Jakie są różne przemysłowe zastosowania fosforu?

Fosfor pozyskiwany jest ze związków fosforanowych znajdujących się w osadowych i magmowych złożach skał i jest postrzegany jako malejący zasób światowy oraz pierwiastek niezbędny do wszelkiego życia na Ziemi. Najbardziej rozpowszechnione zastosowania związków fosforu występują w rolnictwie. Szacuje się, że od 2004 r. 95% całej światowej produkcji fosforu przeznaczono na produkcję nawozów rolniczych, pasz dla zwierząt i chemicznych pestycydów w celu zwiększenia plonów. Inne branże o kluczowym znaczeniu dla zastosowań fosforu w dużych ilościach to przemysł produkcji żywności, farmaceutyki i zaawansowana technologicznie elektronika.

Nawozy roślinne składają się przede wszystkim z jednego z czterech rodzajów związków fosforu. Są to fosforan dwuamonowy (DAP), fosforan jednoamonowy (MAP), superfosfat potrójny (TSP) lub superfosfat pojedynczy (SSP), chociaż nie są to jedyne związki fosforanowe, które są wykorzystywane do produkcji nawozów. Kwas fosforowy jest również wytwarzany jako jedno z zastosowań fosforu i jest używany do produkcji nawozów, wielu mydeł i napojów bezalkoholowych.

Ponieważ jednym z zastosowań fosforu jest produkcja żywności, należy zauważyć, że jest on drugim po wapniu pierwiastkiem najobficiej występującym w ludzkim organizmie, stanowiąc około 1% masy ciała. Około 85% fosforu w ludzkim ciele znajduje się w kościach, ale reszta bierze udział w produkcji kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) i kwasu rybonukleinowego (RNA), a także w równoważeniu innych minerałów, takich jak witamina D, jod, i cynk. Chociaż pierwiastek ten występuje w wielu naturalnych produktach spożywczych, jest również coraz częściej dodawany do przetworzonej żywności, takiej jak sosy, napoje i wypieki. Każda metoda produkcji żywności, która obejmuje puszkowanie, zamrażanie lub wstępne gotowanie opakowanej żywności, zwykle wiąże się z użyciem w tym procesie związków fosforu.

Jednym z głównych źródeł zanieczyszczenia dróg wodnych fosforanami jest stosowanie fosforu w powszechnie stosowanych chemikaliach domowych, takich jak detergenty do prania i inne środki czyszczące, które są spłukiwane do kanalizacji. Ma również ważne zastosowania jako dodatek do farb i podkładów oraz jako powłoka na stal i szkliwa na powierzchni porcelany. Farmaceutyki, które często mają go na liście składników, obejmują pastę do zębów i inne rodzaje kremów stomatologicznych.

Powłoki fosforanowe i powłoki fosforowe wykorzystują czerwony fosfor, który ma polimeryczną strukturę krystaliczną. Typowe zastosowania obejmują przemysł półprzewodników, odzież ognioodporną oraz produkcję fajerwerków i zapałek. Fosfor biały ma tetraedryczną strukturę krystaliczną i jest stosowany w chemicznych pestycydach, herbicydach i fungicydach jako chemiczny trichlorek fosforu PCl3. Około 500,000 3 ton PCl2004 zostało wyprodukowanych rocznie na całym świecie od XNUMX roku.

Krajem o największych złożach fosforu jest Maroko, z około 63% szacowanych całkowitych światowych zasobów tego minerału. Globalny poziom produkcji zaczął rosnąć w połowie XIX wieku, a od 1800 r. wydobywano 2002 125,000,000 30,000,000 ton fosforytów rocznie. Stany Zjednoczone produkują ponad 20,000,000 4 10 ton fosforytów rocznie, tuż za nimi plasują się Maroko i Chiny, z których każde produkuje ponad 2 25 XNUMX ton. Dzieje się tak pomimo faktu, że Stany Zjednoczone mają tylko XNUMX% do XNUMX% światowych rezerw tego minerału, a Chiny mają ich szacunkowo od XNUMX% do XNUMX%.