تستخدم الفوسفات (أو أكاسيدها السالبة خاصةً متعددة الفوسفات في معالجـــة المياه، وإزالة القساوة، ذلك كلاقط لشوارد الكالسيوم المنحلة أو المعلقة، كما يستخدم في صناعة المنظفات لمنع ترسيب شوارد الكالسيوم الموجودة في المياه. كمـا الفوسفات في معالجة المياه، كمانع تكلس، حيث يمنع ترسب كربونات الكالسيوم بتخفيضه نسبة التركيز التوازني لشوارد الكالسيوم الحر في المحلول.

إن أبسط أشكال الفوسفات الموجودة في المياه هي شاردة الأورتوفوسفات (PO)، التي يمكن أن ترتبط مع ثلاث شوارد هيدروجين ⁺H لتشكل حمض الفوسفور H₃PO₄. يملك حمض الفوسفور قيم ثوابت تشرد 2.17=pK_a1، و 7.31=pK_a2 و 12.36=pK_a3. وبسبب صعوبة إزالة الهيدروجين الثالث، كما هو ملاحظ من قيم pK_a3 ،المرتفعة، فإنه يتطلب شروط أساسية قوية للحصول على الشاردة PO بشكلها الحر في الأوساط المائية. يمكن أن تنشأ هذه الشاردة في المياه الطبيعية نتيجةً لحلمهة البوليميرات الفوسفاتية. وبالعكس يمكن أن تتكاثف شاردة الأورثوفوسفات لتعطي سلاسل خطية من متعددة الفوسفات، تبدأ من تشكل ثنائي الفوسفات P₂O₄(بيرفوسفات):

حيث يمكن أن يتشكل بمرحلة أخرى مركبات ثلاثية الفوسفات ^-P₃O₁₀⁵، ومن ثم تشكل سلسلة طويلة من متعددة الفوسفات Polyphosphates بشكل سلسلة خطية أو متفرعة ترتبط فيها ذرات الفوسفات عبر ذرات الأوكسجين . يلاحظ من التفاعل السابق، أن ازدياد حموضة الوسط تحفز تفاعلات البلمرة.

عند معايرة جزيئة خطية من حمض متعدد الفوسفات بأساس عياري، تحدث نقطة انعطاف في منحني المعايرة عند قيم pH مقاربة للقيمة 4.5 ونقطة انعطاف أخرى عند 9.5 = pH تفسر هذه النتائج بأن ذرات الهيدروجين الموجودة في زمرة الهيدروكسيل (عدا) الزمرتين (الجانبيتين تتشرد بسهولة عند pH أقل من 4.5 بذلك يخسر حمض الفوسفور الثلاثي (H₅P₃O₁₀) ثلاث ذرات هيدروجين لتعطى شاردة ^-3 H₂P₃O₁₀ يخسر هذا الأخير ذرتي هيدروجين المتبقيتين والمرتبطتين مع زمر الهيدروكسيل الجانبية، عند pH أقل من 9.5 لتشكل شاردة ^-P₃O₁₀⁵. أي أن نقطة الانعطاف عند 4.5 = PH تعطي فكرة عن عدد الجزيئات الفوسفورية أي طول السلسلة، أما الحجم اللازم للوصول إلى نقطة الانعطاف عند 9.5 PH فتعطي فكرة عن عدد الجزيئات الفوسفورية الجانبية اثنتين في السلسلة الخطية وأكثر في حالة التشعب).

تعتمد حلمهة البوليميرات الفوسفاتية على عدة عوامل أهمها pH الوسط،(تزداد بازدياد pH)، ووجود بعض المتعضيات أو المواد الكيميائية في الوسط المائي. حيــث يحفز وجود الأشنيات وبعض العضويات الدقيقة عملية الحلمهة. حيث أن وجـود الأشنيات وحدوث عملية البناء الحيوي، تساهم برفع قيم pH الوسط:

تتصف، من جهة أخرى، معقدات المعادن مع متعدد الفوسفات، بكونهـا ثابتة مقارنة معقدات EDTA و NTA ، حيث تتفكك وتتحلمه بسرعة. وتعد أيضاً مع سهلة التشكل، حيث تستطيع تشكيل معقدات حتى مع المعادن الترابية القلوية، وتكــــون معقدات متعدد الفوسفات الحلقية، بشكل عام ، أضعف من معقدات متعدد الفوسفات الخطية وذلك بسبب الإعاقة الفراغية.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

مجلة تسليم تدعو الباحثين والأكاديميين للمشاركة في أعدادها القادمة

المجمع العلمي يواصل إقامة محاضراته الأسبوعية في مقام الإمام المهدي (عجل الله فرجه)

جامعة الكفيل تطلق الدورة التدريبية الصيفية لطلبة كلية الهندسة التقنية

استعدادًا لزيارة الأربعين العتبة العباسية المقدسة تعقد الورشة التنسيقية الرابعة الخاصة بمراكز إرشاد التائهين

المزيد

الآخبار الصحية

دراسة علمية تكشف مفاجأة حول الأسباب الحقيقية للسمنة

دراسة: الأطباء يتجاهلون "سببا شائعا" لارتفاع ضغط الدم

نظامك الغذائي غني بالبروتين؟.. احذر هذه الآثار الجانبية

لا تتجاهلها.. أعراض تنذرك بأنك مهدد بالإصابة بالسكري

المزيد

الآخبار التكنلوجية

ISOFIX: معيار الأمان الذهبي لمقاعد الأطفال في السيارات

هل المحرك الأكبر دائمًا الأفضل للسيارة؟

اختبارات ناجحة لمحرك "VK-800" الروسي وتطويره لطائرة بايكال الخفيفة

رئيس إنفيديا: الذكاء الاصطناعي الصيني "محفز للتقدم العالمي"

المزيد

مواضيع ذات صلة

فروع علم البيئة

علم البيئة وعلاقتها بالعلوم الأخرى

الملوثات التي تدمر الغلاف الجوي

مصادر التلوث وتنقسم مصادر التلوث إلى قسمين هما

مشکلات التصحر وأسبابها

مفهوم التصحر

مفهوم الاتزان البيئي

أهمية اتزان النظام البيئي

النظام البيئي ومكوناته

الإسلام وعلم البيئة

ثقب الأوزون

أسباب تلف طبقة الأوزون