Fosfato

Fosfatos são encontrados em todas as células animais e vegetais, em alimentos, em química cosmética, detergentes, medicamentos e fertilizantes. Eles são usados em muitos ramos da indústria – automotiva, construção, petroquímica, têxtil, etc. Mas o que são esses compostos químicos? Quais propriedades eles têm e os fosfatos são usados exclusivamente por via oral?

O que são fosfatos e quais propriedades eles têm?

Quando falamos sobre fosfatos, geralmente queremos dizer ortofosfatos , ou seja, derivados do ácido fosfórico (V) com a fórmula química H ₃ PO ₄ . Três átomos de hidrogênio podem ser substituídos por cátions metálicos ou íons de amônio (sais são formados) ou por grupos orgânicos (então ésteres são formados). O ácido fosfórico pode ser desidratado, resultando em:

• Ácido pirofosfórico H4P2O7 (seus derivados são pirofosfatos);
• Ácidos metafosfóricos (HPO3)ₙ, que formam ácidos poliméricos cíclicos ou lineares (metafosfatos ou polifosfatos);

• Ácidos polifosfóricos Hₙ+2PₙO3ₙ+1 (polifosfatos).

No entanto, vale acrescentar que o fósforo também forma outros ácidos , nos quais difere no grau de oxidação – ácido trioxofosfórico (III) H ₃ PO ₃ (fosfônico) e ácido hipofosforoso (I) H ₃ PO ₂ (fosfínico). Eles também encontram aplicação na indústria, mas em uma extensão muito menor do que os ortofosfatos. Devido à estrutura diversa, os fosfatos têm diferentes propriedades físico-químicas, que são usadas em ramos específicos da indústria. A aplicação mais ampla é encontrada por fosfatos com habilidades quelantes (ligação de íons metálicos), habilidades tamponantes (estabilização do pH), habilidades emulsificantes , bem como aqueles que são higroscópicos e termicamente estáveis (resistentes a altas temperaturas).

Aplicação de fosfatos na indústria alimentícia

Fosfatos são aditivos alimentares muito comuns, que servem principalmente como reguladores de acidez, estabilizadores, emulsificantes, antioxidantes, conservantes e agentes de fermentação e antiaglomerantes. Nos rótulos, eles devem ser procurados sob as designações E338 a E452 . A série começa com ácido fosfórico (E338) e, em seguida, fosfatos de sódio, fosfatos de potássio, fosfatos de cálcio, difosfatos, trifosfatos e polifosfatos. Eles podem ser encontrados, por exemplo, como o ingrediente principal em bebidas carbonatadas. Fosfatos na agricultura – um componente-chave dos fertilizantes Na agricultura, os fosfatos são encontrados em fertilizantes artificiais como uma fonte de fósforo facilmente assimilável, um dos três nutrientes básicos (junto com nitrogênio e potássio). O fósforo é essencial para o desenvolvimento das raízes e a formação de flores e frutos. A planta o utiliza em todos os processos metabólicos – é um componente do ATP , o transportador básico de energia. Nos fertilizantes, o conteúdo deste elemento é convertido na quantidade de P ₂ O ₅ . Os tipos mais importantes de fertilizantes fosfatados são (teor de P ₂ O ₅ entre parênteses):

• Superfosfato simples (16-20%),
• Superfosfato enriquecido (40-50%),
• Fosfato de amônio, DAP (46%) – também fornece nitrogênio, por isso é um fertilizante muito eficiente,
• Fosfato monoamônico, MAP (50-55%),
• Termofosfatos.

O papel dos fosfatos em produtos químicos industriais

Fosfatos também são amplamente utilizados em produtos químicos industriais . Eles são adicionados a plásticos, têxteis e materiais industriais como retardantes de chamas, aditivos para tintas e esmaltes, plastificantes, estabilizadores térmicos e agentes de tratamento de água (sequestrantes e inibidores de incrustações).

O impacto dos fosfatos no meio ambiente – desafios e regulamentações

O maior desafio relacionado ao uso de fosfatos é seu impacto no meio ambiente, especialmente na água. O uso excessivo desses compostos leva à eutrofização da água, ou seja, floração excessiva de algas e cianobactérias e, consequentemente, déficit de oxigênio e morte de organismos aquáticos. A principal fonte de fosfatos é a agricultura, bem como águas residuais municipais e industriais, razão pela qual os regulamentos da UE regulam seu uso de forma bastante rigorosa.

Alternativas aos fosfatos – são possíveis?

Claro, há alternativas aos fosfatos que são usados na indústria alimentícia (por exemplo, citratos, bicarbonatos), detergentes (por exemplo, zeólitas, policarboxilatos) ou agricultura (fertilizantes orgânicos, fertilizantes reciclados ou estruvita). Embora sejam biodegradáveis e suportem uma economia de ciclo fechado, suas principais desvantagens incluem, entre outras coisas, menor eficiência, custos mais altos ou disponibilidade limitada.

Normas e regulamentos relativos à utilização de fosfatos

O uso de fosfatos como aditivos alimentares é estritamente regulado pela legislação da UE. Os atos jurídicos mais importantes são o Regulamento (CE) 1333/2008 e os Regulamentos da Comissão (UE) que alteram seus anexos (nº 1129/2011, 2017/871 e 2018/74). Esses regulamentos visam garantir que o consumo de fosfatos pelos consumidores não exceda 70 mg/kg pc (expresso como fósforo) – de acordo com a recomendação do Comitê Científico de Alimentos. Os padrões para o conteúdo de fósforo em detergentes e agentes de limpeza são especificados no Regulamento (UE) nº 259/2012 do Parlamento Europeu e do Conselho. Eles equivalem a 0,5 %de fósforo em detergentes para roupa e 0,3 g de fósforo em uma dose padrão de detergentes para lava-louças. Quanto aos fertilizantes artificiais, o Regulamento (UE) 2019/1009 do Parlamento Europeu e do Conselho não especifica o teor máximo de fósforo, mas aborda principalmente a questão dos contaminantes (por exemplo, cádmio) e promove o uso de fertilizantes orgânicos e reciclados.