El fósforo, el elemento 15 en la Tabla periódica, fue destilado por primera vez por un alquimista en busca de búsqueda de oro, es decir, en al menos 60 cubos de orina.
Hennig Brand, un alemán, descubrió el fósforo por accidente en 1669 mientras procesaba orina en busca de un compuesto que convertiría metales ordinarios en oro. Según el Jefferson National Linear Accelerator Laboratory, habría habido una manera más fácil: El fósforo ahora está aislado principalmente del fosfato natural.,
incluso hay una pintura de 1795 dedicada al descubrimiento del fósforo, titulada «El Alquimista, en busca de la Piedra Filosofal, Descubre el fósforo, y reza por la conclusión exitosa de su operación, como era la costumbre de los antiguos astrólogos quimicos.»(La piedra filosofal es la sustancia mítica que se dice que convierte los metales en oro.)
El pintor, Joseph Wright, omitió algunos de los detalles, como se registra en el documento de 1796 «Phosphoros Elementals» y se describe de nuevo en el libro de texto de 2006 «Chemistry» por Kenneth Whitten and colleagues., El primer paso en el proceso fue pronunciada la orina durante dos semanas, hasta que putrefactos y crió gusanos.
solo los hechos
según el laboratorio Jefferson, las propiedades del fósforo son:
- número atómico (número de protones en el núcleo): 15
- símbolo atómico (en la Tabla Periódica de elementos): P
- peso atómico (masa promedio del átomo): 30.973762
- densidad: 1.82 gramos por cúbico centímetro
- fase a temperatura ambiente: sólido
- Punto de fusión: 111.57 grados Fahrenheit (44.15 grados Celsius)
- punto de ebullición: 536.,9 F (280.5 C)
- Número de isótopos (átomos del mismo elemento con un número diferente de neutrones): 22; 1 estable
- isótopos más comunes: fósforo-31 (abundancia 100% natural)
elemento de luz
El fósforo mundial proviene de una palabra griega que significa «portador de luz», y este elemento cumple esa promesa., Las formas más comunes son el fósforo blanco, compuesto por átomos de fósforo dispuestos como un tetraedro (una pirámide de cuatro lados), y el fósforo rojo, una forma sólida pero no cristalina del elemento. Menos común es el fósforo negro, que está hecho de átomos dispuestos en una estructura de anillo y se parece un poco al grafito en la punta de un lápiz.
El fósforo blanco es ceroso y emite un ligero resplandor en el aire, según la Royal Society of Chemistry., También es capaz de auto-encenderse en el aire una vez que la temperatura alcanza aproximadamente 86 F( 30 C); el único almacenamiento seguro es bajo el agua. Como resultado, el fósforo blanco se utiliza en fuegos artificiales y armamento. Según los Centros para el Control y la prevención de Enfermedades (CDC), huele a fósforos o ajo. La inhalación o el contacto con la piel es tóxico, causando quemaduras que pueden volverse fatales rápidamente.
El fósforo rojo es mucho más estable a temperatura ambiente — de hecho, se encuentra en el lateral de cualquier caja de fósforos de seguridad., La fricción del fósforo contra el fósforo rojo transforma un poco del fósforo rojo en fósforo blanco, proporcionando la ignición necesaria para encender el fósforo, según el Teatro de Ciencias de la Universidad Estatal de Michigan. El fósforo rojo se fabrica calentando fósforo blanco en condiciones controladas.
en ciertas combinaciones, sin embargo, el fósforo rojo sigue siendo muy peligroso. Cuando se expone a suficiente calor (500 F o 260 C), se encenderá., Explota cuando se combina con otros compuestos como el cloro, el sodio y el nitrato de amonio, según la Oficina de Evaluación de Riesgos para la Salud Ambiental de California, que señala el fósforo rojo como uno de los ingredientes peligrosos utilizados en la fabricación de metanfetaminas.
los usos no ilícitos del fósforo incluyen la fabricación de acero y la producción de bengalas. El uso más común, sin embargo, es en fertilizantes, según el RSC. A pesar de sus propiedades ardientes, el fósforo es crucial para la vida. Como fosfato, una molécula cargada, se combina con el azúcar para formar la columna vertebral del ADN., También es parte del trifosfato de adenosina, o ATP, la molécula que almacena y libera energía para permitir que las células funcionen.
¿Quién lo sabía?
- Hay alrededor de 26.5 onzas (750 gramos) de fosfato en el cuerpo humano promedio, principalmente en los huesos, según el RSC.
- La Tierra puede estar acercándose al «pico de fósforo», después de lo cual el elemento será cada vez más difícil de minar. Se estima que las reservas minerales de fósforo duran entre unas pocas décadas y 300 años como máximo., El fósforo cada vez más raro y caro arrojaría al sistema agrícola mundial al caos, preocupan los expertos.
- Strike-los fósforos en cualquier lugar pueden encenderse en cualquier superficie porque contienen una pequeña cantidad de fósforo blanco incorporado en la cabeza del fósforo.
- Los meteoritos pueden haber traído fósforo a la tierra, según un estudio de 2013 en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Hace 3,5 mil millones de años, el elemento era abundante en el planeta, según el estudio.
- El fósforo puede utilizarse como señal de advertencia para enfermedades cardíacas., Según un estudio de 2009 en el Clinical Journal of the American Society of Nephrology, los niveles más altos de fósforo en sangre indican tasas más altas de calcificación de las arterias coronarias.
La investigación actual
el uso de fósforo humano ha creado problemas para la vida silvestre y las personas, por igual. En agosto de 2014, la ciudad de Toledo, Ohio, tuvo que advertir a los ciudadanos contra el uso del agua de la ciudad debido a una floración de algas tóxicas., Tales flores, que se producen en otros agua potable lagos en todo el país así, a menudo son causados o exacerbados por el fósforo de los fertilizantes y residuos ganaderos, que fluye en los cursos de agua.
en muchos arroyos y lagos, «el fósforo es el nutriente más escaso y, por lo tanto, a menudo es el nutriente más importante», dijo Dan Obenour, profesor de ingeniería civil, de construcción y ambiental en la Universidad Estatal de Carolina del Norte.
Obenour y sus colegas han estudiado las floraciones de algas del lago Erie, que es donde Toledo obtiene su agua potable., La fuente dominante de fósforo que corre hacia el lago es de fertilizantes agrícolas, dijo Obenour a Live Science, aunque los fertilizantes para el césped, los desechos de mascotas e incluso las aguas residuales tratadas contribuyen.
otros factores, como la temperatura del agua, pueden influir en el momento y el tamaño de las floraciones de algas tóxicas, por lo que Obenour y sus colegas querían aislar los efectos de la escorrentía de fertilizantes. Utilizaron modelos informáticos para relacionar la cantidad de fósforo que fluye en el lago Erie con el tamaño de las floraciones de algas a finales del verano en el lago.,
los resultados, publicados en octubre de 2014 en la revista Water Resources Research, mostraron un vínculo: cuanto más fósforo a principios de año, mayor es la floración de las algas a finales del verano. Lo que es más, dijo Obenour, «el lago se está volviendo más sensible a las floraciones de cianobacterias.»
En otras palabras, se necesita menos fósforo para crear floraciones cada vez más grandes, un hecho que podría influir en las regulaciones sobre la agricultura aguas arriba del lago. La razón del aumento de la sensibilidad sigue siendo algo misteriosa, pero las especies invasoras podrían ser un factor, dijo Obenour., Los mejillones cebra y quagga invasores se alimentan de algas no tóxicas que compiten con las cianobacterias generadoras de toxinas. Por lo tanto, cuando una avalancha de fósforo entra en el lago, las algas tóxicas tienen poca competencia para engullirlo. Las floraciones de algas probablemente serían un cuarto o menos del tamaño de las floraciones máximas vistas en el lago Erie en 2011 sin influencia humana, dijo Obenour.
Siga a Live Science @livescience, Facebook& Google+.
