fósforo - Phosphorus


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Fósforo,   15 P
PhosphComby.jpg
branco ceroso (corte amarelo), vermelho (grânulos centro esquerda, centro pedaço direita), e violeta de fósforo
Propriedades gerais
Pronúncia / F ɒ s f ər ə s / ( FOS -fər-əs )
Aparência Incolor, branco cera, amarelo, escarlate, vermelho, violeta, preto
Peso atómico Padrão ( A r, padrão ) 30,973 761 998 (5)
Abundância
na  crosta terrestre 5,2 (tendo o silício como 100)
O fósforo na tabela periódica
hidrogênio Hélio
Lítio Berílio Boro Carbono Azoto Oxigênio Flúor Néon
Sódio Magnésio Alumínio Silício Fósforo Enxofre Cloro argão
Potássio Cálcio Escândio Titânio Vanádio crômio Manganês Ferro Cobalto Níquel Cobre Zinco Gálio Germânio Arsênico Selênio Bromo criptônio
Rubídio Estrôncio Ítrio Zircônio Nióbio Molibdênio tecnécio Rutênio Ródio Paládio Prata Cádmio Indium Lata antimônio Telúrio Iodo xênon
Césio Bário Lantânio Cério Praseodímio neodímio Promécio Samário európio gadolínio Térbio disprósio Holmium Erbium Túlio Itérbio lutécio Háfnio Tântalo Tungstênio rênio Ósmio Iridium Platina Ouro Mercúrio (elemento) Tálio Conduzir Bismuto Polônio Astatine radão
francium Rádio Actínio Tório Protactínio Urânio Neptúnio Plutônio amerício curandeiro Berkelium californium Einsteinium fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium dubnium seaborgium Bohrium hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium fleróvio Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
N

P

Como
silíciofósforoenxofre
Número atómico ( Z ) 15
Grupo grupo 15 (grupo do nitrogênio)
Período período de 3
Quadra p-bloco
categoria de elemento   metalóide reactivo
configuração eletrônica [ Ne ] 3s 2 3p três
Elétrons por shell
2, 8, 5
Propriedades físicas
Fase em  STP sólido
Ponto de fusão branco: 317,3  K (44,15 ° C, 111,5 ° F)
vermelho: ~860 K (~590 ° C, ~1090 ° F)
Ponto de ebulição branco: 553,7 K (280,5 ° C, 536,9 ° F)
Densidade (perto  rt ) branco: 1,823 g / cm 3
vermelho: ≈2.2-2.34 g / cm 3
violeta: 2,36 g / cm 3
preto: 2,69 g / cm 3
Calor de fusão branco: 0,66  kJ / mol
Calor de vaporização branco: 51,9 kJ / mol
capacidade térmica molar branco: 23,824 J / (mol · K)
Pressão de vapor (branco)
P  (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
em  T  (K) 279 307 342 388 453 549
Pressão de vapor (vermelho, pe 431 ° C)
P  (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
em  T  (K) 455 489 529 576 635 704
Propriedades atômicas
estados de oxidação -3 , -2, -1, 1, 2, 3 , 4, 5 (a levemente ácida óxido)
Eletro-negatividade escala Pauling: 2,19
energias de ionização
  • 1: 1011,8 kJ / mol
  • 2: 1907 kJ / mol
  • 3: 2914,1 kJ / mol
  • ( Mais )
raio covalente 107 ± 3  pm
Van der Waals raio 180 pm
Linhas de cor em uma faixa espectral
Linhas espectrais de fósforo
outras propriedades
Estrutura de cristal cúbica de corpo centrado (BCC)
estrutura cristalina de fósforo para Bodycentredcubic
Condutividade térmica branco: 0,236 W / (mK),
preto: 12,1 W / (mK)
ordenamento magnético branco, vermelho, violeta, preto: diamagnetic
susceptibilidade magnética -20,8 · 10 -6  cm 3 / mol (293 K)
módulo de volume branco: 5 GPa
vermelho: 11 GPa
Número CAS 7723-14-0 (vermelho)
12185-10-3 (branco)
História
Descoberta Henning Brand (1669)
Reconhecido como um elemento por Antoine Lavoisier (1777)
Principais isótopos de fósforo
Isótopo Abundância Meia-vida ( t 1/2 ) modo de decaimento produtos
31 P 100% estável
32 P vestígio 14,28 d β - 32 S
33 P vestígio 25,3 d β - 33 S
| referências

O fósforo é um elemento químico com o símbolo P e número atômico 15. fósforo elementar existe em duas formas principais, o fósforo branco e fósforo vermelho , mas porque é altamente reativo , fósforo nunca é encontrado como elemento livre na Terra. Tem uma concentração em massa de cerca de um grama por quilograma (comparar cobre a cerca de 0,06 gramas) da Terra. Com poucas excepções, os minerais que contêm fósforo são no máximo oxidado estado como inorgânicos rochas de fosfato .

Fósforo elementar foi isolado pela primeira vez (como o fósforo branco) em 1669 e emitiu um leve brilho quando exposto ao oxigênio - daí o nome, tomado da mitologia grega, Φωσφόρος que significa "portador da luz" (Latina Lucifer ), referindo-se a " Estrela da Manhã " , o planeta Vênus . O termo " fosforescência ", significando brilho após a iluminação, deriva dessa propriedade de fósforo, embora a palavra desde então tem sido usado por um processo físico diferente que produz um brilho. O brilho de fósforo é causado pela oxidação do branco (mas não vermelho) fósforo - um processo chamado agora quimiluminescência . Juntamente com azoto, arsénio, antimónio, bismuto e, o fósforo é classificado como um grupo do nitrogênio .

O fósforo é essencial para a vida. Fosfatos (compostos que contêm o ião fosfato, PO 4 3- ) são um componente do ADN , ARN , o ATP , e fosfolípidos . Fósforo elementar foi isolado pela primeira vez a partir de humano da urina , e a cinza de osso foi uma importante fonte de fosfato mais cedo. Fosfato minas contêm fósseis porque fosfato está presente nos depósitos fósseis de restos de animais e de excrementos. Baixos níveis de fosfato são um limite importante para o crescimento em alguns sistemas aquáticos. A grande maioria dos compostos de fósforo minadas são consumidos como fertilizantes . Fosfato é necessário para substituir o fósforo que as plantas remover do solo, e sua demanda anual está crescendo quase duas vezes mais rápido que o crescimento da população humana. Outras aplicações incluem compostos organofosforados em detergentes , pesticidas e agentes nervosos .

Características

allotropes

O fósforo branco exposto ao ar brilha no escuro
estrutura cristalina do fósforo vermelho
estrutura cristalina de fósforo preto

O fósforo possui diversas formas alotrópicas que exibem propriedades notavelmente diferentes. Os dois alótropos mais comuns são de fósforo branco e fósforo vermelho .

