பூமியில் இயற்கை இருப்பு
பாஸ்பரஸ், அதிக வினைத்திறன் கொண்ட அலோக தனிமம், இயற்கையில் அதன் தனிம வடிவத்தில் ஒருபோதும் காணப்படுவதில்லை. இது பெரும்பாலும் பாஸ்பேட் கனிமங்களாகக் காணப்படுகிறது, இவை பாஸ்போரிக் அமிலத்தின் உப்புகளாகும். இந்தக் கனிமங்களில் மிக முக்கியமானது அப்படைட் குழுவைச் சேர்ந்தது, முதன்மையாக கால்சியம் பாஸ்பேட் ஆகும், இதில் ஃப்ளூராபடைட் [Ca$_5$(PO$_4$)$_3$F] மற்றும் குளோராபடைட் [Ca$_5$(PO$_4$)$_3$Cl] போன்ற பொதுவான வகைகள் அடங்கும். இந்தக் கனிமங்கள் தீப்பாறைகள், உருமாறிய பாறைகள் மற்றும் படிவுப் பாறைகளில் காணப்படுகின்றன.
உலகளவில், மொராக்கோ, அமெரிக்கா, சீனா மற்றும் ரஷ்யா போன்ற பிராந்தியங்களில் பெரிய பாஸ்பேட் பாறைப் படிவுகள் அமைந்துள்ளன. இந்தியாவில், ராஜஸ்தான் (உதய்பூருக்கு அருகிலுள்ள ஜமர்கோத்ரா சுரங்கங்கள் குறிப்பிடத்தக்கவை), மத்தியப் பிரதேசம், உத்தரப் பிரதேசம் மற்றும் ஆந்திரப் பிரதேசம் போன்ற மாநிலங்களில் குறிப்பிடத்தக்க பாஸ்பேட் பாறை இருப்புக்கள் கண்டறியப்பட்டுள்ளன. இந்த இருப்புக்கள் நாட்டின் பாஸ்பரஸ் அடிப்படையிலான தயாரிப்புகளின் தேவையைப் பூர்த்தி செய்வதற்கு முக்கியமானவை.
பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடு
தனிம பாஸ்பரஸின் தொழில்துறை உற்பத்தி பொதுவாக ஒரு வெப்பக் குறைப்பு செயல்முறையை உள்ளடக்கியது. பாஸ்பேட் பாறை, கால்சியம் பாஸ்பேட் [Ca$_3$(PO$_4$)$_2$] போன்றவை, ஒரு மின் வில் உலையில் மிக அதிக வெப்பநிலைக்கு (சுமார் 1400-1500°C) சூடுபடுத்தப்படுகிறது. இந்த செயல்முறைக்கு ஃப்ளக்ஸ் ஆக சிலிக்கா (SiO$_2$) மற்றும் ஒடுக்கும் காரணியாக கோக் (கார்பன்) தேவைப்படுகிறது.
ஒட்டுமொத்த இரசாயன எதிர்வினை பின்வருமாறு குறிப்பிடப்படலாம்: 2Ca$_3$(PO$_4$)$_2$ + 6SiO$_2$ + 10C → P$_4$ + 6CaSiO$_3$ + 10CO
இந்த செயல்முறையின் போது, பாஸ்பரஸ் ஆவி உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது, இது பின்னர் நீர் வழியாக குமிழ்களை உருவாக்கி வெண் பாஸ்பரஸ் (P$_4$) ஆக ஒடுக்கப்படுகிறது. வெண் பாஸ்பரஸ் அதிக வினைத்திறன் கொண்டது மற்றும் தன்னிச்சையான எரிதலைத் தடுக்க பெரும்பாலும் நீருக்கடியில் சேமிக்கப்படுகிறது. சிவப்பு பாஸ்பரஸ், ஒரு அதிக நிலையான மாற்றுருவம், வெண் பாஸ்பரஸை ஒரு மந்தமான சூழ்நிலையில் சூடுபடுத்துவதன் மூலம் பெறப்படலாம்.
தொழில்துறையில், பிரித்தெடுக்கப்பட்ட பாஸ்பேட் பாறையின் முக்கிய பயன்பாடு பாஸ்போரிக் அமிலம் மற்றும் பல்வேறு பாஸ்பேட் உப்புகளின் உற்பத்தியில் உள்ளது, அவை பல வணிக தயாரிப்புகளுக்கு முன்னோடிகளாக செயல்படுகின்றன.
பாஸ்பரஸின் பொதுவான தினசரி பயன்பாடுகள்
உரங்கள்
பாஸ்பரஸ் தாவர வளர்ச்சிக்கு அத்தியாவசியமான ஒரு பேரூட்டச்சத்து மற்றும் விவசாய உரங்களின் ஒரு அடிப்படை கூறு ஆகும். இது ஆற்றல் பரிமாற்றம் (ATP), ஒளிச்சேர்க்கை மற்றும் தாவரங்களுக்குள் ஊட்டச்சத்து போக்குவரத்து ஆகியவற்றில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. டயமோனியம் பாஸ்பேட் (DAP), மோனோஅமோனியம் பாஸ்பேட் (MAP) மற்றும் சூப்பர் பாஸ்பேட் போன்ற பாஸ்பேட் உரங்கள் பயிர் விளைச்சலை மேம்படுத்த இந்தியா முழுவதும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்திய விவசாயத் துறை மண்ணின் வளத்தை பராமரிக்கவும் உணவு உற்பத்தியை ஆதரிக்கவும் இந்த பாஸ்பரஸ் கொண்ட உரங்களை பெரிதும் நம்பியுள்ளது.
