30 Bin Üyemize Katılın
E-Bülten yayınlarımız için abone olun.
  • DOLAR
    5,814
  • EURO
    6,5686
  • BIST
    99835
Solar Çatı Hesaplama Modülü
MENÜ

Fosfat Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Fosfat Nedir?

Fosfor’un doğal formlarından biri olana Fosfat gübrelerin en önemli unsurlarından biri olarak karşımıza çıkar. Mineraloji ve jeolojide fosfat, fosfat iyonları içeren bir kaya veya cevher anlamına gelir. Fosforik asitin tuzu ya da esteri olarak tanımlanır. Doğal olarak çok sayıda çeşidi bulunan fosfatlar organik, yarı organik ve mineral fosfatlar olarak segmente edilebilirler.

Fosfat, fosforik asidi meydana getiren katyon köküdür. Fosforik asidin tuzu ya da esteri olarak da tanımlanmaktadır. Fosfatlar, birçok fosfat mineralinde ihtiva edilen fosfor elementinin doğal bir oluşumudur. İnorganik fosfatlar, tarım ve sanayide kullanılmak üzere fosfor elde etmek üzere üretilir.

Fosfatın kimyasal sembolü “PO4−3”tür. Fosforik asidi (H3PO4) meydana getiren katyon kökü olan fosfat, 1 fosfor, 4 oksijen atomundan meydana gelir. 3 (eksi) yük taşır. Doğada oldukça fazla türü bulunmaktadır. Kimyasal olarak değişik bileşik kümeleri oluşturabilirler.

Fosfatın ana maddesini meydana getiren fosfor elementinin atom numarası 15, atom ağırlığı 30.97’dir. Fosforun sembolü “P”dir.

Atom numarası 15, atom ağırlığı 30.97 olan fosfor periyodik tablonun 5. grubunda bulunmaktadır. Oksijene olan afinitesinin çok yüksek olması nedeniyle litofil bir elementtir. Ayrıca C, H, N, O gibi canlı bünyelerin önemli bir yapı elementi olması nedeniyle de biyolojik önemi vardır.

Fosfor, oksijene olan afinitesinin yüksekliği nedeniyle “litofil” bir elementtir. Karbon, hidrojen, azot ve oksijen gibi canlılar için biyolojik önemi olan elementlerden biridir. Fosfor, tabiatta serbest halde değil, fosforik asidin tuzu ve esterleri halinde bulunur.

Silisyum Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Fosfat Çeşitleri Nelerdir?

Doğada çok sayıda çeşidi bulunan fosfatlar organik, yarı-organik ve mineral fosfatlar olarak sınıflandırılırlar.

  • Organik Fosfatlar

Fosforik asitin (H3PO4) esterleri olan organik fosfatların genel formülleri (R1R2R3) C-O-PO3H2‘dir. Burada, R1, R2 ve R3 simgeleri, organik kökleri gösterir. “Enerji bakımından zengin” bağları bulunan biyokimyasal bileşikleri oluştururlar. Özellikle adenozin mono, di ve trifosfatların (AMP, ADP, ATP) kendi aralarındaki geçişlerini, kreatin fosfatı, gliserik asitin fosfatını, vb. saymak gerekir. Bu maddeler, solunum çevrimlerinde ve kas etkinliğinde ortaya çıkar. Fosfolipoyitler ya da fosfatitler, hücre zarlarının ve yumurta sarısının bileşenleridir. Organik fosfatlar, sinir sisteminde de bulunurlar.

  • Yarı Organik Fosfatlar

Bu fosfatlar, hem bakteriler tarafından hümüse bağlanmış toprak fosfatlarından oluşan hümofosfatlar olarak hem de kemik iskeletinin destek öğesi olan kemik fosfatları olarak görülmektedir. Kemik dokularını oluşturan apatitler, kanda dolaşan fosfat iyonunun ve kalsiyum iyonunun değiş tokuşlarını sağlarlar. Fosfatın idrar yoluyla dışarı atılması ve dokularla kandaki kalsiyum ve fosfat miktarları paratormon tarafından düzenlenir.