Do ponto de vista de aplicações e literatura química, a forma mais importante de fósforo elementar é o fósforo branco , muitas vezes abreviado como WP . É um sólido macio, ceroso que consiste em tetraédrico P
4
moléculas, em que cada átomo é ligado aos outros três átomos por uma ligação simples. esteP
4
tetraedro também está presente no estado líquido e gasoso fósforo até a temperatura de 800 ° C (1470 ° F) quando se começa a decompor aP
2
moléculas. O fósforo branco existe em duas formas cristalinas: α (alfa) e β (beta). À temperatura ambiente, forma-α é estável, o que é mais comum e tem a estrutura cristalina cúbica e a 195,2 K (-78,0 ° C), que se transforma em β-forma, que tem uma estrutura cristalina hexagonal. Estas formas diferem em termos das orientações relativas do componente P4tetraedros.

O fósforo branco é a menos estável, o mais reactivo, o mais volátil , a menos densa , e o mais tóxico das formas alotrópicas. O fósforo branco muda gradualmente ao fósforo vermelho. Esta transformação é acelerada pela luz e calor, e amostras de fósforo branco quase sempre conter algum fósforo vermelho e, consequentemente, uma aparência amarela. Por esta razão, o fósforo branco que é envelhecido ou de outra forma impura (por exemplo, armas de grau, não de grau de laboratório WP) é também chamado fósforo amarelo . Quando exposta ao oxigénio, fósforo branco brilha no escuro com uma coloração muito fraca de verde e azul. É altamente inflamável e pirofórica (auto-ignição) aquando do contacto com o ar. Devido à sua piroforicidade, fósforo branco é utilizado como um aditivo em napalm . O odor de combustão desta forma tem um cheiro característico alho, e as amostras são vulgarmente revestidos com branco " pentóxido de fósforo ", que consiste em P
4
ó
10
tetraedros com oxigénio inserido entre os átomos de fósforo e os seus vértices. O fósforo branco é insolúvel em água mas solúvel em dissulfeto de carbono.

A termólise de P 4 a 1100 Kelvin dá difosforoso , P 2 . Esta espécie não é estável como um sólido ou líquido. A unidade dimérica contém uma ligação tripla e é análogo ao N 2 . Também pode ser gerado como um intermediário transitório na solução por termólise de reagentes precursores de organo fósforo. A temperaturas ainda mais elevadas, P 2 se dissocia em P. atómica

Fósforo vermelho é polimérica na estrutura. Pode ser visto como um derivado de P 4 , em que uma ligação PP é quebrado, e uma ligação adicional é formado com o tetraedro vizinha resultando numa estrutura do tipo cadeia. O fósforo vermelho pode ser formado por aquecimento de fósforo branco a 250 ° C (482 ° F) ou por exposição à luz solar fósforo branco. Fósforo após este tratamento é amorfo . Após aquecimento adicional, este material cristaliza. Neste sentido, o fósforo vermelho não é um alótropo, mas sim uma fase intermediária entre o branco e violeta de fósforo, e a maior parte das suas propriedades têm uma gama de valores. Por exemplo, recentemente preparada, de fósforo vermelho brilhante é altamente reactivo e inflama-se a cerca de 300 ° C (572 ° F), embora seja mais estável do que o fósforo branco, que inflama a cerca de 30 ° C (86 ° F). Após aquecimento ou armazenagem prolongada, as escurece cor (ver imagens infobox); o produto resultante é mais estável e não se inflamar espontaneamente no ar.

Violeta de fósforo é uma forma de fósforo que pode ser produzido por um dia de duração de recozimento do fósforo vermelho acima de 550 ° C. Em 1865, Hittorf descoberto que quando fósforo foi recristalizado a partir de fundido de chumbo , uma forma vermelho / púrpura é obtido. Portanto, esta forma é conhecida como "o fósforo do Hittorf" (ou violeta ou α-metálicos fósforo).

Fósforo preto é o alótropo reactivo e menos a forma termodinamicamente estável abaixo de 550 ° C (1022 ° F). É também conhecido como fósforo β-metálico e tem uma estrutura algo parecida com a da grafite . Ela é obtida por aquecimento de fósforo branco sob pressões elevadas (cerca de 12.000 atmosferas normalizadas ou 1,2 gigapascals). Também pode ser produzido em condições ambientais, utilizando sais de metais, por exemplo, mercúrio, como catalisadores. Na aparência, propriedades, e estrutura, que se assemelha a grafite , sendo preto e escamosa, um condutor de electricidade, e tem enrugada folhas de átomos ligados.

Outra forma, fósforo escarlate, é obtido deixando uma solução de fósforo branco em dissulfureto de carbono para evaporar sob luz solar .

Propriedades de alguns alótropos do fósforo
Formato branco (α) branco (β) tolet Preto
Simetria cúbica de corpo centrado triclinic monoclinic orthorhombic
símbolo Pearson aP24 mP84 OS8
grupo espacial I 4 3m P 1 No.2 P2 / c No.13 CMCA No.64
Densidade (g / cm 3 ) 1.828 1,88 2,36 2,69
Intervalo de banda (eV) 2.1 1.5 0,34
Índice de refração 1,8244 2.6 2.4

quimiluminescência

Quando isolado pela primeira vez, observou-se que o brilho verde que emana de fósforo branco iria persistir por um tempo em um frasco tapado, mas depois cessar. Robert Boyle na década de 1680 atribuiu-a "debilidade" do ar. Na verdade, é oxigênio que está sendo consumido. Até o século 18, era sabido que com oxigênio puro, o fósforo não brilha em tudo; existe apenas uma gama de pressões parciais em que ele faz. O calor pode ser aplicado para conduzir a reacção a pressões mais elevadas.

Em 1974, o brilho foi explicado por RJ van Zee e AU Khan. A reacção com o oxigénio tem lugar na superfície do fósforo sólido (ou líquido), formando as moléculas de vida curta e HPO P
2
ó
2
que ambos emitem luz visível. A reacção é lenta e apenas muito pouco dos intermediários são necessários para produzir a luminescência, por conseguinte, o longo período de tempo o brilho continua em um frasco rolhado.

Desde sua descoberta, fósforos e fosforescência foram usado livremente para descrever substâncias que brilham no escuro, sem queima. Embora o termo fosforescência é derivado de fósforo, a reacção que dá fósforo seu brilho é adequadamente chamado quimioluminescência (incandescência devido a uma reacção química a frio), não fosforescência (emissor de re-luz que anteriormente caiu para uma substância e animado ele).

isótopos

Vinte e três isótopos de fósforo são conhecidos, incluindo todas as possibilidades de 24
P
-se a 46
P
. Apenas 31
P
é estável e é, por conseguinte, presente a 100% de abundância. A semi-inteiro de spin nuclear e alta abundância de 31 P fazer fósforo 31-RMN espectroscopia uma ferramenta analítica muito útil em estudos de amostras contendo fósforo.

Dois isótopos radioativos de fósforo têm meia-vida adequados para experimentos científicos biológicos. Esses são:

  • 32
    P
    , um beta -emitter (1.71 MeV) com uma meia-vida de 14,3 dias, que é usada rotineiramente em laboratórios de ciências da vida, principalmente para produzir radiomarcado ADN e ARN sondas , por exemplo para utilização em transfercias de Northern ou Southern blots .
  • 33
    P
    , um beta-emissor (0.25 MeV) com uma meia-vida de 25,4 dias. É usado em laboratórios de ciências da vida em aplicações em que as emissões beta de energia inferiores são vantajosos, tais como ADN sequenciação.

