ELEMENTI – Fosforo, via del Quinto Gruppo, 15

La produzione di alimenti, fibre tessili, legname, dipende dall’assorbimento dal terreno da parte delle piante di tre elementi principali: azoto, fosforo e potassio; questi cicli si sono susseguiti indisturbati per milioni di anni fino ai tempi della rivoluzione del neolitico, quando le comunità umane hanno cominciato a coltivare i campi per trarne gli alimenti necessari. Dopo un po’ di tempo si è visto che la quantità di elementi nutritivi sottratti al terreno dalle coltivazioni agrarie superava l’apporto dovuto ai cicli naturali; il problema dell’impoverimento del terreno si è fatto più rilevante con l’aumento della popolazione europea in seguito all’aumento del benessere e a migliori condizioni alimentari e pratiche sanitarie conseguenti la rivoluzione industriale. Il grande chimico Liebig suggerì che la produzione vegetale poteva essere conservata aggiungendo al terreno alcuni sali contenenti le sostanze nutritive fondamentali.

Il fosforo, con simbolo P, e peso atomico 31 è presente in natura principalmente sotto forma di sali di calcio dell’acido fosforico H₃PO₄. I fosfati si trovano nelle ossa animali, nei vegetali e in giacimenti di origine sedimentaria o vulcanica. Grandi giacimenti di fosforite si trovano nell’Africa settentrionale (soprattutto Marocco, Algeria, Tunisia) e negli Stati Uniti d’America (Florida, Tennessee); la fluoroapatite proviene soprattutto dalla penisola di Kola, in Russia. La produzione mondiale di minerali fosfatici ammonta a circa 180 milioni di tonnellate all’anno. I principali produttori sono la Cina, seguita da Stati Uniti e Marocco; il Marocco occupa militarmente il Sahara Occidentale che è rivendicato dalla popolazione locale dei Sahrawi, in parte in esilio in Tunisia; un altro importante produttore è la Russia. In passato ricche miniere di minerali fosfatici si trovavano nelle isola dell’Oceano Pacifico di Nauru e di Natale; i giacimenti sono stati sfruttati rapidamente e intensamente e ora sono quasi esauriti.

I minerali fosfatici contengono dal 65 all’80% di fosfato tricalcico insolubile in acqua; per poter essere assorbito dalle piante il fosforo deve invece essere sotto forma di sali solubili in acqua che si ottengono trattando i minerali fosfatici con acido solforico. Il fosforo elementare P₄ si ottiene trattando i minerali fosfatici in un forno elettrico con sabbia e carbone; è un liquido che viene utilizzato come tale ma per lo più viene trasformato per trattamento con ossigeno in pentossido di fosforo P₂O₅ che a sua volta, per reazione con acqua, si trasforma in acido fosforico. Il fosforo per contatto con ossigeno manifesta una debole luce chiamata fosforescenza e che ha dato il nome all’elemento, dal greco “portatore di luce”.

Il fosforo si presenta in due varietà: il fosforo bianco è molto tossico, è stato usato per molti decenni per la fabbricazione dei fiammiferi, con gravi danni agli operai. È usato anche come arma incendiaria. Il fosforo rosso è meno pericoloso e ha sostituito quello bianco nella produzione dei fiammiferi.

Giorgio Nebbia

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