  • Mineral Fosfatlar

Fosforun çıkarıldığı mineralleri oluştururlar. Aralarından, apatitler, koprolitler, fosfatlı kireç kayaları sayılabilir. Trikalsik fosfat, en çok kullanılandır. Öte yandan, %70 trikalsik fosfat içeren sarımsı bir kayaça da fosfat denir. Bu kayaç, fosforu bağlayabilen yosunların bulunduğu sulu ortamlarda oluşur. Fosfor içeren mineraller arasında tropikal denizlerdeki bazı adalarda bulunan ve gübre olarak kullanılan guanoyu (deniz kuşlarının eski ve katılaşmış dışkısı) belirtmek gerekir.

Fosfat Nasıl Keşfedilir?

Fosfat tabiatta asla serbest halde bulunmaz; fosforik asidin tuzu ve esterleri halinde bulunur. Yeterli saflık ve miktarda fosfatlı mineraller içeren kayalara fosfat veya fosfat kayası denir. Fosfat kayaçlarında sınıflama içindeki P2O5 yüzdesinin değerine göre yapılır. Bu değer %4-%42 arasında değişmektedir. Ancak %20 ve üzerinde P2O5 içeren kayaçlara fosfat kayaçları denilmektedir. Yer kabuğunda bulunan ve en önemli ve primer fosfat minerali “apatit”tir.

Apatit Ca5(PO4)3F, Cl, OH, CO3 genel formülü ile ifade edilir. Bu genel formüldeki F, Cl, OH ve CO3 iyonlarının değişimi ile florapatit, klorapatit, hidroksil apatit ve karbonat apatit şeklinde isimlendirilir. Ekonomik anlamda genellikle sedimanter yataklarda fosfat kayası, magmatik yataklarda ise apatit terimleri kullanılır.

Apatit Ca5(PO4)3F, Cl, OH, CO3 genel formülü ile ifade edilir. Bu genel formüldeki F, Cl, OH ve CO3 iyonlarının değişimi ile florapatit, klorapatit, hidroksil apatit ve karbonat apatit şeklinde isimlendirilir. Ekonomik anlamda genellikle sedimanter yataklarda fosfat kayası, magmatik yataklarda ise apatit terimleri kullanılır. Fosforit terimi fosfatla eş anlamlı olup, çoğunlukla denizel kökenli fosfat kayaları için kullanılır.

Dünya’daki fosfat yatakları; denizel sedimanter fosfat yatakları, ikincil fosfat yatakları, magmatik fosfat yatakları ve guano tipi fosfat yatakları şeklinde sınıflandırılmaktadırlar. Fosfat kayaçlarının %80’i denizel sedimanter, %20’si magmatik oluşumlardır. Dünyada işletilen en büyük fosfat yatakları denizel sedimanter yataklar olduğundan, bunlara birincil fosfat yatakları denilmektedir. Fosfatın kalsiyum fosfat kalitesini belirtmek için dünyanın değişik yerlerinde aşağıdaki terimlerden biri kullanılmaktadır.

Modern tarımda kimyasal gübrelerin, özellikle fosfatlı gübrelerin önemi çok büyüktür. Bundan dolayı canlıların gelişmesinde etkin bir besin maddesi olan fosfata, dünyadaki açlığın ortadan kaldırılmasında önemli stratejik bir hammadde olarak bakılmaktadır. Bu amaca yönelik yapılan araştırmalar sonucu dünyada elverişli fosfat yatakları bulunmuş ve geliştirilmiştir.

Zinober Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Fosfat Nerelerde Kullanılır?

