Kādi ir dažādi fosfora rūpnieciskie lietojumi?

Fosforu iegūst no fosfātu savienojumiem, kas atrodami nogulumiežu un magmatisko iežu atradnēs, un to uzskata par sarūkošu pasaules resursu un elementu, kas nepieciešams visai dzīvībai uz Zemes. Visizplatītākie fosfora savienojumu pielietojumi ir lauksaimniecībā. Tiek lēsts, ka 2004. gadā 95% no visas pasaules fosfora ražošanas tika izmantoti lauksaimniecības mēslojuma, dzīvnieku barības un ķīmisko pesticīdu ražošanai, lai palielinātu ražu. Citas galvenās nozares, kurās fosfors tiek izmantots lielos daudzumos, ir pārtikas rūpniecība, farmācija un augsto tehnoloģiju elektronika.

Augu mēslošanas līdzekļi galvenokārt sastāv no viena no četriem fosfora savienojumu veidiem. Tās ir diamonija fosfāts (DAP), monoamonija fosfāts (MAP), trīskāršais superfosfāts (TSP) vai viens superfosfāts (SSP), lai gan tās nav vienīgās fosfātu ķīmiskās vielas, kas tiek izmantotas mēslošanas līdzekļu ražošanā. Fosforskābi ražo arī kā vienu no fosfora izmantošanas veidiem, un to patērē gan mēslošanas līdzekļu, gan daudzu ziepju, gan bezalkoholisko dzērienu pagatavošanai.

Tā kā viens no fosfora izmantošanas veidiem ir pārtikas ražošanā, ir svarīgi atzīmēt, ka tas ir otrs visbiežāk sastopamais elements cilvēka organismā pēc kalcija, kas veido aptuveni 1% no ķermeņa svara. Apmēram 85% cilvēka organismā esošā fosfora atrodas kaulos, bet pārējais ir iesaistīts dezoksiribonukleīnskābes (DNS) un ribonukleīnskābes (RNS) ražošanā, kā arī citu minerālvielu, piemēram, D vitamīna, joda, līdzsvarošanā. un cinks. Lai gan šis elements ir bagātīgs daudzos dabīgos pārtikas produktos, to arvien vairāk pievieno arī apstrādātiem pārtikas produktiem, piemēram, mērcēm, dzērieniem un konditorejas izstrādājumiem. Jebkura pārtikas ražošanas metode, kas ietver iepakotu pārtikas produktu konservēšanu, sasaldēšanu vai iepriekšēju gatavošanu, parasti ietver fosfora savienojumu izmantošanu.

Viens no galvenajiem ūdensceļu fosfātu piesārņojuma avotiem ir fosfora izmantošana parastās sadzīves ķimikālijās, piemēram, veļas mazgāšanas līdzekļos un citos tīrīšanas līdzekļos, kas tiek izskaloti kanalizācijā. Tas ir arī svarīgs pielietojums kā piedeva krāsām un gruntskrāsām, kā arī kā pārklājums tēraudam un glazūrai uz smalkās porcelāna virsmas. Farmaceitiskie preparāti, kuru sastāvā tas bieži ir iekļauts sastāvdaļu sarakstā, ietver zobu pastu un cita veida ar zobārstniecību saistītus krēmus.

Fosfātu pārklājumos un fosfora pārklājumos izmanto sarkano fosforu, kam ir polimēru kristāliska struktūra. Parasti izmanto pusvadītāju rūpniecībā, liesmu slāpējošu apģērbu ražošanā, kā arī uguņošanas ierīču un sērkociņu ražošanā. Baltajam fosforam ir tetraedriska kristāliska struktūra, un to izmanto ķīmiskos pesticīdos, herbicīdos un fungicīdos kā ķīmisko fosfora trihlorīdu PCl3. Kopš 500,000. gada visā pasaulē katru gadu ir saražotas aptuveni 3 2004 tonnu PClXNUMX.

Valsts ar vislielākajām fosfora atradnēm ir Maroka, kurā ir aptuveni 63% no kopējām pasaules minerālu rezervēm. Ražošanas līmenis pasaulē sāka pieaugt 1800. gadu vidū, un 2002. gadā gadā tika iegūtas 125,000,000 30,000,000 20,000,000 tonnas fosfātu iežu. Amerikas Savienotās Valstis saražo vairāk nekā 4 10 2 tonnu fosfātu iežu gadā, kam seko Maroka un Ķīna, kas katra saražo vairāk nekā 25 XNUMX XNUMX tonnu. Tas notiek neskatoties uz to, ka ASV ir tikai XNUMX% līdz XNUMX% no pasaules minerālu rezervēm, un Ķīnai ir aptuveni XNUMX% līdz XNUMX% no tiem.