Ácido Fosforoso Usos y Aplicaciones

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Ácido Fosforoso

El fósforo (P) es un elemento que se encuentra en la naturaleza y es esencial para todos los seres vivos. El fósforo en forma elemental no se consigue en la naturaleza ya que se combina rápidamente con otros elementos como el oxígeno y el hidrógeno. Cuando se oxida completamente el fósforo se une con cuatro átomos de oxígeno para formar la molécula de fosfato. Cuando esta oxidación no se da de forma completa un átomo de  hidrógeno suple al oxígeno y hay un cambio en la estructura molecular y de allí surge una molécula llamada fosfito. Este aparente simple cambio en la estructura molecular causa significativas diferencias que afectan la solubilidad del material y tiene influencia en el metabolismo de las plantas, así como la absorción. El ácido fosforoso también conocido como ácido ortofosforoso, es un  compuesto químico  estructurado con una fórmula de H3PO3, es un ácido  inorgánico muy fuerte y es la forma más común de encontrarlo en la naturaleza. Es  un ácido diprótico, es decir, que solamente tiene la capacidad de ionizar dos protones. Se puede obtener mediante el tratamiento de rocas de fosfato cálcico con ácido sulfúrico, que origina la filtración del líquido resultante y posteriormente extraer el ácido fosforoso. De otro modo puede obtenerse mediante la quema de vapores de fosforo y tratar el óxido resultante con vapor de agua.

Este ácido al unirse con iones metales (potasio, cobre, magnesio, manganeso, zinc aluminio entre otros) tiene la capacidad de formar compuestos y  sales llamadas fosfitos, esto, que son utilizadas como agentes reductores y como fuente importante de nutrientes para los cultivos. Es representado forma sólida en cristales tetraédricos higroscópicos de color blanco o amarillo, y en presentación liquida en forma de jarabe viscoso cristalino, con un aroma muy similar al ajo.

Generalmente es utilizado a nivel agro industrial para la realización de fertilizantes con especiales aportes de nutrientes que da fortaleza a los suelos, protección  a las cosechas teniendo este ácido fosforoso un buen control preventivo y terapéutico  sobre los hongos.

Los fosfonatos derivan del ácido fosforoso, son compuestos órgano fosforado caracterizados por un enlace estable de Carbono-Fósforo (C-P), que generalmente resiste la descomposición bioquímica, térmica y fotoquímica. Caracterizados por un enlace estable de Carbono-Fósforo (C-P), los ésteres de fosfonatos son el resultado de la condensación de ácidos fosfóricos con alcoholes.

Propiedades físicas y químicas del  Ácido Fosforoso

 Apariencia: sólido blanco.   Densidad: 1,651 g / cm3.  Peso molecular: 82,00 g / mol Punto de ebullición: 200 ° C (473 K).  Punto de fusión: 73,6 ° C (347 K)

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Aplicaciones del Ácido Fosforoso

Suele ser aplicado en las actividades cotidianas como ingredientes de bebidas alcohólicas, como pegamento de piezas dentales, se usa como un agente oxidante químico para la elaboración de carbón activo. También puede ser utilizado en detergentes, aplicado para ajustar el pH en la elaboración de productos cosméticos y para el cuidado de la piel. Se utiliza en riego tecnificado para la limpieza de sales depositadas en la red.

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Ácido Fosforoso en la industria

En formas de fosfonatos es usado en agua de refrigeración  sistemas de desalinización y para impedir los precipitados en campos de petróleo,  en la elaboración de  detergentes, como una combinación de agentes  quelantes, estabilizadores de blanqueadores  e inhibidores de escamas.

Es utilizado mayormente como agente catalítico para la elaboración de Nylon,  un polímero sintético que pertenece al grupo de las poliamidas y para la elaboración de la gasolina. El nylon es una fibra textil elástica y resistente, También se mezcla para la elaboración  del asfalto. Es importante para la realización de los alcoholes específicamente del etanol.

