Fosforzuren

Fosforzuren is een verzamelnaam voor oxyzuren van fosfor, waarin het orthofosforzuur H3PO4 de bekendste vertegenwoordiger is. Naast orthofosforzuur bestaan er verknoopte/fusie-varianten zoals pyrofosforzuur H4P2O7 en tripolyfosforzuur H5P3O10, die ontstaan door condensatie van fosforzuurketens.

Chemische eigenschappen: Fosforzuren zijn meervoudige, zwak- tot matig zuren. Orthofosforzuur is een druppelbaar, colourloos, hygroscopisch vloeistof of kristallijn poeder bij kamertemperatuur en is zeer goed oplosbaar in water. Het is een trekker van drie protonen, en bij oplossen in water ontstaan diverse fosfaatzouten afhankelijk van de pH (tussenspraak tussen H3PO4, H2PO4-, HPO4^2-, PO4^3-). De zuren vormen esters met alcoholen en fungeren als buffer bij verschillende zuurtegraden.

Toepassingen en belang: Fosforzuren spelen een cruciale rol in de landbouw als grondstof voor fosfaatmeststoffen. Ze worden ook veel gebruikt in de voedsel-en drankenindustrie als zuurtebron en rijpingsstabilisator (bijv. E338). In industrie en huishoudelijk gebruik dienen fosvoorzuren als tussenstof voor fosfaatesters, in metalenbewerking als roestwerend en passiverend middel, en in tandheelkunde als etsmiddel voor glazuurlaag. Polyfosforzuren dienen onder meer als ingrediënten voor bepaalde substituties en additieven.

Productie: Er zijn twee hoofdwegen: de natten proces (wet process) waarbij fosfaaterts met zwavelzuur reageren om fosuurzuur te produceren, samen met calciumzure afvalstoffen zoals gips; dit wordtgrootschalig toegepast voor meststoffen. Een minder gangbare methode is de thermische of "dichte" route via P4O10/ P2O5, die hogere zuiverheid oplevert voor industriële toepassingen.

Veiligheid en milieu: Fosforzuren zijn bijtend en irriterend voor huid, ogen en slijmvliezen. Concentraties vereisen passende persoonlijke beschermingsmiddelen en ventilatie. In geval van morsen vermijden en neutraliseren met basische middelen, met passende verwijdering in overeenstemming met lokale regelgeving.