Orthophosphorsäure ist eine anorganische Säure. Es wird auch als Phosphorsäure bezeichnet. Technisch bezieht sich der Begriff Phosphorsäure auf eine breite Palette von Säuren auf Phosphorbasis, wird jedoch sowohl von Wissenschaftlern als auch von Laien häufig verwendet, um sich speziell auf Orthophosphorsäure zu beziehen. Die chemische Struktur ist H3PO4, aber diese Moleküle können rekombiniert werden, um eine Reihe von Verbindungen herzustellen. Alle Derivate dieser Säure werden auch als Phosphorsäuren bezeichnet.
Die reine Form dieser Säure ist bei Raumtemperatur fest und weiß. Bei 108.23 °F (42.35 °C) schmilzt Orthophosphorsäure, was zu einer viskosen, farblosen Flüssigkeit führt. Bei Raumtemperatur ist diese Verbindung normalerweise wasserfrei, was bedeutet, dass sie kein Wasser enthält. Es hat jedoch eine polare Molekülstruktur, was bedeutet, dass es in Wasser sehr gut löslich ist.
Als chemisches Reagens wird diese Säure oft in wässrige oder wasserhaltige Lösungen umgewandelt. Diese können je nach vorhandener Säuremenge potentiometrische Wasserstoffionenkonzentrationen (pH) von 1.08 bis 7.00 aufweisen. Eine 85%ige Lösung der Säure ist korrosiv, kann aber durch Verdünnung ungiftig gemacht werden.
Eine der häufigsten Anwendungen dieser Säure ist als Lebensmittelzusatzstoff. In Europa wird es durch den Lebensmittelzusatzstoff-Code E338 identifiziert. Es wird hauptsächlich zum Ansäuern von Lebensmitteln und Getränken verwendet, insbesondere Cola-Softdrinks. Sowohl Pepsi als auch Coca-Cola verwenden Orthophosphorsäure, um ihren Getränken einen leicht säuerlichen Geschmack zu verleihen. Diese Säure wird zu geringen Kosten in Massenproduktion hergestellt und ist damit die zweithäufigste Wahl für dieses Verfahren. Zitronensäure, die den gleichen Geschmack erzeugt, steht normalerweise an erster Stelle.
Orthophosphorsäure wurde in mehreren Studien mit einem Mangel an Knochendichte in Verbindung gebracht. Eine Studie, die von 1996 bis 2001 durchgeführt und im American Journal of Clinical Nutrition veröffentlicht wurde, zeigte einen statistisch signifikanten Verlust der Knochendichte bei Frauen, die täglich Cola konsumierten. Eine andere von der Pepsi Corporation finanzierte Studie stellte die Behauptung auf, dass ein Mangel an Phosphor im Körper zu einer geringeren Knochendichte führen könnte.
Weitere Untersuchungen führten zu Behauptungen, dass Koffein und nicht Phosphorsäure für den beobachteten Verlust der Knochendichte verantwortlich war. Eine Studie aus dem Jahr 2001 mit Frauen, die drei Tassen Cola pro Tag tranken, ergab, dass jeder Verlust der Knochendichte wahrscheinlich auf die Verdrängung von Milch im Körper und nicht auf den Konsum von Phosphor oder Koffein zurückzuführen ist. Diese Säure wurde auch mit Nierensteinen und chronischen Nierenerkrankungen in Verbindung gebracht. Die Forschung weist erneut auf den Cola-Konsum als Schuldigen hin, aber der genaue Wirkmechanismus und das Ausmaß, in dem Orthophosphorsäure beteiligt ist, sind unbekannt.