Ácido fosfórico (grado alimenticio)

Ácido fosfórico (H₃PO₄)El ácido ortofosfórico, en estado puro, se presenta como un líquido viscoso e incoloro o como un sólido cristalino ortorrómbico transparente. Es inodoro y posee un sabor ácido característicamente intenso. Su forma comercial más común es una solución acuosa al 85%, un líquido transparente, ligeramente viscoso y de consistencia similar a la del jarabe. El compuesto tiene un punto de fusión de 42,35 °C y una densidad de 1,70. Al ser un ácido no volátil con un punto de ebullición elevado, es completamente miscible con agua. Al calentarse a 213 °C, sufre una deshidratación parcial para formar ácido pirofosfórico, y al calentarse aún más a aproximadamente 300 °C se convierte en ácido metafosfórico. Con una densidad relativa de 1,834, es fácilmente soluble tanto en agua como en etanol.

Aplicaciones industriales del ácido fosfórico

1. Industria alimentaria

Acidulante: Regula la acidez en bebidas carbonatadas a concentraciones de 0,05-0,1%.

Emulsionante: Facilita el control de la textura en productos de queso procesado (0,2-0,4%).

Desinfectante: Agente de limpieza eficaz para equipos de procesamiento de productos lácteos a una concentración del 10-15%.

2. Agricultura

Producción de fertilizantes: Componente clave en la fabricación de fertilizantes fosfatados mediante reacción con fluorapatita:

Ca₅(PO₄)₃F + 5 H₂SO₄ + 10 H₂O → 3 H₃PO₄ + 5 CaSO₄ ⋅ 2 H₂O + HF

Enmienda del suelo: Ajusta el pH del suelo y proporciona nutrientes de fósforo.

3. Procesamiento de metales

Tratamiento superficial: Soluciones al 15-25% para la eliminación de óxido y la formación de recubrimientos de fosfato de hierro.

Fosfatado de metales: Crea capas resistentes a la corrosión en componentes automotrices

Agente decapante: Prepara las superficies metálicas para su posterior procesamiento.

4. Fabricación de productos electrónicos

Grabado selectivo: una solución al 85 % logra una alta selectividad (>100:1) para el nitruro de silicio frente al dióxido de silicio.

Componente electrolítico: Funciona en sistemas de pilas de combustible de alta temperatura (150 °C).

Preparación de superficies: Limpia y trata las superficies semiconductoras

5. Síntesis química

Catalizador ácido: Promueve la oligomerización del etileno en sistemas catalíticos homogéneos.

Agente deshidratante: Facilita las reacciones de ciclación en síntesis orgánica.

Producción intermedia: Sirve como precursor de diversos derivados de fosfato.

Embalaje y almacenamiento

El ácido fosfórico es un ácido inorgánico ternario de fuerza media, con una acidez menor que la de los ácidos minerales fuertes (como el sulfúrico, el clorhídrico y el nítrico), pero mayor que la de los ácidos débiles como el acético, el bórico y el carbónico. Su reacción con el carbonato de sodio produce diferentes sales de fosfato (como el dihidrógeno fosfato de sodio y el hidrógeno fosfato disódico) según el pH del medio. Este ácido puede causar irritación cutánea y daño tisular por contacto, y su forma concentrada es corrosiva al calentarse en recipientes de porcelana. Debido a su higroscopicidad, requiere almacenamiento en recipientes herméticos.

El ácido fosfórico (H₃PO₄, CAS 7664-38-2) se suele suministrar como un líquido viscoso, incoloro e inodoro, de sabor agrio, típicamente a una concentración de aproximadamente el 85 %, equivalente a un contenido de H₃PO₄ del 82 %. La notable viscosidad de la solución comercial se debe a la extensa red de enlaces de hidrógeno intermoleculares. En su forma pura, también puede presentarse como un sólido cristalino. Esta red de enlaces de hidrógeno contribuye a la consistencia similar a la del jarabe del ácido concentrado, que se utiliza ampliamente en diversas aplicaciones industriales.

Propiedades fisicoquímicas avanzadas