Celdas de combustibles

En la actualidad se han estado implantando nuevas formas de búsqueda de renovación de fuentes de energía, que no genere tanta contaminación ambiental como las convencionales. De esta manera diversas industrias automotrices están transformando los recursos ya existentes para poder encontrar nuevas tecnologías que puedan remplazar los métodos convencionales y de esta forma permanecer en el mercado futuro. Dentro de esas nuevas fuentes de energía podemos encontrar celda de construcción de ácido fosforoso, estas celdas también pueden ser llamadas celdas de combustible (PAFC), se trata de celdas que convierte la energía química de reacción directamente en energía eléctrica. Estas   celdas    no se agotan como lo haría  una batería ni precisan de recarga ya que  producirán. Energía en forma electricidad y de calor en tanto se les provea de combustible. El ácido fosforoso es utilizado para esta creación como electrolito, debido  a su excelente rendimiento para trabajar a altas temperaturas, por tener una buena tolerancia al oxido de carbono, por su baja presión de vapor, su alto grado de disolución en otra sustancia, buena conductividad iónica a altas temperaturas, baja velocidad de corrosión a y un elevado ángulo de contacto, pueden utilizar hidrocarburos o biogás como combustible. Como ventajas del uso de celdas de combustible en vehículos se pueden citar: un sistema de transporte más limpio, motores más eficientes que los convencionales de combustión interna y posibilidad de recorrer más distancia, son silenciosas y producen insignificantes emisiones de contaminantes. Son ideales para ser utilizados como generadores donde no es posible utilizar generadores que perjudican el medio ambiente La mayor ventaja de las celdas de combustible descansa realmente en el hecho de que no están limitadas por la temperatura, lo cual les otorga el gran beneficio de alcanzar altas eficiencias.

Las celdas de combustible además de ofrecer el medio para generar electricidad con cero emisiones contaminantes a futuro, hoy en día permiten tener a nuestra disposición una alternativa altamente flexible que puede adecuarse a prácticamente cualquier necesidad energética a corto, mediano y, desde luego, largo plazo.

Este tipo de celda es el más desarrollado comercialmente y ya se encuentra en uso en aplicaciones tan diversas como clínicas y hospitales, hoteles, edificios de oficinas, escuelas, plantas eléctricas y varias terminales aeroportuarias; también puede utilizarse en vehículos grandes como autobuses, de los que ya existen proyectos demostrativos. Las celdas de combustible de ácido fosfórico generan electricidad utilizando gas  natural a más de 40% de eficiencia y cerca de 85% si el vapor que produce se emplea en cogeneración.

El ácido fosforoso es utilizado como agente reductor  en análisis químicos. Un nuevo método sintético conveniente y escalable de ácido fenilacético para la reducción catalítica de ácido mandélico por yoduro, se basa en la generación de ácido yodhídrico a partir de yoduro de sodio. Por esta razón, el ácido fosforoso se utiliza como agente reductor estequiométrico.

Se utiliza como componente de aditivos utilizados en la producción de la industria del cloruro de polivinilo. El fosfito también se usa en varias reacciones en síntesis orgánica.

Este ácido también es aplicado para la producción de ingrediente aditivos para cloruro de vinilo, también se utiliza para producir estabilizadores para plásticos o PVC.

Fosfitos

El ácido fosforoso y su sal (Fosfito) contienen concentraciones más altas que los fertilizantes fosfatados basados en ácido fosfórico, las sales de fosfito tienen una solubilidad más alta que las  sales similares de fosfato por lo que es ampliamente utilizado El ion fosfito es fácilmente transportado en las plantas vía xilema y floema, por lo que se ha utilizado en aplicación foliar, baño a la raíz y cuello de la planta, inyección al tronco, a través de riego por goteo mezclado en la solución nutritiva en hidroponía, tratamiento a semilla, aplicación aérea en bajo volumen o como tratamiento en inmersión de semillas y frutos. Los mecanismos de acción involucrados en los efectos profilácticos de los fosfitos son diversos e incluyen la estimulación de los mecanismos de defensa bioquímica y estructural en las plantas, además de la acción directa que restringe el crecimiento, desarrollo y reproducción de los organismos fitopatógenos.