As partículas beta de alta energia a partir de 32
P
pele penetrar e córneas e qualquer 32
P
ingeridos, inalados, ou absorvida é prontamente incorporado em osso e ácidos nucleicos . Por estas razões, Occupational Safety and Health Administration nos Estados Unidos, e instituições similares em outros países desenvolvidos exigem que o pessoal trabalhando com 32
P
para vestir jalecos, luvas descartáveis e óculos de segurança para proteger os olhos e evitar trabalhar diretamente sobre recipientes abertos. Monitoramento , roupas e contaminação da superfície pessoal também é necessária. Blindagem requer uma consideração especial. A elevada energia das partículas beta dá origem a uma emissão secundária de raios X através bremsstrahlung (radiação de travagem) em materiais de blindagem densos tais como o chumbo. Por isso, a radiação deve ser protegido com materiais de baixa densidade tais como acrílico ou de outro plástico, água, ou (quando a transparência não é necessária), mesmo madeira.

Ocorrência

Universo

Em 2013, astrônomos detectado fósforo em Cassiopeia A , o que confirmou que este elemento é produzido em supernovas como um subproduto de nucleosíntese Supernova . O fósforo-para- ferro proporção em material a partir do resto do supernova poderia ser de até 100 vezes mais elevada do que na maneira leitosa em geral.

fontes crosta e orgânicos

O fósforo possui uma concentração em massa de cerca de um grama por quilograma (comparar cobre a cerca de 0,06 gramas) da Terra. Não é encontrado livre na natureza, mas é amplamente distribuída em muitos minerais , geralmente como fosfatos. Inorgânica rocha de fosfato , o qual é parcialmente feita de apatite (um grupo de minerais sendo, geralmente, pentacalcium triorthophosphate fluoreto (hidróxido)), é hoje a principal fonte comercial deste elemento. De acordo com o US Geological Survey (USGS) , cerca de 50 por cento das reservas mundiais de fósforo estão nas nações árabes. Grandes depósitos de apatita estão localizados na China , Rússia , Marrocos , Flórida , Idaho , Tennessee , Utah , e em outros lugares. Albright e Wilson no Reino Unido e a sua Niagara Falls planta, por exemplo, foram usando rocha de fosfato na década de 1890 e 1900 a partir de Tennessee, Florida, e o Îles du Connétable ( guano fontes ilha de fosfato); em 1950, eles estavam usando rocha fosfática principalmente de Tennessee e norte da África.

Fontes orgânicas, ou seja, urina , cinzas ósseas e (neste último século 19) guano , eram historicamente importante, mas só tinha limitado sucesso comercial. Como a urina contém fósforo, tem fertilização qualidades que ainda são aproveitadas hoje em alguns países, incluindo a Suécia , usando métodos para reutilização de excreções . Para este fim, a urina pode ser utilizada como um fertilizante, na sua forma pura ou em parte, de ser misturado com a água sob a forma de esgoto ou lamas de depuração .

compostos

Fósforo (V)

A estrutura tetraédrica de P 4 S 10 e P 4 S 10 .

Os compostos mais prevalentes de fósforo são derivados de fosfato (PO 4 3- ), um anião tetraédrico. O fosfato é a base conjugada do ácido fosfórico, que é produzido em grande escala para utilização em fertilizantes. Sendo tripróticos, ácido fosfórico converte gradualmente até três bases conjugadas:

H 3 PO 4 + H 2 O ⇌ H 3 O + + H 2 PO 4 -       K a1 = 7,25 x 10 -3
H 2 PO 4 - + H 2 O ⇌ H 3 O + + HPO 4 2-       K a2 = 6,31 x 10 -8
HPO 4 2- + H 2 O ⇌ H 3 O + + PO 4 3-        K a3 = 3,98 x 10 -13

Fosfato apresenta uma tendência a formar cadeias e anéis que contêm ligações POP. Muitos polifosfatos são conhecidos, incluindo ATP . Polifosfatos surgir por desidratação de fosfatos de hidrogénio, tais como HPO 4 2- e H 2 PO 4 - . Por exemplo, o trifosfato pentassódico industrialmente importante (também conhecido como o tripolifosfato de sódio , o STPP) é produzido industrialmente em pelo megatonne por esta reacção de condensação :

2 Na 2 [(HO) PO 3 ] + N ~ [(HO) 2 PO 2 ] → de Na 5 [O 3 P-OP (O) 2 -O-PO 3 ] + 2 H 2 O

Pentóxido de fósforo (P 4 O 10 ) é o anidrido de ácido de ácido fosfórico, mas vários intermediários, entre os dois são conhecidos. A cerosos reage sólidos brancos vigorosamente com água.

Com metálicos catiões , fosfato forma uma grande variedade de sais. Estes sólidos são poliméricos, com ligações POM. Quando o catião de metal tem uma carga de 2+ ou 3+, os sais são geralmente insolúveis, portanto, eles existem como minerais comuns. Muitos sais de fosfato são derivados a partir de fosfato de hidrogénio (HPO 4 2- ).

PCl 5 e PF 5 são compostos comuns. PF 5 é um gás incolor e as moléculas têm bipiramidal trigonal geometria. PCl 5 é um sólido incolor, o qual tem uma formulação iónico de PCl 4 + PCl 6 - , mas adopta a bipiramidal trigonal geometria quando fundida ou na fase de vapor. PBr 5 é um sólido instável formulados como PBr 4 + Br - e PI 5 não é conhecido. O pentacloreto e pentafluoreto são ácidos de Lewis . Com fluoreto, PF 5 formas PF 6 - , um anião que é isoeletrônica com SF 6 . O mais importante é oxi-halogeneto de oxicloreto de fósforo , (POCl 3 ), que é aproximadamente tetraédrica.

Antes extensos cálculos de computador eram viáveis, pensava-se que a ligação em fósforo (V) compostos envolvidos d orbitais. A modelagem por computador de teoria molecular orbital indica que esta ligação envolve apenas s- e orbitais p.

Fósforo (III)

Todos os quatro trialogenetos simétricos são bem conhecidos: gasoso PF 3 , os líquidos amarelados PCl 3 e PBr 3 , e o sólido PI 3 . Estes materiais são sensíveis à humidade, a hidrólise para dar o ácido fosforoso . O tricloreto, um reagente comum, é produzido por cloração de fósforo branco:

P 4 + 6 Cl 2 → 4 PCl 3

O trifluoreto é produzido a partir do tricloreto por permuta de halogeneto. PF 3 é tóxica porque se liga à hemoglobina .

Fósforo (III) óxido , P 4 O 6 (também chamado tetraphosphorus hexaóxido) é o anidrido de P (OH) 3 , o tautómero menor de ácido fosforoso. A estrutura de P 4 S 6 é como a de P 4 S 10 sem que os grupos de óxido de terminais.

