Fapte Despre Fosfor

{h1}

Proprietăți, surse și utilizări ale elementului fosfor.

Fosforul, al 15-lea element din tabelul periodic, a fost distilat pentru prima dată de un alchimist care căuta căutarea aurului, adică în cel puțin 60 de găleți de urină.

Hennig Brand, un german, a descoperit fosforul întâmplător în 1669 în timp ce prelucra urina în căutarea unui compus care ar transforma metalele obișnuite în aur. Potrivit Laboratorului Național de Accelerare Liniară Jefferson, ar fi existat o cale mai ușoară: Fosforul este acum mai ales izolat de fosfatul de rocă.

Există chiar un tablou din 1795 dedicat descoperirii fosforului, intitulat „Alchimistul, în căutarea pietrei filosofului, descoperă fosforul și se roagă pentru încheierea cu succes a operațiunii sale, așa cum era obiceiul antichilor astrologi chimici”. (Piatra Filosofului este substanța mitică despre care se spune că transformă metalele în aur.)

Pictorul, Joseph Wright, a lăsat o parte din detalii, așa cum este consemnat în lucrarea din 1796 „Elementele fosforice” și re-descris în manualul din 2006 „Chimie” de Kenneth Whitten și colegii săi. Primul pas în proces a fost aburirea urinei timp de două săptămâni, până când s-au prefăcut și s-au crescut viermi.

Doar faptele

Conform Jefferson Lab, proprietățile fosforului sunt:

  • Numărul atomic (numărul protonilor din nucleu): 15
  • Simbol atomic (pe tabelul periodic al elementelor): P
  • Greutatea atomică (masa medie a atomului): 30.973762
  • Densitate: 1,82 grame pe centimetru cub
  • Faza la temperatura camerei: Solid
  • Punct de topire: 111,57 grade Fahrenheit (44,15 grade Celsius)
  • Punctul de fierbere: 280,5 C 536,9 F
  • Numărul de izotopi (atomi ai aceluiași element cu un număr diferit de neutroni): 22; 1 stabil
  • Cele mai comune izotopi: Fosfor-31 (100% din abundență naturală)

Fapte despre fosfor: fapte

Element de lumină

Fosforul lumii provine de la un cuvânt grecesc care înseamnă „purtător de lumină”, iar acest element se conformează acestei promisiuni. Cele mai frecvente forme sunt fosforul alb, alcătuit din atomi de fosfor dispuse ca un tetraedru (o piramidă pe patru fețe), și fosforul roșu, o formă solidă, dar non-cristalină a elementului. Mai puțin obișnuit este fosforul negru, care este alcătuit din atomi aranjați într-o structură inelară și arată cam ca grafitul din punctul unui creion.

Fosforul alb este ceruos și emană o ușoară strălucire în aer, potrivit Royal Society of Chemistry. De asemenea, este capabil să se auto-aprindă în aer, odată ce temperatura atinge aproximativ 86 F (30 C); singurul depozit sigur este sub apă. Ca urmare, fosforul alb este folosit în artificii și armament. Conform Centrelor de Control și Prevenire a Bolilor (CDC), miroase a chibrituri sau a usturoiului. Inhalarea sau contactul cu pielea este toxic, provocând arsuri care pot deveni rapid fatale.

Fosforul roșu este mult mai stabil la temperatura camerei - de fapt, se găsește în partea oricărei cutii de chibrituri de siguranță. Fricțiunea meciului împotriva fosforului roșu transformă un pic din fosforul roșu în fosfor alb, oferind aprinderea necesară pentru a aprinde meciul, potrivit Teatrului de Știință al Universității de Stat din Michigan. Fosforul roșu se realizează prin încălzirea fosforului alb în condiții controlate.

Cu toate acestea, în anumite combinații, fosforul roșu este încă foarte periculos. Când este expus la căldură suficientă (500 F sau 260 C), se va aprinde. Acesta explodează atunci când este combinat cu alți compuși, cum ar fi clorul, sodiul și nitratul de amoniu, conform Oficiului din California pentru evaluarea pericolelor pentru sănătatea mediului, care indică fosforul roșu ca unul dintre ingredientele periculoase utilizate în fabricarea metamfetaminelor.

Utilizările ilicite ale fosforului includ fabricarea oțelului și producerea de eșecuri. Cea mai frecventă utilizare este însă în îngrășăminte, conform RSC. În ciuda proprietăților sale înflăcărate, fosforul este crucial pentru viață. Ca fosfat, o moleculă încărcată, se combină cu zahărul pentru a forma coloana vertebrală a ADN-ului. Este, de asemenea, o parte a adenozinei trifosfat, sau ATP, molecula care stochează și eliberează energie pentru a permite celulelor să funcționeze.

Cine stia?