En  la industria agrónoma este ácido fosforoso es  utilizado comúnmente en la producción de fosfitos para el tratamiento de aguas para el riego, porque tiene un gran efecto de control sobre patógenos vegetales que son los  causantes principales de  la descomposición parcial de las raíces toda la planta ya que a diferencia de los fungicidas que solo  actúan en el suelo y  en las raíces , los fosfitos trabajan arriba y abajo es decir actúan desde las raíces  circulando por toda la planta   siendo muy bueno como nutriente vegetal especial, herbicida y fungicida. Son conocidos por su alta eficacia en el control de enfermedades causadas por oomicetos como Phytophtora, Plasmopara y Phythium.

Cuando un  patógeno quiere infectar una planta emite  toxinas y enzimas para empezar a degradar las células  vegetales, la célula vegetal interpreta esa agresión y  emite un alerta a toda la planta, comienzan a trabajar en la forma de hacer resistencia sistémica generando fitoalexinas ante tal agresión y proceder a protegerse  ante el ataque incipiente que está causando el patógeno, es un efecto de defensa natural que restringe la penetración y supervivencia de los  patógenos. Los fosfitos cumplen la tarea de multiplicar ese sistema de defensa, se puede catalogar como una vacuna de amplio espectro porque su uso protege los cultivos ante la presencia de agentes patógenos tipo bacteria, virus, así como insectos nematodos. En este sentido los fosfitos inducen a alertar para que se active el sistema de defensa, induce a defensa y eso hace que la planta esté preparada para resistir. El uso de fosfitos en los cultivos intensivos   ha resultado favorable en el cultivo de papas, tomates, cultivos extensivos de maíz, trigo también muchos frutales, para el mildiu de la uva donde actúa como verdaderos fungicidas, para tratamiento de cultivos de soja ya sea   comenzando por tratamiento en las semillas o mezclados con herbicidas clásicos durante el riego, es así como podemos darle el nombre de biopesticidas porque además de proteger los cultivos son amigables con el medio ambiente.

Al fertilizar  con fosfito no se promueve el uso de herbicidas ya que las malezas van a crecer tanto como le sea permitido por el suelo creando una cubierta de malezas que evita la evaporación del agua y por ende la erosión del suelo , algo que sucede al usar herbicidas en grandes cantidades.

Usos industriales

El ácido fosforoso es usado como aditivo en inhibidores de corrosión. En el proceso de Fosfotización o fosfatado, es  el tratamiento que se realiza a una superficie metálica para prevenir la corrosión y a su vez alargar la vida útil de las herramientas a las que se les realiza dicho tratamiento. El fosfatado brinda una capa dura que se adhiere al metal dando como resultado una reacción tipo química; donde el metal absorbe el producto (fosfato) y se forma una película que es la que permite la protección de la herramienta que es sometida a diferentes manipulaciones. El proceso de fosfatado se realiza mediante una serie de tanques que consiste en sumergir la herramienta en una solución compuesta por alguno aditivos que tienen en su composición ácido fosforoso,  sales y ácido fosfórico a una cierta temperatura que oscila de 25º a 90º la cual hace  que el componente se adhiera al metal brindando una excelente protección contra la corrosión Los fosfatos de zinc, hierro y manganeso se hidrolizan en soluciones acuosas .Un baño de fosfato deberá tener un contenido tal en iones metálicos, hidrógeno y ácido fosfórico, que no sobrepase el producto de solubilidad de los fosfatos metálicos neutros y monoácidos. De igual modo, es de fundamental importancia el ácido fosfórico total, el ácido fosfórico libre y la relación en que se hallen en la solución. El proceso de fosfatado se realiza en un tiempo que varía de 5 a 45 minutos dependiendo a la temperatura en que se vaya a realizar, es decir, a menor temperatura menor tiempo de recubrimiento ya que se puede realizar en frio o en caliente y depende también del tipo de fosfato que se utilice, entre estos están el hierro, zinc o manganeso. Existen ciertos factores que intervienen en el recubrimiento del metal como: Composición del metal, características físicas del metal, preparación de la superficie. La superficie debe estar limpia, es la parte o el factor más importante a la hora de realizar el recubrimiento de un metal.

El ácido fosforoso es un compuesto sumamente utilizado en gran parte del mundo, debido a que se encuentra en la mayoría de las cosas que utilizamos día tras día, en Producto Químicos Chile, lo tenemos a tu disposición puedes comunicarte con nosotros para obtener más información sobre este producto.

 

 

 

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