اسيد الفسفوريك هو أحد المركبات الهامة في إنتاج الأسمدة الكيميائية، حيث يتم إنتاجه بكميات كبيرة في البلاد بجانب حمض النيتريك. نظرًا للحاجة الملحة في البلاد لزيادة الإنتاج الزراعي وتلبية احتياجات الناس، أصبح من الضروري استخدام أسمدة عالية الجودة لزيادة خصوبة التربة.
توجد طرق عديدة لزيادة خصوبة التربة، بما في ذلك استخدام الأسمدة الحيوانية. ولكن، فإن التكلفة النهائية لاستخدام الأسمدة الحيوانية تفوق بكثير تكلفة الأسمدة الكيميائية. لذلك، غالبًا ما يلجأ المزارعون ومربو الحيوانات إلى استخدام الأسمدة الكيميائية الصناعية لتقليل تكاليفهم. الآن، إذا لم تستخدم الشركات المنتجة للأسمدة الكيميائية مكونات عضوية عالية الجودة لزيادة جودة منتجاتها، فإن جودة المنتجات الزراعية ستنخفض، مما سيؤثر سلبًا على النمو الاقتصادي للبلاد في مجال تصدير هذه المنتجات.
ما هو حمض الفسفوريك؟
يُعتبر حمض الفسفوريك ثاني أكثر الأحماض إنتاجًا في العالم من حيث الكمية. من الناحية الكيميائية، له ثلاث قيم مختلفة وهو غير نشط وآمن تمامًا في درجة حرارة الغرفة (27 درجة) ويعمل بشكل أقوى مقارنة بالأحماض مثل حمض الأكساليك، حمض البوريك، وحمض الخليك، ولكنه أضعف من الأحماض مثل حمض الهيدروكلوريك، حمض الكبريتيك، وحمض النيتريك.
من المؤكد أن المرتبة الثانية لهذا المركب الكيميائي من حيث الإنتاج في العالم تشير إلى استخدامه الواسع في المصانع والصناعات المختلفة. يمكن النظر في تطبيقات متعددة لحمض الفسفوريك، وأهمها استخدامه كمادة أولية في إنتاج الأسمدة الكيميائية، والمواد الدوائية، ومنظفات المنتجات الغذائية، والمواد المنظفة، ومكملات غذاء الحيوانات والدواجن.
شراء حمض الفسفوريك الزراعي
لشراء حمض الفسفوريك، يمكنك التواصل مع خبراء شيمي كارون. يمكنك الاتصال بالرقم أدناه لاستعلام عن السعر وفقًا للكمية المطلوبة:
تحليل حمض الفسفوريك
لتحميل تحليل حمض الفسفوريك، انقر على هذا الرابط. يمكنك أيضًا مشاهدة تفاصيل المنتج في الصورة أدناه.
فوائد استخدام حمض الفسفوريك في الزراعة
حمض الفسفوريك واحد من الأحماض المعدنية الرئيسية المستخدمة في الزراعة، ويأتي بنوعين: الصالح للأكل والصناعي. في الزراعة، يُستخدم حمض الفسفوريك الصناعي بتركيز 54٪. يحتوي حمض الفسفوريك الزراعي على عناصر الفوسفور والهيدروجين والأكسجين ويستخدم كسماد. من بين العناصر الموجودة في تركيب حمض الفسفوريك، يُعتبر الفوسفور مادة مغذية وحيوية لنمو النباتات. يتم الحصول على أيون ثنائي الهيدروجين فوسفات من تحلل حمض الفسفوريك الزراعي، والذي يتم امتصاصه بواسطة جذور النباتات.
