استخدامات حمض الفوسفوريك

حمض الفوسفوريك ، ويسمى أيضًا حمض  orthophosphoric ، H3PO4 ، وهو حمض الأكسجين الأكثر أهمية من الفوسفور ، المستخدم في صناعة أملاح الفوسفات للأسمدة ، كما أنها تستخدم في صناعة الأسمنت للأسنان ، وفي تحضير مشتقات الألبومين ، وفي صناعات السكر ، والنسيج ، وهو بمثابة نكهة حمضية تشبه الفاكهة ، في المنتجات الغذائية.

تعريف حمض الفوسفوريك واستخداماته المتعددة

حمض الفوسفوريك النقي هو مادة صلبة بلورية (نقطة انصهار 42.35 درجة مئوية ، أو 108.2 درجة فهرنهايت) ، في شكل أقل تركيزًا هو سائل شراب عديم اللون ، ويتم تحضير الحمض الخام من صخر الفوسفات ، في حين أن الحمض عالي النقاء مصنوع من الفوسفور الأبيض

ويشكل حمض الفوسفوريك ثلاث فئات من الأملاح المقابلة ، ولاستبدال ذرة هيدروجين واحدة ، أو اثنتين أو ثلاث ، من بين أملاح الفوسفات الهامة ما يلي: فوسفات ثنائي هيدروجين الصوديوم (NaH2PO4) ، يستخدم للتحكم في تركيز أيونات الهيدروجين (حموضة) المحاليل ، وثنائي فوسفات الهيدروجين ثنائي الصوديوم (NaH2PO4) ، ويستخدم في معالجة المياه كمرسب للكاتيونات المعدنية المشحونة للغاية ، وثلاثي فوسفات الصوديوم (Na3PO4) ، ويستخدم في الصابون والمنظفات ، وفوسفات الكالسيوم ثنائي هيدروجين أو سوبر فوسفات الكالسيوم (Ca[H2PO4]2) ، وهو مكون رئيسي من الأسمدة ، وفوسفات الكالسيوم مونوهيدروجين (CaHPO4) ، يستخدم كعامل تكييف للأملاح ، والسكريات.

وتتفاعل جزيئات حمض الفوسفوريك في ظروف مناسبة ، غالبًا في درجات حرارة عالية ، لتشكيل جزيئات أكبر (عادة مع فقدان الماء) ، وهكذا يتكون ثنائي فوسفوريك ، أو بيروفوسفوريك ، حمض (H4P2O7) من جزيئين من حمض الفوسفوريك ، وأقل جزيء واحد من الماء.

و إنها أبسط سلسلة متجانسة من الجزيئات طويلة السلسلة تسمى أحماض الفوسفوريك ، مع الصيغة العامة H (HPO3) nOH, in which n = 2, 3, 4 , .. أحماض ميتفوسفورية ، (HPO3)n, in which n = 3, 4, 5, . ., وهي فئة أخرى من أحماض الفوسفوريك البوليمرية.

وتتميز الأحماض الميتافوسفورية المعروفة ببنى جزيئية دورية ، يستخدم مصطلح حمض metaphosphoric أيضًا للإشارة إلى ، مادة لزجة عبارة عن خليط من كل من السلسلة الطويلة ، وأشكال الحلقة من (HPO3 n(، ويتم أيضًا تحضير الأشكال البوليمرية المختلفة لحمض الفوسفوريك ، عن طريق ترطيب أكاسيد الفوسفور.

معلومات شاملة عن حمض الفوسفورسيك

كما ذكرنا سابقًا حمض الفوسفوريك هو حمض غير عضوي يحتوي على الفوسفور ، عديم اللون والرائحة ، وحمض الفوسفوريك هو عامل عزل يربط العديد من الكاتيونات ثنائية التكافؤ ، بما في ذلك Fe ++ ، و Cu ++ ، و Ca ++ ، و Mg ++ ، ويستخدم حمض الفوسفوريك في طب الأسنان ، وتقويم الأسنان كمحلول حفر ، لتنظيف وتسخين أسطح الأسنان ، حيث سيتم وضع أدوات ، أو حشوات الأسنان.

بالإضافة إلى ذلك ، يعد حمض الفوسفوريك مكونًا في العظام والأسنان ، ويلعب دورًا في العديد من عمليات التمثيل الغذائي ، كما يظهر حمض الفوسفوريك كسائل شفاف عديم اللون أو صلب بلوري شفاف ، تذوب المادة الصلبة النقية عند 42.35 درجة مئوية ، وبكثافة 1.834 جم / سم 3.

وعادة ما يكون السائل محلول مائي بنسبة 85٪ ، يتم شحنها على أنها مادة صلبة وسائلة ، تآكل المعادن والأنسجة ، تستخدم في صناعة الأسمدة ، والمنظفات وفي تجهيز الأغذية ، والفوسفات ملح حامض الفوسفوريك ، في الكيمياء العضوية ، الفوسفات ، أو الفوسفات العضوي ، هو استر حامض الفوسفوريك ، والفوسفات العضوي مهم في الكيمياء الحيوية والكيمياء الحيوية والبيئية.

والفوسفات (Pi) هو عنصر أساسي في الحياة ، وفي النظم البيولوجية ، تم العثور على الفوسفور كأيونات فوسفات حرة في المحلول ويسمى الفوسفات غير العضوي ، لتمييزه عن الفوسفات المرتبط بإسترات الفوسفات المختلفة ، ويرمز الفوسفات غير العضوي بشكل عام إلى Pi وفي درجة الحموضة الفسيولوجية (المحايدة) يتكون بشكل أساسي من خليط من أيونات HPO2-4 و H2PO-4.

