Química Do fósforo

Fósforo, do latim phosphorus. Na forma pura, usualmente o fósforo é semitransparente, mole, de consistência semelhante à da cera de abelha, brilha no escuro (fosforesce) e pega fogo espontaneamente quando exposto ao ar, formando uma densa fumaça branca de óxidos de fósforo que se combinam com o vapor d’água no ar dando origem a vários ácidos.

Foi preparado pela primeira vez em 1669 pelo alquimista alemão Hennig Brand, a partir de um resíduo obtido pela evaporação da urina.

O fósforo elementar é preparado industrialmente em fornos elétricos, tendo como matéria prima uma rocha de fosfato natural, coque e pedaços de sílica (SiO2), que são aquecidos até serem transformados em fósforo em vapor, monóxido de carbono e um resíduo contendo silicato impurificado. O vapor produzido é resfriado, obtendo-se o fósforo líquido ou sólido que é guardado em baixo d’água para evitar a sua ignição, caso entre em contato com o ar.

Certos compostos de fósforo acham-se presentes nos fluídos do interior das células dos tecidos vivos como íon fosfato, PO43-, sendo um dos mais importantes constituintes minerais para a atividade celular. Os genes que dirigem a hereditariedade e outras funções celulares estão localizados no núcleo de cada célula, são partes de moléculas de DNA (ácido desoxirribonucleico), todas contendo fósforo. O fosfato de cálcio< Ca3(PO4)2 é o principal constituinte inorgânico dos dentes e dos ossos dos seres humanos e de outros animais. Ao nos alimentamos, parte da energia que extraímos dos alimentos é estocada nas células na forma de uma molécula conhecida como fosfato de adenosina (ATP). Assim, claramente o fósforo é um elemento essencial na nutrição. Cerca de 70% do fósforo absorvido pelo nosso organismo é destinado aos ossos e os restantes 30% para metabolizar gorduras e açúcares. Na infância, a deficiência do fósforo leva a uma má dentição e causa o raquitismo; em adultos, leva à osteoporose, que, aliás, atinge uma grande parte da nossa população.

O fósforo possui cerca de 10 variedades alotrópicas, que podem ser classificadas em três categorias principais: branca, vermelha e preta. O fósforo branco possui duas variedades alotrópicas: a alfa, que é estável à temperatura ambiente e tem estrutura cristalina cúbica, e a beta, que é estável somente abaixo de -78°C e tem estrutura cristalina hexagonal. O fósforo branco é venenoso; quando exposto à luz solar ou ao calor, ele é convertido na variedade vermelha, que é mais inerte quimicamente. Aliás, esta variedade não só não fosforesce (não brilha no escuro) como também não queima pela simples exposição ao ar, à temperatura ambiente.

O fósforo preto, a forma mentos reativa, tem uma estrutura lamelar, semelhante à do grafite. Para obtê-la, submete-se o fósforo a altas pressões. Por sua vez, o fósforo branco é a forma mais reativa quimicamente; infelizmente, por esta mesma razão, tem sido usado pelas grandes potencias na fabricação de artefatos militares para produzir uma cortina de fumaça, e, o que é pior, para fabricar granadas e bombas incendiárias. Quando uma pessoa é atingida por uma bomba incendiária, o fósforo adere à sua pele; esta é destruída pela alta temperatura gerada inicialmente pela oxidação do fósforo, em seguida pelo calor desprendido com a hidratação dos óxidos formados e finalmente