Fosforul
In anul 1669, un negustor de chimicale din Hamburg, fost militar si apoi medic, pe nume Hennig Brand, era si el printre pasionatii cercetarilor alchimice cautand, ca si sutele de predecesori ai sai, 'piatra filozofala' si 'elixirul vietii'. Astfel, el s-a gandit sa caute 'piatra filozofala' chiar in omul insusi, realizand urmatorul experiment: a fiert urina umana in absenta aerului -o idee cu adevarat geniala- si a distilat in prezenta nisipului zeci de litri, poate sute pana ce lichidul ramas s-a concentrat, a devenit siropos, iar dupa ce l-a lasat sa se raceasca si a facut sa patrunda aer in retorta de distilare spre marea lui surpriza, a aparut o luminozitate deosebita, pe care a numit-o 'focul rece'. Aceasta descoperire a lui Brand era cea mai spectaculoasa din toata perioada alchimica. Simbolul P este atribuit fosforului dupa numele elementului in limba greaca 'phosphoros', care inseamna purtator de lumina (o varietate a fosforului este fosforescenta, emite lumina). Etimologie: phos=lumina, pherein=a purta.
Primele chibrituri contineau in gamalia lor fosfor alb si se aprindeau prin frecare pe o suprafata aspra. Acestea au fost abandonate din cauza toxicitatii lor si inlocuite cu chibrituri suedeze care au gamalia formata din clorat de potasiu si sulfura de antimoniu, usor inflamabile; se aprind prin frecare pe o pasta continand fosfor rosu.
Fosforul nu poate exista liber in natura deoarece are o mare afinitate pentru oxigen. Se gaseste numai sub forma de compusi (organici si anorganici), mai ales fosfati. Principalul mineral continand fosfor este apatita, care, sub actiunea lenta a agentilor atmosferici, se transforma in fosforite si se gaseste in scoarta Pamantului. Fosforul se afla in corpul plantelor si animalelor sub forma de combinatii anorganice (carapacea scoicilor, oasele vertebratelor) si sub forma de compusi organici (sange, creier, par, fibre musculare, galbenus de ou, varza, conopida, lapte, branzeturi).
In industrie, fosforul se prepara din fosfat de calciu prin calcinare (incalzire la 1000°C) cu dioxid de siliciu si carbune.
Fosforul apare in mai multe modificatii alotrope fundamentale, datorita numarului diferit de atomi din molecule. Cele mai importante si mai frecvente forme alotropice ale fosforului sunt fosforul alb si fosforul rosu.
Fosforul alb
Fosforul alb in stare solida si lichida are molecula formata din patru atomi de fosfor uniti intre ei prin covalente, care ocupa varfurile unui tetraedru regulat. Unghiurile de valenta de 60° sunt mici si indica o tensionare considerabila a moleculei, ceea ce este in concordanta cu marea reactivitate a fosforului alb. In cristal, moleculele de fosfor sunt unite prin forte slabe de tip Van der Waals, care explica unele proprietati ale fosforului alb.
Proprietati
*este solid, cristalizat si transparent, de culoare alb-galbuie;
*are duritate mica, fiind asemanator cu ceara, densitatea de 1.8g/cmc si punctul de topire de 44°C;
*formeaza vapori cu miros de usturoi, este un bun izolator, iar din cauza solubilitatii in grasimi, este toxic, producand arsuri;
*emite lumina verzuie, foarte slaba la intuneric, in prezenta oxigenului din aer si a umiditatii; fenomenul se datoreaza mai ales oxidarii produsilor inferiori de oxidare ai fosforului si poarta numele de chemioluminiscenta;
*are reactivitate chimica mare si se aprinde in aer la 60°C; din cauza usurintei cu care se aprinde, fosforul alb se pastreaza sub apa.
Fosforul in viata de zi cu zi
-rol fiziologic: Fosforul alb, fiind solubil in grasimi, este foarte otravitor. Avand afinitate mare pentru oxigen determina disparitia acestuia din sange, iar introdus in stomac produce varsaturi cu dureri mari si moarte. Ca antidot se recomanda oxid de magneziu, sulfat de cupru si altele;
-fiind otravitor, fosforul se foloseste in cantitati mici la obtinerea antidaunatorilor pentru starpirea sobolanilor;
-in metalurgie, fosforul alb se adauga in unele aliaje anticorozive;
-se foloseste la fabricarea:
-acidului fosforic si a ingrasamintelor cu fosfor (folosite in agricultura);
-pastei de pe cutiile de chibrituri;
-halogenilor de fosfor si a unor coloranti organici;
-fosforul rosu se foloseste in pirotehnie (industria explozibililor);
-in organismul uman fosforul ajuta, alaturi de calciu la formarea si intarirea oaselor, a dintilor, a unghiilor; de asemenea, are un rol important in contractia musculara si in functiile sistemului nervos.