Fósforo (I) e fósforo (II)

Um estável diphosphene , um derivado de fósforo (I).

Estes compostos geralmente apresentam ligações PP. Exemplos incluem derivados de fosfina e organofosfinas catenated. Os compostos que contêm ligações duplas P = P também tem sido observada, embora eles são raros.

Fosforetos e fosfinas

Fosforetos surgem pela reacção de metais com fósforo vermelho. Os metais alcalinos (grupo 1) e metais alcalino-terrosos podem formar compostos iicos contendo o fosforeto de iões, P 3- . Estes compostos reagem com a água para formar fosfina . Outros fosforetos, por exemplo de Na 3 P 7 , são conhecidos para estes metais reactivos. Com os metais de transição, bem como as monophosphides existem fosforetos ricos em metais, que são geralmente compostos refractárias duras com um brilho metálico, e fosforetos ricos em fósforo que são menos estáveis e incluem semicondutores. Schreibersite é um fosforeto de metal rico em ocorrência natural encontrado em meteoritos. As estruturas dos fosforetos ricos em metais e ricos em fósforo pode ser complexa.

Fosfina (PH 3 ) e os seus derivados orgânicos (PR 3 ) são análogos estruturais de amonco (NH 3 ), mas a ligação ângulos no fósforo são mais perto de 90 ° para a fosfina e os seus derivados orgânicos. É um composto de mal-cheirosa, tóxico. Fósforo tem um número de oxidação de -3 a fosfina. A fosfina é produzido pela hidrólise do fosforeto de cálcio , Ca 3 P 2 . Ao contrário de amónia, fosfina é oxidado pelo ar. Fosfina também é muito menos básica do que a amônia. Outros fosfinas são conhecidos que contêm cadeias de até nove átomos de fósforo e têm a fórmula geral P n H n + 2 . O gás altamente inflamável difosfina (P 2 H 4 ) é um análogo de hidrazina .

oxoácidos

Oxoácidos fósforo são extensas, muitas vezes comercialmente importante, e às vezes estruturalmente complicado. Todos eles têm protões ácidos ligados a átomos de oxigénio, alguns têm protões não acídicos que estão ligados directamente ao fósforo e alguns contêm fósforo - as ligações de fósforo. Embora muitos oxoácidos de fósforo são formadas, apenas nove são comercialmente importantes, e três deles, ácido hipofosforoso , ácido fosforoso e ácido fosfórico, são particularmente importantes.

Estado de oxidação Fórmula Nome protões ácidos compostos
+1 HH 2 PO 2 ácido hipofosforoso 1 ácidos, sais
+3 H 2 HPO 3 ácido fosforoso 2 ácidos, sais
+3 HPO 2 ácido metaphosphorous 1 sais
+3 H 3 PO 3 (orto) ácido fosforoso 3 ácidos, sais
+4 H 4 P 2 O 6 ácido hipofosfórico 4 ácidos, sais
+5 HPO ( 3 ) n ácidos metafosfóricos n sais (n = 3,4,6)
+5 H HPO ( 3 ) n OH ácidos polifosfóricos n + 2 ácidos, sais (n = 1-6)
+5 H 5 P 3 O 10 ácido tripolifosfórico 3 sais
+5 H 4 P 2 O 7 ácido pirofosfórico 4 ácidos, sais
+5 H 3 PO 4 (orto) ácido fosfórico 3 ácidos, sais

nitretos

A molécula de PN é considerada instável, mas é um produto cristalino de fósforo nitreto de decomposição a 1100 K. De forma semelhante, H 2 PN é considerada instável, e halogéneos como F fósforo nitreto 2 PN, Cl 2 PN, Br 2 PN, I e 2 PN oligomerise em cíclicos polifosfazenos . Por exemplo, os compostos da fórmula (PNCL 2 ) n existem principalmente como anéis, tais como o trímero hexachlorophosphazene . Os fosfazenos surgir por tratamento de pentacloreto de fósforo com cloreto de amónio:

PCl 5 + NH 4 Cl → 1 / N (NPCl 2 ) n + 4 HCl

Quando os grupos são substituídos por cloreto de alcóxido (RO - ), uma família de polímeros é produzida com propriedades potencialmente úteis.

sulfetos

Fósforo forma uma vasta gama de sulfuretos, em que o fósforo pode ser em P (V), P (III) ou outros estados de oxidação. O mais conhecido é o de três vezes simétrica P 4 S 3 que é usada em qualquer lugar greve-corresponde. P 4 S 10 e P 4 O 10 têm estruturas análogas. Oxi-mistas e oxyhydrides de fósforo (III) são quase desconhecidos.

compostos organofosforados

Os compostos com títulos de PC e POC são geralmente classificadas como compostos organofosforados. Eles são amplamente utilizados comercialmente. O PCl 3 serve como uma fonte de P 3+ em rotas para organofosforados compostos (III). Por exemplo, é o precursor de trifenilfosfina :

PCl 3 + 6 Na + 3 C 6 H 5 Cl → P (C 6 H 5 ) 3 + 6 de NaCl

O tratamento de tri-halogenetos de fósforo, com álcoois e fenóis dá fosfitos, por exemplo, trifenilfosfito :

PCl 3 + 3 C 6 H 5 OH → P (OC 6 H 5 ) 3 + 3 HCl

Reações semelhantes ocorrem em oxicloreto de fósforo , proporcionando trifenilo :

OPCl 3 + 3 C 6 H 5 OH → PO (OC 6 H 5 ) 3 + 3 HCl

História

O nome de fósforo na Grécia antiga era o nome para o planeta Vénus e é derivado a partir dos gregos palavras (φῶς = luz, φέρω = indutoras), que pode ser traduzido como portador da luz ou transportador luz. (Na mitologia grega e tradição, Augerinus (Αυγερινός = estrela da manhã, ainda em uso hoje), Hesperus ou Hesperinus (Εσπερος ou Εσπερινός ou estrela Αποσπερίτης = noite, ainda em uso hoje) e Eosphorus (Εωσφόρος = dawnbearer, não estiver em uso para o planeta após cristianismo) são homólogos próximos, e também associada com fósforo-o-planeta).

De acordo com o Dicionário Oxford de Inglês, a grafia correta do elemento é fósforo . A palavra de fósforo é a forma adjectiva da P 3+ valência: assim, apenas como enxofre formas de enxofre ous e enxofre ic compostos,-fósforo nos formulários de fósforo ous compostos (por exemplo, ácido de fósforo ) e P 5+ valência de fósforo ic compostos (por exemplo, ácidos fosfóricos e fosfatos ).

Descoberta

A descoberta do fósforo, o primeiro elemento a ser descoberto que não era conhecido desde os tempos antigos, é creditado para o alquimista alemão Henning Brand em 1669, embora outros químicos pode ter descoberto fósforo em torno do mesmo tempo. Marca experimentado com urina , que contém quantidades consideráveis de fosfatos dissolvidos do metabolismo normal. Trabalhando em Hamburgo , Marca tentativa para criar o fabulado pedra filosofal através da destilação de alguns sais por evaporação de urina , e no processo produzido um material branco que ardeu no escuro e queimado brilhante. Foi nomeado mirabilis de fósforo ( "portador milagrosa de luz").

