil basah, menggunakan kalsium fosfat secara semula jadi yang terdapat dalam batuan dalam bentuk mineral seperti apatit dan fosforit. Apabila dirawat dengan asid sulfurik, ia berubah menjadi kalsium sulfat yang mudah ditapis dan asid fosforik (V) kualiti industri. Secara pilihan, asid gred makanan dan kimia juga dihasilkan dengan mengasingkan fosforus tulen dalam relau arka elektrik dan kemudian menukarkannya kepada tetrafosforus dekatoksida. Kompaun itu kemudiannya dirawat dengan air panas, menghasilkan asid fosforik (V) tulen dan berkualiti tinggi.
Sifat asid fosforik (V)
Asid fosforik tulen ialah pepejal kristal tanpa warna atau bau. Sangat larut dalam air, ia membentuk larutan telus yang, dalam kepekatan tinggi, sangat kaustik. Larutan dalam kepekatan yang lebih tinggi mempunyai pH yang sangat rendah dan oleh itu sesuai untuk pengasidan. Kompaun ini mempunyai sifat menghakis dan bertindak balas dengan logam aktif seperti aluminium dan besi, membebaskan hidrogen. Di samping itu, ia adalah higroskopik, jadi ia berkesan menyerap air dari persekitarannya. Pada 42.35°C, hablur asid fosforik cair. Takat didih ialah 212°C pada tekanan atmosfera biasa.
Baja – aplikasi utama asid fosforik
Asid fosforik (V) digunakan terutamanya dalam pembuatan baja mineral. Bahan-bahan ini, yang digunakan secara meluas dalam pertanian, direka untuk menyediakan tanaman dengan perkadaran ideal unsur-unsur yang diperlukan untuk pertumbuhan, terutamanya nitrogen, fosforus dan kalium. Baja fosfat utama adalah terutamanya superfosfat dengan tahap bioavailabiliti yang tinggi. Malangnya, penggunaan baja fosfat yang tinggi mengakibatkan kuantiti fosforus yang banyak dilepaskan ke alam sekitar. Ini mengakibatkan eutrofikasi badan air, yang seterusnya membawa kepada gangguan serius terhadap keseimbangan biologi.
Contoh lain penggunaan asid fosforik
Sehingga 90 %daripada pengeluaran global asid fosforik digunakan dalam pengeluaran baja tiruan . Selebihnya digunakan terutamanya dalam industri makanan. Sebagai bahan tambahan makanan E338, asid fosforik (V) bertindak sebagai pengawal selia keasidan dan terdapat dalam banyak minuman berkarbonat yang popular – antara lain, ia bertanggungjawab untuk rasa ciri Coca-Cola. E338 juga merupakan perencat pertumbuhan bakteria dan acuan, yang meningkatkan keselamatan produk makanan (cth jem) dan memanjangkan jangka hayatnya. Garam asid fosforik bukan sahaja mengawal keasidan, tetapi juga mengubah suai protein susu dan oleh itu digunakan dalam pengeluaran produk tenusu. Aplikasi lain asid fosforik termasuk:
- industri kimia dan farmaseutikal,
- penghasilan salutan pelindung berasaskan fosfat yang memberikan sifat anti-karat logam,
- pergigian dan ortodontik (sebatian digunakan untuk mengetsa permukaan gigi),
- pengeluaran sel bahan api,
- membersihkan kilang tenusu dan kilang bir,
- menghilangkan karat dari bahagian logam.
Selain itu, garam asid fosforik juga digunakan dalam kerja makmal, dalam pengeluaran sabun dan detergen dan dalam penulenan air. Pelbagai produk berasaskan sebatian organophosphorus, juga berasal daripada asid fosforik (V), boleh didapati dalam tawaran Kumpulan PCC. Produk yang tersedia seperti fosfonat atau fosfat boleh didapati dalam Katalog Portal Produk.
Adakah asid fosforik berbahaya?
Terdapat jumlah asid fosforik dan garamnya yang terhad dalam tubuh manusia. Mereka bertanggungjawab untuk pH cecair badan yang betul, tetapi juga membina asid nukleik dan pembawa tenaga molekul – ATP dan ADP. Sebatian ini juga terdapat dalam gigi dan tulang. Sebaliknya, jumlah asid fosforik (V) yang berlebihan boleh membahayakan kesihatan. Bahaya utama, sudah tentu, adalah sentuhan dengan larutan yang sangat pekat H 3 PO 4 . Kompaun yang sangat kaustik ini bersentuhan dengan kulit dan membran mukus menyebabkan luka bakar kimia. Penggunaannya membawa kepada kerengsaan teruk pada sistem penghadaman, muntah, cirit-birit berdarah, kesukaran bernafas dan juga sawan dan kematian. Malangnya, juga sebagai bahan tambahan makanan E338 dalam dos yang tinggi mempunyai kesan kesihatan yang buruk. Menurut saintis, terlalu banyak fosforus boleh menyebabkan perkembangan batu karang dan osteoporosis. Ia juga mengganggu penyerapan banyak mineral berharga dan menyebabkan hakisan enamel pada gigi.
- https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Phosphoric-Acid
- https://www.britannica.com/science/phosphoric-acid
- https://www.chemie.de/lexikon/Phosphors%C3%A4ure.html