リン酸の化学的性質と用途に関する総合解説

リン酸（りんさん、燐酸、英: phosphoric acid）は、リンのオキソ酸の一種であり、化学式 H₃PO₄ で表される無機酸である。一般にはオルトリン酸（英: orthophosphoric acid）とも呼ばれる。

広義には、オルトリン酸のほか二リン酸（ピロリン酸）やメタリン酸など、五酸化二リンが水和して生成する酸の総称として用いられることもある。生化学分野では、リン酸イオン溶液は無機リン酸（Pi）と称され、DNA、RNA、あるいは ATP などの重要な生体分子の官能基として結合している。

物理的および化学的性質

純粋な無水リン酸は常圧で融点 42.35 ℃ の白色の固体であり、融解後は無色透明な液体となる。高濃度の水溶液は粘性が高く、これはヒドロキシ基による水素結合に起因する。一般的な市販品としては 75 % から 85 % の水溶液として扱われることが多い。

3 価の酸であるリン酸は、水溶液中で段階的に電離して水素イオンを放出する。

生化学における役割

生化学においてリン酸は極めて重要な役割を担う。低分子化合物の代謝過程において、リン酸が結合したリン酸エステルが中間体として利用される。また、タンパク質のリン酸化による機能調節やシグナル伝達は、特定のキナーゼ（リン酸化酵素）と ATP を介して行われる。

主な用途

リン酸は産業および科学の多岐にわたる分野で使用されている。主な用途には以下のようなものがある。

• 肥料の製造
• 洗剤の製造
• 清涼飲料水の酸味料（コーラなど）
• 金属表面処理剤
• 歯科用セメント
• 医薬品およびエチレン製造の触媒