الفوسفات

الفوسفات (بالإنجليزية: Phosphate) هو صخر رسوبي تكوّن منذ ملايين السنين، بسبب تراكم المواد العضوية في قاع البحار والمحيطات، ويتمّ استخراج الفسفور منه لاستخدامه في الزراعة والصناعة، ويوجد أكبر احتياط له في كل من إفريقيا، وأمريكا الشمالية، وكازاخستان، ودول الشرق الأوسط، والمغرب، فلذلك من الجيد التعرف على طبيعة الفوسفات، وما هي استخداماته، وأنواعه.[١]

يُعرّف الفوسفات بأنّه أحد الأملاح غير العضوية لحمض الفوسفوريك (H3(PO4))، ويوجد حوالي 200 نوع من أنواع الفوسفات المعروف على وجه الأرض، والتي تتميز باحتوائها على وحدات رباعية سطوح من (PO4)، ويُمكن تصنيف الفوسفات إلى ثلاث مراحل: الفوسفات الأولي الذي تبلور من سائل، والفوسفات الثانوي المتكون من تغيير الفوسفات الأولي، وثالثًا الفوسفات الصخري الذي يتكون عند درجات منخفضة من المواد العضوية الحاملة للفوسفور، وخاصة تحت الماء،[٢] ويدخل الفوسفات في العديد من المجال المهمة في الحياة، منها: الجيولوجيا، والصناعة، والعلوم الحياتية، وطب الأسنان، والطب، كما يعتمد تكوينه، واستخدامه، ووظائفه على هيكله، وتكوينه، وقابلية ذوبانه في الماء، واستقراره.[٣]


استخدامات الفوسفات

يتمّ عادةً استخراج صخور الفوسفات من خلال الطرق السطحية باستخدام الحفارات ذات الكوابل، والحفارات ذات المجرف الدوراني للرواسب الكبيرة، ومجارف الطاقة الآلية، أو جرافات التربة للرواسب الخفيفة، فلذلك من أهمّ استخدامات الفوسفات بشكل عام ما يأتي:[٤]

  • يستخدم الفوسفات بصورة غير معالجة، كونه غير قابل للذوبان بشكل كبير، إذ يُمكن استخدامه كسماد لبعض النباتات، ولكن باستثناء بعض أنواع التربة الحمضية الرطبة؛ لأنّه عند معالجة صخر الفوسفات بحمض الكبريتيك ينتج حمض الفوسفوريك، وهي المادة القابلة للذوبان في الماء وتُشتق منها معظم أنواع الأسمدة الفوسفاتية، للحفاظ على إنتاجية الأراضي الزراعية.
  • يُعدّ الفوسفات ضروريًا في مجال الزراعة، وتغذية النباتات، إذ يلعب دورًا حيويًا في التمثيل الغذائي، ونقل الطاقة، وتكوين الجذور، والبذور، ويُعدّ مهمًا أيضًا في عملية نمو النبات، وتحسين جودة الخضراوات والفواكه.
  • يُستخدَم الفوسفات في تصنيع مجموعة كبيرة من المركبات الكيميائية.
  • يُستخدَم الفوسفات في تصنيع المضافات الغذائية، والمنظفات، ومبيدات الأعشاب.
  • يُستخدَم الفوسفات في تحضير المواد الغذائية، ومستحضرات التجميل.[١]
  • يُستخدَم الفوسفات في إنتاج أعلاف الحيوانات.[١]
  • يُستخدَم الفوسفات في تصنيع الإلكترونيات.[١]
  • يُستخدَم الفوسفات في صناعة الأسمدة الخاصة بالتربة والمناخ والمحاصيل المحلية.[١]


أنواع الفوسفات

يوجد أنواع مختلفة من الفوسفات، والتي من أهمها:[٣]

  • فوسفات أحادي الكالسيوم اللامائي Ca(H2PO4)2.
  • هيدروكسيل أباتيت Ca5(PO4)3(OH).
  • فوسفات أحادي الكالسيوم مونوهيدرات Ca(H2PO4)2·H2O.
  • فوسفات ثماني الكالسيوم Ca8H2(PO4)6⋅5H2O.
  • فوسفات ثنائي الكالسيوم ثنائي الهيدرات (CaHPO4⋅2H2O).
  • فوسفات ثنائي الكالسيوم اللامائي (CaHPO4).


إنتاج واستهلاك صخور الفوسفات

قد بلغ إنتاج العالمي لصخر الفوسفات عام 2020م حوالي 223 مليون طن، وقد احتلت الصين المرتبة الأولى بنسبة 40.3% من الإنتاج العالمي، وتليها المغرب والصحراء الغربية حوالي 37 مليون طن، ثمّ الولايات المتحدة حوالي 24 مليون طن، تليها روسيا حوالي 13 مليون طن، ثمّ الأردن حوالي 9.2 مليون طن،[٥] وتُعدّ كل من الصين، والمغرب، وروسيا، والهند، والولايات المتحدة من أكبر المستهلكين لصخور الفوسفات.[٤]

المراجع

  1. ^ أ ب ت ث ج " What is phosphate?", ocpgroup. Edited.
  2. ↑ Veenu Setia (12/10/2010), "Phosphate mineral", britannica, Retrieved 7/5/2021. Edited.
  3. ^ أ ب "Calcium Phosphates: Structure, Composition, Solubility, and Stability", link springer, Retrieved 7/5/2021. Edited.
  4. ^ أ ب U.S. Geological Survey (28/1/2015), "Mineral Resource of the Month: Phosphate Rock", earthmagazine, Retrieved 7/5/2021. Edited.
  5. ↑ M. Garside (3/3/2021), "Global phosphate rock production by country 2020", statista, Retrieved 19/5/2021. Edited.