  • Există aproximativ 26,5 uncie (750 grame) de fosfat în corpul uman mediu, mai ales în oase, conform RSC.
  • Pământul s-ar putea apropia de „fosforul de vârf”, după care elementul va fi din ce în ce mai greu. Se estimează că rezervele minerale de fosfor vor dura între câteva decenii și cel mult 300 de ani. Fosforul din ce în ce mai rar și scump ar arunca sistemul agricol global în dezordine, se îngrijorează specialiștii.
  • Chibriturile oriunde pot fi aprinse pe orice suprafață, deoarece conțin o cantitate mică de fosfor alb, încorporate în capul de potrivire.
  • Meteoritele ar fi putut aduce fosforul pe Pământ, potrivit unui studiu din 2013 în jurnalul Proceedings of the National Academy of Sciences. Studiul a constatat că în urmă cu 3,5 miliarde de ani, elementul era abundent pe planetă.
  • Fosforul poate fi utilizat ca semnal de avertizare pentru bolile de inimă. Conform unui studiu din 2009 în Jurnalul Clinic al Societății Americane de Nefrologie, nivelurile mai mari de fosfor din sânge indică rate mai mari de calcifiere a arterelor coronare.

Cercetări curente

Utilizarea fosforului uman a creat probleme pentru viața sălbatică și pentru oameni. În august 2014, orașul Toledo, Ohio, a trebuit să avertizeze cetățenii împotriva utilizării apei din oraș din cauza unei înfloriri toxice de alge. Astfel de înfloriri, care apar și în alte lacuri de apă potabilă din întreaga țară, sunt adesea cauzate sau agravate de fosfor din îngrășăminte și deșeuri de animale care curg pe căile navigabile.

În multe pâraie și lacuri, „fosforul este nutrientul care este cel mai rar și, prin urmare, este adesea cel mai important nutrient”, a spus Dan Obenour, profesor de inginerie civilă, construcții și mediu în cadrul Universității de Stat din Carolina de Nord.

Obenour și colegii săi au studiat înfloririle de alge din Lacul Erie, care este locul în care Toledo își obține apa potabilă. Sursa dominantă de fosfor care curge în lac provine din îngrășămintele agricole, a declarat Obenour pentru WordsSideKick.com, deși îngrășămintele de gazon, deșeurile de animale de companie și chiar apele uzate tratate contribuie.

Alți factori, cum ar fi temperatura apei, pot influența calendarul și dimensiunea înfloririlor algelor toxice, astfel încât Obenour și colegii săi au dorit să izoleze efectele scurgerii îngrășămintelor. Au folosit modele de calculator pentru a relaționa cantitatea de fosfor care curge în Lacul Erie cu dimensiunile înfloririlor de la sfârșitul verii în lac.

Rezultatele, publicate în octombrie 2014 în revista Water Resources Research, au arătat o legătură: Cu cât mai mult fosfor la începutul anului, cu atât alge înflorește mai mult la sfârșitul verii. Mai mult, Obenour a spus: "lacul devine din ce în ce mai sensibil la înflorirea cianobacteriilor [alge]".

Cu alte cuvinte, este nevoie de mai puțin fosfor pentru a crea flori din ce în ce mai mari - fapt care ar putea influența reglementările privind agricultura în amonte de lac. Motivul sensibilității crescute rămâne oarecum misterios, dar speciile invazive ar putea fi un factor, a spus Obenour. Zebra invazivă și midii de quagga se hrănesc cu alge netoxice care concurează cu cianobacteriile generatoare de toxine. Astfel, când un lac de fosfor intră în lac, algele toxice au o concurență redusă în a-l goli. Obenour a spus că, în 2011, înfloririle de alge ar fi probabil un sfert sau mai puțin decât mărimea înfloririlor de vârf văzute în Lacul Erie în 2011.

Urmează Știința în direct @wordssidekick, Facebook.

Resurse aditionale

  • Societatea Regală de Chimie: Fosfor
  • Jefferson Lab: Elementul Fosfor
  • Galeria Joseph Wright din Muzeul Derby prezintă tabloul „Alchimistul...”






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Cum Funcționează Stocarea Energiei La Rețea
Cum Funcționează Stocarea Energiei La Rețea

Toate La Încheietura Mâinii: Jachete Inteligente Case Cu Ecran Tactil
Toate La Încheietura Mâinii: Jachete Inteligente Case Cu Ecran Tactil

Cum Funcționează Focul
Cum Funcționează Focul

Studiu: Îmbutelierea Emoțiilor Poate Fi Mai Bună
Studiu: Îmbutelierea Emoțiilor Poate Fi Mai Bună

Lunăția „Supermoon”: Luna Ne Înnebunește?
Lunăția „Supermoon”: Luna Ne Înnebunește?


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2019 RO.WordsSideKick.com