பாதுகாப்பு தீப்பெட்டிகள்
பாதுகாப்பு தீப்பெட்டிகள் தயாரிப்பதில் சிவப்பு பாஸ்பரஸ் ஒரு முக்கிய மூலப்பொருள் ஆகும். ஒரு தீப்பெட்டியின் பக்கவாட்டில் பொதுவாக தூளாக்கப்பட்ட கண்ணாடி, பைண்டர் மற்றும் சிவப்பு பாஸ்பரஸ் ஆகியவற்றின் கலவை இருக்கும். ஒரு தீக்குச்சி (அதன் தலையில் பொட்டாசியம் குளோரேட் மற்றும் ஆன்டிமனி ட்ரைசல்பைட் கொண்டது) இந்த மேற்பரப்பில் தேய்க்கப்படும்போது, உராய்வு வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த வெப்பம் ஒரு சிறிய அளவு சிவப்பு பாஸ்பரஸை வெண் பாஸ்பரஸாக மாற்றுகிறது, இது காற்றில் உடனடியாக பற்றிக்கொள்கிறது. இந்த பற்றவைப்பு, தீக்குச்சி தலையின் எரிதலைத் தூண்டுகிறது. இந்தியாவில், குறிப்பாக தமிழ்நாட்டில் சிவகாசி போன்ற இடங்களில் உள்ள தீப்பெட்டி தொழில்கள், பாதுகாப்பு தீப்பெட்டிகளின் முக்கிய உற்பத்தியாளர்களாகும்.
சலவை சோப்புகள் மற்றும் சுத்தம் செய்யும் பொருட்கள்
வரலாற்று ரீதியாகவும், சில தற்போதைய சூத்திரங்களிலும், பாஸ்பரஸ் சேர்மங்கள், குறிப்பாக சோடியம் ட்ரைபாலிபாஸ்பேட் (STPP), சலவை சோப்புகளில் “கட்டுமானிகளாக” பயன்படுத்தப்பட்டன. STPP கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் அயனிகளைப் பிரிப்பதன் மூலம் கடின நீரை மென்மையாக்க உதவுகிறது, இதன் மூலம் சர்பாக்டான்ட்களின் சுத்தம் செய்யும் செயல்பாட்டில் அவை குறுக்கிடுவதைத் தடுக்கிறது. இது க்ரீஸை எமல்சிஃபை செய்யவும் மற்றும் அழுக்குத் துகள்களை சிதறடிக்கவும் உதவுகிறது. யூட்ரோபிகேஷன் தொடர்பான சுற்றுச்சூழல் கவலைகள் உலகளவில் பல சலவை சோப்பு சூத்திரங்களில் பாஸ்பேட் பயன்பாட்டைக் குறைக்க வழிவகுத்திருந்தாலும், அவை குறிப்பிட்ட தொழில்துறை சுத்தம் செய்யும் முகவர்கள் மற்றும் சில உள்நாட்டு தயாரிப்புகளில் இன்னும் பயன்பாட்டைக் காண்கின்றன.
உணவு சேர்க்கைகள்
பாஸ்பரஸ் சேர்மங்கள் உணவுத் தொழிலில் பல்வேறு நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பாஸ்போரிக் அமிலம் (H$_3$PO$_4$) ஒரு அமிலப்படுத்தியாக செயல்படுகிறது, பல குளிர்பானங்கள் மற்றும் பதப்படுத்தப்பட்ட உணவுகளுக்கு புளிப்புச் சுவையை அளிக்கிறது. பாஸ்பேட் உப்புகள் பேக்கிங் பவுடர்கள் மற்றும் சுயமாக உயரும் மாவில் புளிக்க வைக்கும் முகவர்களாக செயல்படுகின்றன, கார்பன் டை ஆக்சைடை உற்பத்தி செய்ய வினைபுரிந்து, உயர்விற்கு உதவுகின்றன. அவை பதப்படுத்தப்பட்ட சீஸ் மற்றும் இறைச்சிப் பொருட்களில் எமல்சிஃபையர்களாகவும், நிலைப்படுத்திகளாகவும், பாதுகாப்பாளர்களாகவும் செயல்படுகின்றன, அமைப்பு மற்றும் அடுக்கு ஆயுளைப் பராமரிக்க உதவுகின்றன.
மருந்துகள் மற்றும் மருத்துவப் பயன்பாடுகள்
பாஸ்பரஸ் உயிரியல் அமைப்புகளில் DNA, RNA மற்றும் ATP (அடினோசைன் ட்ரைபாஸ்பேட்) ஆகியவற்றின் ஒரு கூறாக ஒரு முக்கிய பங்கை வகிக்கிறது, இவை செல்களின் முதன்மை ஆற்றல் நாணயமாகும். மருந்துகள் மற்றும் மருத்துவப் பயன்பாடுகளில், கால்சியம் பாஸ்பேட்டுகள் அவற்றின் உயிர் இணக்கத்தன்மை மற்றும் இயற்கை எலும்பு மற்றும் பற்களின் கட்டமைப்பு ஒற்றுமை காரணமாக விரிவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை எலும்பு சிமெண்ட்ஸ், பல் நிரப்பிகள் மற்றும் எலும்பு மாற்றுப் பொருட்களில் எலும்பு மறுஉருவாக்கம் மற்றும் பழுதுபார்ப்பை ஊக்குவிக்க இணைக்கப்படுகின்றன. சில பாஸ்பரஸ் கொண்ட சேர்மங்கள் பல்வேறு மருந்து சூத்திரங்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.