وتوجد الفوسفات بشكل أكثر شيوعًا في شكل فوسفات الأدينوزين (AMP و ADP و ATP) ، وفي DNA و RNA ، ويمكن إطلاقه عن طريق التحلل المائي لـ ATP أو ADP ، كما توجد تفاعلات مشابهة لثنائي فوسفات النيوكليوسيد وثلاثي فوسفات.

وتحتوي روابط Phosphoanhydride في ADP و ATP ، أو غيرها من ثنائي فوسفات النيوكليوسيدات وثلاثي الفوسفات ، على كميات كبيرة من الطاقة التي تمنحهم دورًا حيويًا في جميع الكائنات الحية ، يجب نقل الفوسفات بنشاط إلى الخلايا مقابل التدرج الكهروكيميائي ، وفي الفقاريات ، تقوم عائلتان غير مرتبطتين بناقلات Pi المعتمد على Na + بهذه المهمة.

ومن اللافت للنظر أن العائلتين تنقلان أنواع Pi مختلفة : بينما النوع الثاني Na + / Pi النقل المشترك (SCL34) يفضل HPO4 ثنائي التكافؤ (2) ، النوع الثالث Na + / Pi النقل المشترك (SLC20) أحادي التكافؤ H2PO4.

وتشتمل عائلة SCL34 على كل من الأعضاء الكهروجينية ، والكهربائية المحايدة التي يتم التعبير عنها في الظهارة المختلفة والخلايا المستقطبة الأخرى ، من خلال النشاط المنظم في الأغشية القمية للأمعاء والكلى ، يحافظون على توازن الجسم Pi ، وفي الغدد اللعابية ، والثديية ، والكبد والخصيتين يلعبون دورًا في تعديل محتوى Pi من السوائل اللمعية.

وتلعب مستويات الفوسفات في الدم دورًا مهمًا في إرسال إشارات الهرمونات ، واستتباب العظام ، وفي تنظيم الغدد الصماء الكلاسيكي ، يؤدي انخفاض فوسفات المصل إلى إنتاج الكلى لهرمون سيكويد الستيرويد 1 ، 25-ديهيدروكسي فيتامين د 3 (1 ، 25 (OH) 2D3) ، كما يعمل هذا المستقلب النشط لفيتامين د على استعادة مستويات المعادن المتداولة (أي الفوسفات والكالسيوم) ، عن طريق زيادة الامتصاص في الأمعاء ، وإعادة امتصاص الكلى ، وتعبئة الكالسيوم والفوسفات من العظام.

وبالتالي ، يرتبط الفشل الكلوي المزمن بفرط نشاط جارات الدرق ، والذي يساهم بدوره في تلين العظام (تليين العظام) ، ومن المضاعفات الأخرى للفشل الكلوي المزمن فرط فوسفات الدم (انخفاض مستويات الفوسفات في الدم). فرط فوسفات الدم (المستويات الزائدة من الفوسفات في الدم) ، هي حالة منتشرة في مرضى غسيل الكلى وترتبط بزيادة خطر الوفاة.

وارتبط نقص فوسفات الدم (متلازمة العظام الجائعة) ، بانحرافات الكهارل بعد الجراحة ، وبعد استئصال جارات الدرق (PMID 17581921 ، 11169009 ، 11039261 ، 9159312 ، 17625581) ، وقد تم الاعتراف مؤخرًا بعامل نمو الخلايا الليفية 23 (FGF-23) كوسيط رئيسي لاستتباب الفوسفات ، وأبرز تأثيره هو الترويج لإفراز الفوسفات.

وتم اكتشاف أن FGF-23 متورط في أمراض مثل ورم جسدي سائد هشاشة فوسفات الدم الخبيث ، ونقص فوسفات الدم المرتبط بـ X ، ولين العظام الناجم عن الورم حيث يقترن هدر الفوسفات بمستويات منخفضة بشكل غير لائق.

المخاطر المحتملة من حمض الفوسفوريك

من الشائع في الواقع أن يكون لديك الكثير من الفوسفور مما لا يكفي ، تم العثور على الفوسفور بشكل طبيعي في العديد من الأطعمة ، ويستخدم حمض الفوسفوريك كمضاف ، لذلك يحصل معظم الناس على ما يكفي في نظامهم الغذائي.

كما يحتاج جسمك إلى الفوسفور ، ولكن الكثير منه يمكن أن يسبب مشاكل ، وتشير الدراسات الموثوق بها إلى أن الإفراط في تناول الفوسفور ، يمكن أن يعرضك لخطر الإصابة بهشاشة العظام وأمراض القلب ، ويعمل الكالسيوم والفوسفور معًا لتكوين أسنان وعظام صحية والحفاظ عليها ، ويجب أن تكون المعادن متوازنة لكي تكون فعالة.

كما يمكن أن يقلل الكثير من الفوسفور من كمية الكالسيوم في جسمك ، مما يؤدي إلى فقدان العظام ، ويمكن أن يضعف أيضًا قدرة الجسم على استخدام المعادن الأخرى ، مثل الحديد وجرعة الزنك والمغنيسيوم ، وحمض الفوسفوريك خطير إذا لامسته كمادة كيميائية ، كما يمكن للأبخرة السامة أن تهيج بشرتك ، وعينيك ، وجهازك التنفسي.