Processo de Brand originalmente envolvidos deixar a urina ficar por dias até que ele exalava um cheiro terrível. Então ele ferveu-o para uma pasta, aquecido este colar a uma temperatura elevada, e levou os vapores através da água, onde ele esperava que eles condensam ao ouro. Em vez disso, ele obteve uma substância branca, cerosa que brilhava no escuro. Marca tinha descoberto fósforo. Sabemos agora que Marca produzido de amónio de fosfato de hidrogénio e sódio, (NH
4
) NaHPO
4
. Embora as quantidades foram essencialmente correcta (foram necessários cerca de 1.100 litros [290] US gal de urina para fazer cerca de 60 g de fósforo), não era necessário para permitir que a urina a apodrecer primeiro. Os cientistas descobriram mais tarde que a urina fresca produziram a mesma quantidade de fósforo.

Marca a primeira tentou manter o segredo método, mas depois vendeu a receita para 200 táleres para D. Krafft de Dresden, que agora poderia torná-lo tão bem, e percorreu grande parte da Europa com ele, incluindo a Inglaterra, onde se encontrou com Robert Boyle . O segredo que ela foi feita a partir da urina vazou e primeiro Johann Kunckel (1630-1703), na Suécia (1678) e mais tarde Boyle em Londres (1680) também conseguiu fazer fósforo, possivelmente com a ajuda de seu assistente, Ambrose Godfrey-Hanckwitz , que mais tarde fez uma empresa de fabricação de fósforo.

Boyle afirma que Krafft não lhe deu informações sobre a preparação de outros fósforo do que o que foi derivadas de "um pouco que pertenciam ao corpo do homem". Isso deu Boyle uma pista valiosa, de modo que ele, também, conseguiu fazer com que o fósforo, e publicou o método de sua fabricação. Mais tarde, ele melhorado processo de Brand, usando areia na reacção (ainda usar urina como material de base),

4 NaPO
3
+ 2SiO
2
+ 10 C → 2Na
2
SiO
3
+ 10 CO +P
4

Robert Boyle foi o primeiro a usar o fósforo para acender talas de madeira com ponta de enxofre, precursores dos nossos jogos modernos, em 1680.

O fósforo foi o elemento 13 a ser descoberto. Por esta razão, e devido ao seu uso em explosivos, venenos e agentes nervosos, é por vezes referido como "elemento do Diabo".

a cinza de osso e o guano

Guano de mineração nos Central Ilhas Chincha , ca. 1860.

Em 1769, Johan Gottlieb Gahn e Carl Wilhelm Scheele mostrou que o fosfato de cálcio ( Ca
3
(PO
4
)
2
) é encontrada em ossos, e obtiveram fósforo elementar decinzas ósseas. Antoine Lavoisierreconhecido fósforo como um elemento em 1777. cinza óssea foi a principal fonte de fósforo, até a década de 1840. O método iniciado por torrefacção ossos, em seguida, empregue o uso de argilaretortasencerrados em um forno de tijolos muito quente para eliminar por destilação o produto fósforo elementar altamente tóxico. Alternativamente, fosfatos precipitados poderia ser feita a partir de ossos de terra-se que tinha sido de-lubrificados e tratados com ácidos fortes. O fósforo branco poderia, então, ser feito por aquecimento dos fosfatos precipitados, misturado com carvão ou terrade carvãoem uma panela de ferro, e a destilação de vapor de fósforo numaretorta. O monóxido de carbonoe outros gases inflamáveis produzidos durante o processo de redução foram queimadas numachaminé incandescente.

Na década de 1840, a produção de fosfato mundo virou-se para a mineração de depósitos ilha tropical formadas a partir de pássaros e bat guano (ver também ilhas de guano Act ). Estes tornaram-se uma importante fonte de fosfatos de fertilizantes na segunda metade do século 19.

rocha fosfática

Rocha de fosfato , o qual geralmente contém fosfato de cálcio, foi utilizado pela primeira vez em 1850 para fazer fósforo, e a seguir a introdução do forno de arco elétrico por James Burgess Readman em 1888 (patente de 1889), a produção de fósforo elementar comutada a partir do aquecimento-cinza de osso, a produção de arco eléctrico a partir de rocha de fosfato. Após a depleção de fontes de guano mundo aproximadamente ao mesmo tempo, os fosfatos minerais tornou-se a principal fonte de produção de fertilizantes de fosfato. Produção de rocha fosfática aumentou muito depois da Segunda Guerra Mundial, e continua a ser a fonte primária mundial de fósforo e produtos químicos de fósforo hoje. Veja o artigo sobre o fósforo pico para mais informações sobre a história e atual estado de mineração de fosfato. Rocha de fosfato permanece uma matéria-prima na indústria de fertilizantes, onde é tratada com ácido sulfúrico para produzir vários " superfosfato " produtos fertilizantes.

incendiários

O fósforo branco foi feita pela primeira vez comercialmente no século 19 para o jogo da indústria. Este utilizado cinza de osso para uma fonte de fosfato, tal como descrito acima. O processo de cinza de ossos tornaram-se obsoletos, quando o forno de arco submerso para a produção de fósforo foi introduzida para reduzir a rocha de fosfato. O método permitiu forno elétrico de produção para aumentar a tal ponto que o fósforo pode ser usado em armas de guerra. Na Primeira Guerra Mundial , foi usado em bombas incendiárias, cortinas de fumaça e balas traçantes. Uma bala incendiária especial foi desenvolvido para atirar em hidrogênio -filled zepelins a Grã-Bretanha (hidrogênio sendo altamente inflamável ). Durante a Segunda Guerra Mundial , coquetéis molotov feitas de fósforo dissolvido na gasolina foram distribuídos na Grã-Bretanha para especialmente selecionados civis dentro da operação resistência britânica, para a defesa; e fósforo bombas incendiárias foram usados na guerra em grande escala. Queima de fósforo é difícil de se extinguir e se espirrada na pele humana tem efeitos terríveis.

Jogos adiantados usaram fósforo branco em sua composição, o que era perigoso devido à sua toxicidade. Assassinatos, suicídios e acidentais envenenamentos resultou da sua utilização. (Um conto apócrifo fala de uma mulher tentar assassinar o marido com fósforo branco em sua comida, que foi detectado pelo ensopado de emitindo vapor luminosa). Além disso, a exposição aos vapores deu trabalhadores corresponder a um grave necrose dos ossos da mandíbula, o infame " mandíbula phossy ". Quando um processo seguro para a fabricação de fósforo vermelho foi descoberto, com a sua inflamabilidade muito menor e toxicidade, as leis foram promulgadas, sob a Convenção de Berna (1906) , exigindo sua adoção como uma alternativa mais segura para a fabricação de jogo. A toxicidade de fósforo branco levou à interrupção do seu uso em partidas. Os Aliados usaram fósforo bombas incendiárias em II Guerra Mundial para destruir Hamburgo, o lugar onde o "portador milagrosa da luz" foi descoberto pela primeira vez.