Fosfat’ın en çok kullanım alanı gübre sektörüdür. Az çözünen bir madde olan trikalsik fosfat, uzun süreli, ama yavaş bir etkiye sahiptir. Etkinin daha hızlı olması için, bu madde, süperfosfata dönüştürülerek, çözünür hale getirilir. Bu gübreyi elde etmek için, doğal fosfatlara, aşırı derişik sülfürik asit etki edilir. Bunun sonucu olarak, bir kalsiyum sülfat ve çözünen monokalsiyum fosfat [Ca(H2PO4)2] karışımı elde edilir. Thomas yöntemiyle dökme demirin arıtılması sırasında oluşan bir ürün olan, fosforgiderme cürufları da fosforlu gübrelerin hazırlanmasını sağlarlar.

Farklı türdeki fosfatlar temizlik sektöründe özellikle deterjanlarda ve bazı temizlik maddelerinde yer almaktadır. Ayrıca suların işlenmesi uygulamalarında da fosfat çeşitlerinden faydalanılır.

Bazı fosfat esterleri, plütonyum ve uranyum nitratların elde edilmelerinde kullanılır. Fosfat kullanım oranı bakımında az olsada yemler ve bazı gıdalarda kullanılabilmektedir. Yine alaşım metalurjisi, savunma sanayisi, ilaç sanayisi, tıp ve kimya sanayisi de diğer kullanılan sektörler olarak karşımıza çıkmaktadır.

Monometal fosfatlar, aşınmadan korumak için çeliklerin kaplanmasında kullanılır. Fosfatların ayrıca biyokimyadaki önemli rollerini de belirtmek gerekir; hidrojenfosfatın iki ayrı biçiminin sistemi (H2PO4–HPO4-2) kan için bir tampon çözelti niteliğindedir.

Fosfat Nerelerde Bulunur?

Dünya üretimi bugün yılda 160 milyon tona ulaşmış olan fosfatın büyük bir kısmı deniz aşırı mesafelerde taşınmakta ve bu konuda petrol, kömür ve demirden sonra gelmektedir.

Fosfat kayasının sadece ufak bir bölümü elementer fosfora; dünya fosfat kayası üretiminin % 50’si fosforik asite dönüştürülmektedir. Fosforik asit ya öğütülen fosfat kayasıyla veya amonyakla muamele edilerek yüksek kaliteli gübre üretilmektedir. Dünya üzerinde birçok kullanma alanı mevcut olan ve gün geçtikçe ehemmiyeti biraz daha artan fosfat cevherlerinin kullanım alanlarının başında % 90’lık bir oranla gübre sanayi ve gübre sanayinde kullanımına yönelik olarak fosforik asit üretimi gelmektedir. Bunların dışında fosfat kayaçları; boya sanayinde, fotoğrafçılıkta, tekstil sanayinde, endüstriyel temizlik malzemeleri sanayinde, deterjan sanayinde, sondaj çamurunda kullanılmaktadır.

Türkiye’de fosfat kayasına ilgi 1960’lı yıllarda başlamıştır. Bu yıllardan itibaren Türkiye Ticaret ve Sanayi Odaları Birliğine bağlı olarak 1961 yılında kurulan Maden Yardım Komisyonu, daha sonraları ise, MTA ve Etibank tarafından birçok fosfat yatağı bulunmuştur.

Türkiye’de, gübrenin ana maddelerinden biri olan fosfatın tamamına yakını Mazıdağı, Mardin bölgesinde yer almaktadır. Türkiye’de üretilen ve ithal edilen fosfatın tamamına yakın bölümü gübre sanayiinde tüketilmektedir. Fosfatın yerine ikame olacak herhangi bir madde bulunamadığından, özellikle sulanabilir tarım arazimizin artmasına paralel olarak fosfat tüketiminin önümüzdeki yıllarda artacağı kesin olarak söylenebilir. Deterjan, ilaç ve kimya sanayilerinde de çok az miktarda fosfat kullanılmaktadır. Ancak son yıllarda 10.000 ton/yıl talep artışı sağlayacak olan yeni yatırımların yapıldığı bilinmektedir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir