Le phosphore, le 15ème élément du tableau périodique, a été distillé pour la première fois par un alchimiste à la recherche d’or, c’est — à-dire dans au moins 60 seaux d’urine.
Hennig Brand, un allemand, a découvert le phosphore par accident en 1669 alors qu’il traitait l’urine à la recherche d’un composé qui transformerait les métaux ordinaires en or. Selon le Jefferson National Linear Accelerator Laboratory, il y aurait eu un moyen plus simple: le phosphore est maintenant principalement isolé du phosphate rocheux.,
Il y a même un tableau de 1795 consacré à la découverte du phosphore, intitulé « L’alchimiste, à la recherche de la pierre philosophale, découvre le phosphore et prie pour la réussite de son opération, comme c’était la coutume des anciens astrologues Chymiques. »(La pierre philosophale est la substance mythique censée transformer les métaux en or.)
Le peintre, Joseph Wright, a laissé de côté certains détails, tels qu’ils sont enregistrés dans L’article de 1796 « Phosphoros Elementals » et re-décrits dans le manuel de 2006 « Chemistry » par Kenneth Whitten et ses collègues., La première étape du processus consistait à tremper l’urine pendant deux semaines, jusqu’à ce qu’elle se putréfie et élève des vers.
juste les faits
selon le Jefferson Lab, les propriétés du phosphore sont:
- numéro atomique (nombre de protons dans le noyau): 15
- symbole atomique (sur le tableau périodique des éléments): P
- Poids atomique (masse moyenne de l’atome): 30.973762
- densité: 1.82 grammes par CUBE centimètre
- phase à température ambiante: solide
- point de fusion: 111.57 degrés Fahrenheit (44.15 degrés Celsius)
- point d’ébullition: 536.,9 F (280,5 C)
- Nombre d’isotopes (atomes du même élément avec un nombre différent de neutrons): 22; 1 Stable
- isotopes les plus courants: phosphore-31 (abondance naturelle à 100%)
élément de lumière
le phosphore mondial vient d’un mot grec signifiant « porteur de lumière », et cet élément tient cette promesse., Les formes les plus courantes sont le phosphore blanc, composé d’atomes de phosphore disposés comme un tétraèdre (une pyramide à quatre côtés), et le phosphore rouge, une forme solide mais non cristalline de l’élément. Moins commun est le phosphore noir, qui est fait d’atomes disposés dans une structure annulaire et ressemble un peu au graphite à la pointe d’un crayon.
le phosphore Blanc est cireux et dégage une légère lueur dans l’air, selon la Société Royale de Chimie., Il est également capable de s’enflammer automatiquement dans l’air une fois que la température atteint environ 86 F (30 C); le seul stockage sûr est sous l’eau. En conséquence, le phosphore blanc est utilisé dans les feux d’artifice et les armes. Selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC), ça sent les allumettes ou l’ail. L’Inhalation ou le contact avec la peau est toxique, provoquant des brûlures qui peuvent rapidement devenir mortel.
le phosphore rouge est beaucoup plus stable à température ambiante — en fait, il se trouve sur le côté de toute boîte d’allumettes de sécurité., Le frottement du match contre le phosphore rouge transforme un peu de phosphore rouge en phosphore blanc, fournissant l’allumage nécessaire pour allumer le match, selon le Théâtre des sciences de L’Université D’État du Michigan. Le phosphore rouge est fabriqué en chauffant le phosphore blanc dans des conditions contrôlées.
Dans certaines combinaisons, cependant, le phosphore rouge est toujours très dangereux. Lorsqu’il est exposé à suffisamment de chaleur (500 F ou 260 C), il s’enflamme., Il explose lorsqu’il est combiné avec d’autres composés tels que le chlore, le nitrate de sodium et d’ammonium, selon le bureau californien d’évaluation des risques pour la santé environnementale, qui signale le phosphore rouge comme l’un des ingrédients dangereux utilisés dans la fabrication de méthamphétamines.
Les utilisations non illicites du phosphore comprennent la fabrication de l’acier et la production de fusées éclairantes. L’utilisation la plus courante, cependant, est dans les engrais, selon la SRC. Malgré ses propriétés de feu, le phosphore est crucial pour la vie. En tant que phosphate, une molécule chargée, il se combine avec le sucre pour former l’épine dorsale de l’ADN., Il fait également partie de l’adénosine triphosphate, ou ATP, la molécule qui stocke et libère de l’énergie pour permettre aux cellules de fonctionner.
Qui le savait?
- Il y a environ 26,5 onces (750 grammes) de phosphate dans le corps humain moyen, principalement dans les os, selon le RSC.
- La Terre peut s’approcher du « pic de phosphore », après quoi l’élément sera de plus en plus difficile à exploiter. Les réserves minérales de phosphore sont estimées à durer entre quelques décennies et 300 ans tout au plus., Le phosphore de plus en plus rare et Cher jetterait le système agricole mondial dans le désordre, s’inquiètent les experts.
- grève-n’importe où les allumettes peuvent s’enflammer sur n’importe quelle surface car elles contiennent une petite quantité de phosphore blanc intégrée à la tête d’allumette.
- les météorites pourraient avoir apporté du phosphore sur Terre, selon une étude publiée en 2013 dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences. Il y a 3,5 milliards d’années, l’élément était abondant sur la planète, selon l’étude.
- Le phosphore peut être utilisé comme signal d’avertissement pour les maladies cardiaques., Selon une étude publiée en 2009 dans le Clinical Journal of the American Society of Nephrology, des taux plus élevés de phosphore dans le sang indiquent des taux plus élevés de calcification des artères coronaires.
recherche actuelle
l’utilisation du phosphore par l’homme a créé des problèmes pour la faune et les humains. En août 2014, la ville de Toledo, Ohio, a dû mettre en garde les citoyens contre l’utilisation de l’eau de la ville en raison d’une prolifération d’algues toxiques., Ces proliférations, qui se produisent également dans d’autres lacs d’eau potable à travers le pays, sont souvent causées ou exacerbées par le phosphore provenant des engrais et des déchets de bétail qui s’écoulent dans les cours d’eau.
dans de nombreux cours d’eau et lacs, « le phosphore est le nutriment le plus rare, et c’est donc souvent le nutriment le plus important », a déclaré Dan Obenour, professeur de génie civil, de construction et d’environnement à la North Carolina State University.
Obenour et ses collègues ont étudié les proliférations d’algues du lac Érié, où Toledo tire son eau potable., La source dominante de phosphore qui coule dans le lac provient des engrais agricoles, a déclaré Obenour à Live Science, bien que les engrais pour pelouse, les déchets pour animaux de compagnie et même les eaux usées traitées contribuent.
D’autres facteurs, tels que la température de l’eau, peuvent influencer le moment et la taille des proliférations d’algues toxiques, de sorte Qu’Obenour et ses collègues ont voulu isoler les effets du ruissellement des engrais. Ils ont utilisé des modèles informatiques pour relier la quantité de phosphore qui s’écoule dans le lac Érié à la taille des algues qui fleurissent à la fin de l’été dans le lac.,
les résultats, publiés en octobre 2014 dans la revue Water Resources Research, ont montré un lien: plus il y a de phosphore au début de l’année, plus les algues fleurissent à la fin de l’été. De plus, Obenour a déclaré: « le lac devient plus sensible aux proliférations de cyanobactéries. »
en d’autres termes, moins de phosphore est nécessaire pour créer des fleurs toujours plus grandes-un fait qui pourrait influencer les réglementations sur l’agriculture en amont du lac. La raison de cette sensibilité accrue reste quelque peu mystérieuse, mais les espèces envahissantes pourraient être un facteur, a déclaré Obenour., Les moules zébrées et quagga envahissantes se nourrissent d’algues non toxiques qui entrent en compétition avec les cyanobactéries génératrices de toxines. Ainsi, lorsqu’une ruée de phosphore pénètre dans le lac, les algues toxiques ont peu de concurrence pour l’engloutir. Les fleurs d’algues seraient probablement un quart ou moins de la taille des fleurs de pointe observées dans le lac Érié en 2011 sans influence humaine, a déclaré Obenour.
suivez la Science en direct @livescience, Facebook& Google+.