Produção

Mineração de rocha de fosfato em Nauru

A maioria da produção de material de fósforo de rolamento é para fertilizantes agrícolas. Para esta finalidade, os minerais de fosfato são convertidos em ácido fosfórico . Segue-se duas vias químicas distintas, sendo a principal delas o tratamento de minerais de fosfato com ácido sulfúrico. O outro processo utiliza fósforo branco, que podem ser produzidos pela reacção e destilação a partir de fontes de fosfato muito baixo grau. O fósforo branco é então oxidado para o ácido fosfórico e subsequentemente neutralizado com uma base para dar sais de fosfato. Ácido fosfórico produzido a partir de fósforo branco é relativamente puro e é a principal via para a produção de fosfatos para todos os fins, incluindo a produção de detergentes.

No início da década de 1990, de Albright e Wilson negócio ácido fosfórico molhado foi purificada a ser afectados negativamente por vendas de rocha de fosfato por China e a entrada dos seus fornecedores de fosfato de Marrocos de longa data para o negócio de ácido fosfórico molhado purificada.

fósforo pico

Em 2017, o USGS estimou 68 bilhões de toneladas de reservas mundiais, onde as figuras de reserva referem-se ao valor assumido recuperável a preços correntes de mercado; 0,261 bilhões de toneladas foram minadas em 2016. Crítico à agricultura contemporânea, sua demanda anual está crescendo quase duas vezes mais rápido que o crescimento da população humana.

A produção de fósforo pode ter já atingiu o pico (de acordo com 2011), levando à possibilidade de escassez global até 2040. Em 2007, a uma taxa de consumo, a oferta de fósforo foi estimada a esgotar-se em 345 anos. No entanto, alguns cientistas agora acreditam que um " fósforo pico " irá ocorrer em 30 anos e que "No ritmo atual, as reservas serão esgotadas nos próximos 50 a 100 anos." Co-fundador da Boston empresa de investimento com base e fundamento ambiental Jeremy Grantham escreveu em Natureza em novembro de 2012 que o consumo do elemento "deve ser drasticamente reduzido nos próximos 20-40 anos ou vamos começar a morrer de fome." De acordo com NN Greenwood e A. Earnshaw, autores do livro, Chemistry of the Elements, no entanto, fósforo compreende cerca de 0,1% por massa da rocha média, e consequentemente fornecimento da Terra é vasto, embora diluída.

fósforo elementar

Atualmente, cerca de 1.000.000 toneladas curtas (910.000  t ) de fósforo elementar é produzido anualmente. Fosfato de cálcio (fosfato de rocha), principalmente extraído na Florida e no Norte de África, pode ser aquecido a 1.200-1.500 ° C, com areia, que é principalmente SiO
2
, eo coque(de carvão refinado) para produzir vaporizadoP
4
. O produto é subsequentemente condensado em forma de um pó branco sob a água para evitar a oxidação pelo ar. Mesmo sob água,fósforo brancoé lentamente convertido no fósforo vermelho mais estávelalótropo. A equação química para este processo quando se inicia com fluoroapatita, um fosfato mineral comum, é a seguinte:

4 Ca 5 (PO 4 ) 3 F + 18 SiO 2 + 30 C → 3 P 4 + 30 + 18 CO CaSiO 3 + 2 CaF 2

Produtos secundários com este processo incluem ferro-fósforo, uma forma bruta de Fe 2 P, resultantes de impurezas de ferro nos precursores minerais. O silicato de escória é um material de construção útil. O flúor é, por vezes, recuperado para utilização em água fluoretada . Mais problemática é a "lama" que contém quantidades significativas de fósforo branco. Produção de fósforo branco é realizado em grandes instalações, em parte porque é intensiva em energia. O fósforo branco é transportado na forma fundida. Ter ocorrido alguns acidentes graves durante o transporte; descarrilamento de trem em Brownston, Nebraska e Miamisburg, Ohio levou a grandes incêndios. O pior incidente nos últimos tempos era uma contaminação do meio ambiente, em 1968, quando o mar se contaminou de derrames e / ou águas residuais tratadas de forma inadequada a partir de uma planta de fósforo branco na baía de Placentia, Terra Nova .

Outro processo através do qual é extraído fósforo elementar inclui a aplicação a altas temperaturas (1500 ° C):

2 Ca 3 (PO 4 ) 2 + 6 SiO 2 + 10 C → 6 CaSiO 3 + 10 + P CO 4

Historicamente, antes do desenvolvimento de extracções de base mineral, o fósforo branco foi isolado em escala industrial a partir de cinza de osso. Neste processo, o fosfato de tricálcio em cinza de osso é convertido para monocálcico fosfato com ácido sulfúrico :

Ca 3 (PO 4 ) 2 + 2 H 2 SO 4 → Ca (H 2 PO 4 ) 2 + 2 CaSO 4

Fosfato monocálcico é em seguida desidratado para o metafosfato correspondente:

Ca (H 2 PO 4 ) 2 → Ca (PO 3 ) 2 + 2 H 2 O

Quando inflamado a um calor branco com carvão vegetal , metafosfato de cálcio produz dois terços do seu peso, de fósforo branco, enquanto um terço do fósforo permanece no resíduo como ortofosfato de cálcio:

3 Ca (PO 3 ) 2 + 10 C → Ca 3 (PO 4 ) 2 + 10 + P CO 4

aplicações

Fertilizante

O fósforo é um nutriente essencial planta (muitas vezes o nutriente limitante), e a maior parte de toda a produção de fósforo é em ácidos fosfóricos concentrados para agricultura fertilizante s, contendo tanto quanto 70% a 75% de P 2 O 5 . Sua demanda anual está crescendo quase duas vezes mais rápido que o crescimento da população humana. Isso levou ao grande aumento em fosfato (PO 4 3- ) de produção na segunda metade do século 20. Adubação fosfatada Artificial é necessário porque o fósforo é essencial para todos os organismos vivos; compostos naturais de rolamento de fósforo são na sua maioria insolúveis e inacessível para as plantas, e o ciclo natural de fósforo é muito lenta. O fertilizante é muitas vezes na forma de superfosfato de cal, uma mistura de fosfato de di-cálcio (Ca (H 2 PO 4 ) 2 ), e sulfato de cálcio di-hidrato (CaSO 4 .2H 2 O) produzido fazendo reagir o ácido sulfúrico e água com fosfato de cálcio.