يتواجد حمض الفسفوريك عادة في التربة، ولكن قد يكون تركيزه أقل في بعض الأنواع من التربة. لذلك، الهدف من استخدام حمض الفسفوريك في الزراعة هو تعويض نقص الفوسفور في التربة، مما يؤثر بشكل إيجابي على نمو النباتات. في موقع ASES، تم الإشارة إلى بعض فوائد استخدام حمض الفسفوريك. أهم فوائد استخدام حمض الفسفوريك في الزراعة هي كما يلي:
- نمو البكتيريا المفيدة في التربة الزراعية
- تعزيز النبات وزيادة نمو الجذور في النباتات
- زيادة قدرة التربة على الاحتفاظ بالماء وكذلك الحفاظ على العناصر الغذائية في التربة
- إنشاء تخلخل في التربة الزراعية ونفاذ الأكسجين إلى التربة
- تحييد الخصائص الحمضية والقلوية وتنظيم الرقم الهيدروجيني للتربة الزراعية
- زيادة نمو جذور النباتات
خصائص حمض الفوسفوريك في الزراعة
المنتجات الزراعية التي تُنتج باستخدام الأسمدة الكيميائية المحتوية على حمض الفوسفوريك تتمتع بجودة عالية. وفقًا للمعلومات الموجودة على موقع neufarm، من بين الأعراض الناجمة عن عدم وجود حمض الفوسفوريك في التربة الزراعية يمكن الإشارة إلى ما يلي:
- مقاومة النبات ضد الجفاف وظروف الطقس السيئة تتناقص.
- تقل سرعة تفتح الأزهار وإنبات النبات.
- تنخفض مقاومة النبات ضد الأمراض النباتية.
- يتعرض النبات لأنواع مختلفة من الآفات والمنّ.
- يقل نمو الجذور في النباتات.
- عدم وجود الفوسفور في التربة يؤدي إلى تقليل عملية التمثيل الضوئي في النباتات.
لإزالة المشكلات الناتجة عن نقص الفوسفور في التربة الزراعية، من الضروري استخدام أنواع من الأسمدة الكيميائية التي تحتوي على حمض الفوسفوريك. من خلال استخدام الأسمدة المحتوية على حمض الفوسفوريك، يتضح أن إنتاجية النبات تزيد بشكل كبير.
كيفية استخدام حمض الفوسفوريك كسماد كيميائي
للاستخدام الفعال لحمض الفوسفوريك في الزراعة، يجب استخدام بخاخ أو خزان خلط مملوء مسبقًا بالماء. ثم يتم رش هذا المحلول مباشرة على التربة أو بالقرب من جذور النبات. نظرًا لأن الفوسفور هو مادة أساسية لنمو النباتات، فإن المحلول المحتوي على حمض الفوسفوريك يوفر دائمًا الكمية اللازمة من الفوسفور لتغذية التربة. كما أن حمض الفوسفوريك يساعد أيضًا في تهوية التربة وتمكين العناصر الغذائية من الوصول إلى جذور النباتات. دور حمض الفوسفوريك الزراعي في تنظيم pH التربة يساعد على تكاثر البكتيريا المفيدة في التربة، مما يؤدي في النهاية إلى تحسين جودة التربة الزراعية.
أفضل وقت لاستخدام حمض الفوسفوريك
لا توجد قيود زمنية لاستخدام حمض الفوسفوريك الزراعي. لذلك يمكن استخدام حمض الفوسفوريك طوال العام، لكن هذه المادة تكون فعالة بشكل خاص في فصول الربيع والخريف. الفواصل الزمنية للاستخدام المتكرر لحمض الفوسفوريك تقريبًا شهرية، حيث لا يتم امتصاصه من قبل النباتات ويظل لفترة طويلة في التربة. أيضًا، بالنسبة للرذاذ، فإن الكمية الموصى بها هي 12% من الوزن الحجمي. إذا كنت ترغب في استخدام حمض الفوسفوريك الصلب كسماد كيميائي، يُنصح باستخدام 2 كيلوغرام من حمض الفوسفوريك لكل هكتار.