Minerais de fosfato de processamento com ácido sulfúrico para a obtenção de fertilizantes é tão importante para a economia global, que este é o mercado industrial principal para o ácido sulfúrico eo maior uso industrial de elemental de enxofre .

compostos amplamente utilizados Usar
Ca (H 2 PO 4 ) 2 .H 2 O Fermento em pó e fertilizantes
CaHPO 4 .2H 2 O Animal aditivo alimentar, toothpowder
H 3 PO 4 Fabricação de fertilizantes fosfatados
PCl 3 Fabricação de POCl 3 e pesticidas
POCl 3 Fabricação de plastificante
P 4 S 10 Fabricação de aditivos e pesticidas
Na 5 P 3 O 10 detergentes

organofosforados

O fósforo branco está amplamente usado para fazer compostos organofosforados através de intermediários cloretos de fósforo e dois sulfuretos de fósforo, penta-sulfureto de fósforo e sesquissulfureto de fósforo . Compostos organofosforados têm muitas aplicações, incluindo em plastificantes , retardadores de chama , pesticidas , agentes de extracção, agentes nervosos e tratamento de água .

aspectos metalúrgicos

O fósforo é também um componente importante em aço produção, na fabricação de bronze de fósforo , e em muitos outros produtos relacionados. O fósforo é adicionado ao cobre metálico durante o seu processo de fusão para reagir com o oxigénio presente como impureza no cobre e produzir contendo fósforo de cobre ( CuOFP ligas) com uma maior friabilidade de hidrogénio resistência do que o cobre normal.

Fósforos

Combinar superfície marcante feito de uma mistura de fósforo vermelho, cola e vidro moído. O pó de vidro é usado para aumentar o atrito.

O primeiro jogo impressionante com uma cabeça de fósforo foi inventado por Charles Sauria em 1830. Estes jogos (e as modificações subsequentes) foram feitas com cabeças de fósforo branco, um (composto libertador de oxigénio clorato de potássio , dióxido de chumbo , ou, por vezes, nitrato ), e um encadernador. Eles eram tóxicos para os trabalhadores na fabricação, sensíveis às condições de armazenagem, tóxico quando ingerido, e perigosa quando acidentalmente inflamado sobre uma superfície áspera. Produção em vários países foi proibida entre 1872 e 1925. O internacional Convenção de Berna , ratificada em 1906, proibiu o uso de fósforo branco em partidas.

Em consequência, as partidas 'greve-em qualquer lugar' foram gradualmente substituídos por 'fósforos de segurança', em que o fósforo branco foi substituído por sesquissulfureto de fósforo (P 4 S 3 ), de enxofre, ou sulfureto de antimónio. Tais resultados são difíceis de acender em qualquer superfície que não seja uma faixa especial. A tira contém fósforo vermelho que aquece-se ao tocar, reage com o composto libertador de oxigénio na cabeça, e a ignição do material inflamável da cabeça.

amaciamento de água

Sódio feita a partir de ácido fosfórico é utilizado em detergentes para a roupa, em alguns países, mas proibida para este uso em outros. Este composto amolece a água para melhorar o desempenho dos detergentes e para evitar tubo / caldeira de tubo de corrosão .

Diversos

papel biológico

Fósforo inorgânico, sob a forma do fosfato PO 3-
4
é necessária para todas as formas conhecidas de vida . Fósforo desempenha um papel importante no quadro estrutural de ADN e ARN . As células vivas usam fosfato para o transporte de energia celular com trifosfato de adenosina (ATP), necessário para todos os processos celulares que utiliza energia. ATP também é importante para a fosforilação , um evento chave na regulação células. Os fosfolípidos são os principais componentes estruturais de todas as membranas celulares. Fosfato de cálcio sais auxiliar no endurecimento ossos . Bioquímicos usam geralmente a abreviatura "Pi" para se referir a fosfato inorgânico.

Cada célula viva é envolto por uma membrana que separa-lo da sua envolvente. As membranas celulares são compostas de uma matriz de fosfolípidos e proteínas, tipicamente sob a forma de uma bicamada. Os fosfolípidos são derivados do glicerol com dois do grupo hidroxilo de glicerol (OH) protões substituídos por ácidos gordos como um éster , e o terceiro protão do grupo hidroxilo foi substituído por fosfato ligado a outro álcool.

Um ser humano adulto médio contém cerca de 0,7 kg de fósforo, cerca de 85-90% nos ossos e nos dentes, na forma de apatite , e o restante em tecidos moles e fluidos extracelulares (~ 1%). Os teores de fósforo aumenta de cerca de 0,5% de peso na infância para 0,65-1,1% em peso em adultos. Concentração média de fósforo no sangue é de cerca de 0,4 g / L, cerca de 70% do que é orgânico e 30% de fosfatos inorgânicos. Um adulto com consumos dietéticos e excreta cerca de 1-3 gramas de fósforo por dia, com o consumo na forma de fosfato inorgânico e biomoléculas contendo fósforo, tais como ácidos nucleicos e fosfolípidos; e excreção quase exclusivamente sob a forma de iões fosfato, tais como H
2
PO -
4
eHPO 2-
4
. Apenas cerca de 0,1% de fosfato de corpo circula no sangue, em paralelo com a quantidade de fosfato disponível para as células dos tecidos moles.

Ossos e dentes esmalte

O componente principal do osso é hidroxiapatite , assim como as formas amorfas de fosfato de cálcio, possivelmente incluindo carbonato. A hidroxiapatita é o principal componente do esmalte dentário. Fluoretação da água melhora a resistência dos dentes a deterioração pela conversão parcial desse mineral para o material ainda mais difícil chamado fluoroapatita:

Ca
5
(PO
4
)
3
OH
+F -
Ca
5
(PO
4
)
3
F
+OH -

A deficiência de fósforo

Na medicina, síndrome de deficiência de fosfato pode ser causada por subnutrição , pela incapacidade de absorver fosfato, e por síndromes metabólicas que atraem fosfato a partir do sangue (tal como na síndrome de realimentação após a desnutrição) ou passam muito do que na urina. Todos são caracterizados por hipofosfatemia , que é uma condição de baixos níveis de níveis de fosfato solúveis no soro do sangue e no interior das células. Os sintomas de hipofosfatemia incluem disfunção neurológica e ruptura das células musculares e de sangue, devido à falta de ATP. O excesso de fosfato pode levar a diarreia e calcificação (endurecimento) de órgãos e de tecidos moles, e pode interferir com a capacidade do organismo para utilizar o ferro, o cálcio, magnésio, e zinco.

O fósforo é um elemento essencial macromineral para as plantas, o que é estudado extensivamente em edaphology entender absorção pelas plantas a partir do solo sistemas. O fósforo é um factor limitante em muitos ecossistemas ; isto é, a escassez de fósforo limita a taxa de crescimento organismo. Um excesso de fósforo também pode ser problemático, especialmente em sistemas aquáticos onde eutrofização , por vezes, leva a proliferação de algas .

As recomendações dietéticas

O Instituto de Medicina dos EUA (IOM) atualizado estimado necessidades médias (orelhas) e Recommended Dietary Allowances (RDAs) para o fósforo em 1997. Se não houver informações suficientes para estabelecer orelhas e RDAs, uma estimativa designada ingestão adequada (AI) é usado em vez . O EAR atual para o fósforo para pessoas com idades entre 19 e acima é de 580 mg / dia. A RDA é de 700 mg / dia. RDAs são mais elevados do que os ouvidos de forma a identificar quantidades que cobrirão as pessoas com maior do que os requisitos médios. RDA para a gravidez e lactação são também 700 mg / dia. Para crianças de 1-18 anos, a RDA aumenta com a idade 460-1250 mg / dia. Quanto à segurança, a OIM estabelece níveis Máximo de Ingestão Tolerável (MMSS) para vitaminas e minerais quando a evidência é suficiente. No caso de fósforo a UL é de 4000 mg / dia. Colectivamente os ouvidos, DDR, AIS e MSs são referidos como Ingestão de Referência (DRIs).