أهمية وجود الفوسفور في التربة
من الناحية الكيميائية، يُعتبر الفوسفور عنصرًا مستقرًا جدًا. الأسمدة المحتوية على الفوسفور، عند دخولها إلى التربة، تتفاعل بسرعة مع العناصر الأخرى الموجودة فيها. إذا كان الرقم الهيدروجيني للتربة أقل من 5، فإن الفوسفور يتفاعل بسرعة مع الحديد والألمنيوم، مما يجعله غير متاح للنبات.
على موقع NSW.GOV، تم ذكر معلومات حول أهمية وجود الفوسفور في التربة. نظرًا لأن الفوسفور يستقر بسهولة في التربة، فإن المحاصيل والمراعي لا تمتص سوى 5 إلى 20 في المائة من الفوسفور المدخل إلى التربة.
عندما يتم توزيع سماد يحتوي على حمض الفوسفوريك على التربة، يتجمع الفوسفور على سطح التربة وعندما تسمح الرطوبة للجذور بالنمو، يصبح هذا المعدن متاحًا بسهولة للنباتات. ومع ذلك، إذا كانت التربة السطحية تحتوي على رطوبة أقل، فإن الفوسفور سيكون أقل توافرًا للنباتات.
خصائص حمض الفوسفوريك
- الصيغة الجزيئية: H3PO4 أو H3O4P
- الشكل الظاهري: سائل كثيف عديم اللون والرائحة
- الوزن الجزيئي: 97.995 جرام/مول
- الذوبانية في الماء: 548 جرام في 100 جرام من الماء عند درجة حرارة 20 °م
- درجة الغليان: 407 °م
- درجة الانصهار: 42.4 °م
- الكثافة: 1.9 جرام/سم³
- الحموضة: 1.5
أنواع حمض الفوسفوريك
كما ذكرنا في بداية المقال، يحتوي حمض الفوسفوريك على ثلاث درجات مختلفة، وهي حمض الفوسفوريك الصناعي، والحمض الغذائي، والحمض الخام، وسنقوم بشرح كل منها فيما يلي.
حمض الفوسفوريك الصناعي
يتم إنتاج هذا النوع من الحمض بطريقتين، حرارية ورطبة، ويستخدم في صناعات مثل النسيج، وإنتاج المواد المنظفة، والأواني غير اللاصقة، ومعالجة المياه العادمة. أكثر استخدامات هذا الحمض شيوعًا هي في إنتاج مواد التنظيف.
الحمض الغذائي
يستخدم هذا النوع من الحمض في إنتاج المواد الغذائية، ويتم الحصول عليه من تركيبة الماء مع P2O5 أو الفوسفات الصخري. من أهم استخدامات حمض الفوسفوريك الغذائي يمكن الإشارة إلى إنتاج مكملات غذائية للحيوانات، والزيوت النباتية، والمشروبات الغازية، وعلف الحيوانات.
خام
حمض الفوسفوريك الخام هو ناتج تفاعل كيميائي بين حمض الكبريتيك والتربة الفوسفاتية، والتي يتم تحويلها في وحدات التكرير إلى الأنواع الصناعية والغذائية حسب الحاجة. بعبارة أخرى، هذا النوع من الحمض هو الشكل الأولي لحمض الفوسفوريك الذي لم يتم تحويله بعد إلى شكل غذائي أو صناعي. يتم استخدام هذا النوع من الحمض بالكامل في إنتاج الأسمدة الكيميائية.
استخدامات حمض الفوسفوريك في الصناعة
كما أشرنا في الأجزاء السابقة، يتم استخدام حمض الفوسفوريك في العديد من الصناعات، وسنقوم بتقديم كل منها بشكل منفصل أدناه.
الاستخدام في الصناعة الزراعية
يُستخدم الفوسفور منذ القدم كعنصر محفز في نمو النباتات. في العصور القديمة، وبدون توفر الفوسفور الكيميائي، كان يتم استخدام الفوسفور المستخرج من الأسماك وعظام الحيوانات. لكن مع تقدم التكنولوجيا وإنتاج الفوسفات الكيميائي، حدثت ثورة كبيرة في صناعة إنتاج الأسمدة الكيميائية. بحيث أصبح إنتاج هذه المادة الكيميائية كبيراً لدرجة أنها احتلت المرتبة الثانية في الإنتاج العالمي.