A Autoridade Europeia de Segurança Alimentar (EFSA) refere-se ao conjunto coletivo de informações como valores de referência dietéticos, com a ingestão de Referência Populacional (PRI) em vez de RDA, e Exigência média em vez de EAR. AI e UL definido o mesmo que nos Estados Unidos. Para pessoas com idades entre 15 e mais velhos, incluindo a gravidez e lactação, a AI é fixado em 550 mg / dia. Para crianças de 4-10 anos, a AI é 440 mg / dia, para as idades de 11-17 640 mg / dia. Esses AIs são menores do que as RDAs dos EUA. Em ambos os sistemas, os adolescentes precisam de mais do que os adultos. A Autoridade Europeia de Segurança Alimentar analisou a mesma pergunta de segurança e decidiu que não havia informações suficientes para definir um UL.

Para alimentos dos Estados Unidos e efeitos de rotulagem suplemento dietético a quantidade em uma porção é expressa como uma porcentagem do valor diário (% VD). Para efeitos de rotulagem de fósforo 100% do valor diário foi de 1000 mg, mas a partir de 27 de maio de 2016 foi revisto para 1250 mg para trazê-lo em acordo com a RDA. A tabela com os antigos e novos adultos de valores diários é fornecido Ingestão Diária Recomendada . O prazo original para estar em conformidade foi 28 julho de 2018, mas em 29 de setembro, de 2017, a FDA divulgou uma regra proposta que prorrogou o prazo para 01 de janeiro de 2020 para as grandes empresas e 01 de janeiro de 2021 para as pequenas empresas.

Fontes de alimentos

As principais fontes de alimento para o fósforo são os mesmos que aqueles que contêm proteína, embora as proteínas não contêm fósforo. Por exemplo, leite, carne e soja normalmente também têm fósforo. Como regra geral, se uma dieta tem proteínas e cálcio suficiente, a quantidade de fósforo é provavelmente suficiente.

Precauções

explosão fósforo

Compostos orgânicos de fósforo formar uma ampla classe de materiais; muitos são necessários para a vida, mas alguns são extremamente tóxicos. Fluorofosfato ésteres estão entre os mais potentes neurotoxinas conhecidos. Uma vasta gama de compostos organofosforados são utilizados para a sua toxicidade como pesticidas ( herbicidas , insecticidas , fungicidas , etc.) e weaponised como agentes nervosos contra seres humanos inimigos. A maioria dos fosfatos inorgânicos nutrientes são relativamente não tóxicos e essenciais.

O alótropo de fósforo branco apresenta um perigo significativo porque se inflama no ar e produz resíduo de ácido fosfórico. Envenenamento por fósforo branco crônica leva à necrose da mandíbula chamada de " mandíbula de fósforo ". O fósforo branco é tóxico , causando lesão hepática grave na ingestão e pode causar uma condição conhecida como "Síndrome de fumar Stool".

No passado, a exposição externa de fósforo elementar foi tratada por lavagem da área afectada com 2% de sulfato de cobre solução para formar compostos inofensivos que são então lavados. De acordo com o recente tratamento da Marinha dos EUA de Acidentes agentes químicos e Lesões convencional Militar Químicas: FM8-285: Parte 2 Lesões convencional Militar Químicas ", cúprico (cobre () II) sulfato tem sido usado por pessoal dos EUA no passado e ainda está sendo utilizado por alguns países. No entanto, o sulfato de cobre é tóxica e a sua utilização irá ser interrompido. o sulfato de cobre podem produzir toxicidade renal e cerebral, bem como a hemólise intravascular."

O manual sugere vez " uma solução de bicarbonato para neutralizar o ácido fosfórico, o qual irá, em seguida, permitir a remoção de fósforo branco visível. As partículas, muitas vezes pode ser localizado por sua emissão de fumos quando o ar atinge-los, ou pelo seu fosforescência no escuro. Em ambientes escuros, fragmentos são vistos como pontos luminescentes. prontamente debridar a queimadura se a condição do paciente vai permitir a remoção de pedaços de WP (fósforo branco) que pode ser absorvido mais tarde e, possivelmente, produzir intoxicação sistêmica. NÃO aplique oleosas à base de pomadas até que esteja certo de que todos WP foi removido. Após a remoção completa das partículas, tratar as lesões como queimaduras térmicas. "como fósforo branco mistura facilmente com óleos, substâncias oleosas ou pomadas não são recomendadas até a área ser completamente limpas e todos fósforo branco removido.

As pessoas podem ser expostas ao fósforo no local de trabalho por inalação, ingestão, contacto com a pele e nos olhos. O Safety and Health Administration Ocupacional (OSHA) definiu o limite de exposição de fósforo ( limite permissível de exposição ) no local de trabalho a 0,1 mg / m 3 durante um dia de trabalho de 8 horas. O National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) estabeleceu um limite de exposição Recomendado (REL) de 0,1 mg / m 3 durante um dia de trabalho de 8 horas. Em níveis de 5 mg / m 3 , o fósforo é imediatamente perigosas à vida e à saúde .

estatuto Lista US DEA I

O fósforo pode reduzir elementar iodo de ácido iodídrico , a qual é um reagente eficaz para reduzir a efedrina ou pseudoefedrina a metanfetamina. Por esta razão, o fósforo vermelho e branco foram designados pelos Estados Unidos Drug Enforcement Administration como Lista I precursores químicos sob 21 CFR 1.310,02 efetiva em 17 de novembro de 2001. Nos Estados Unidos, os manipuladores de fósforo vermelhas ou brancas são sujeitas a controlos regulamentares rigorosos .

Notas

  1. ^ WP, (fósforo branco), exposições quimioluminiscência quando expostas ao ar e se houver qualquer WP na ferida, coberta por um tecido ou fluidos tais como soro sanguíneo, não acenderá até que seja exposta ao ar, o que exige uma muito escuro quarto e escuras adaptado olhos para ver claramente

Referências

Bibliografia

  • Emsley, John (2000). A história chocante de fósforo. A biografia de Elemento do Diabo . London: MacMillan. ISBN  0-333-76638-5 .
  • Parkes, GD; Mellor, JW (1939). Química Inorgânica Moderna de Mellor . Verde e Co. de Longman
  • Podger, Hugh (2002). Albright & Wilson. Os últimos 50 anos . Studley: Brewin Books. ISBN  1-85858-223-7 .
  • Threlfall, Richard E. (1951). A história de 100 anos de fósforo Fazendo: 1851-1951 . Oldbury: Albright & Wilson Ltd.