ومع ذلك، يجب الإشارة إلى أن الإفراط في استخدام هذه الأسمدة يمكن أن يؤدي إلى موت النباتات. لذلك، يُوصى بوضع خطة مدروسة قبل استخدام الأسمدة الكيميائية.
الاستخدام في الصناعات الغذائية والحيوانية
إحدى الاستخدامات المهمة لحمض الفوسفوريك هي استخدامه في إنتاج بعض المواد الغذائية كمنكهات. وبفضل السعر المنخفض لهذا الحمض، تعتمد العديد من المصانع عليه لتقليل تكاليفها. لذا، فإن استبداله بالتوابل الطبيعية مثل حمض الستريك لإضفاء نكهة حامضة أو لاذعة على المنتجات الغذائية يكون اقتصاديًا.
الاستخدام في المنظفات
يُستخدم حمض الفوسفوريك كملين للمياه وتحسين فعالية المواد المنظفة في العديد من مصانع إنتاج المنظفات. تعتبر صلابة المياه واحدة من المشكلات في مجال معالجة المياه. بعد معالجة المياه، من الطبيعي ظهور معادن مثل الكالسيوم، والأيونات، والمغنيسيوم، والأيونات المعدنية الأخرى. هذه المشكلة تجعل الصابون والمواد المنظفة غير قابلة للذوبان أثناء الغسيل، حيث يحل حمض الفوسفوريك هذه المشكلة.
إزالة أكسيد الحديد
الصدأ هو تفاعل كيميائي شائع يحدث في معظم المعادن. للتخلص من هذا التفاعل الكيميائي وتحويله إلى محاليل فوسفاتية، سيكون استخدام حمض الفوسفوريك فعالًا للغاية. ولهذا السبب، يُستخدم حمض الفوسفوريك في صناعة هياكل الطائرات، والسيارات، والأسلحة، والآلات الحربية، ووسائل النقل الأخرى.
تحذيرات عند استخدام هذه المادة الكيميائية
الاتصال بالجلد
نظرًا لخاصية الحموضة والتآكل لحمض الفوسفوريك، يجب الحذر من ملامسته للجلد. في حالة تماس هذه المادة مع الجلد، قد تحدث حروق، احمرار، وحتى حروق شديدة.
الاتصال بالعين
في حالة ابتلاع حمض الفوسفوريك من قبل الشخص، فإن هناك احتمالًا لحدوث حروق في المعدة، ثقب في المعدة، والغثيان الحتمي. في حالة تناول كمية زائدة من حمض الفوسفوريك، فإن احتمال الوفاة بسبب توقف الدورة الدموية سيكون أكثر من 80%.
استنشاق
استنشاق حمض الفوسفوريك من خلال الأسمدة الكيميائية ليس ضارًا كثيرًا. ما هو خطر هو استنشاقه في حالة البخار، حيث توجد إمكانية لتعرض الرئتين والأعضاء التنفسية لأضرار جسيمة. وبالتالي، فإن تنفس بخار هذه المادة الكيميائية سيؤدي إلى التهاب الحلق، وحرقة في الأنف، وضيق التنفس، وحتى الإغماء.
الأسئلة الشائعة
هل يمكن استخدام حمض الفوسفوريك لفتح المجاري؟
استخدام حمض الفوسفوريك في المجاري أمر شائع ويمكن أن يحل انسدادها؟
هل حمض الفوسفوريك قابل للاشتعال؟
لا، هذه المادة الكيميائية مصممة بحيث لا تمثل أي خطر في الاستخدام أو اشتعال النار.
هل استخدام حمض الفوسفوريك خطير؟
في الوضع العادي، استخدام حمض الفوسفوريك ليس خطيرًا. لكن إذا تم استخدامه خارج المعايير المحددة مثل التبخر العمد، فقد يكون خطيرًا على البيئة والناس.