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Fósforo

El fósforo es un elemento químico ; tiene símbolo P y número atómico 15. El fósforo elemental existe en dos formas principales, fósforo blanco y fósforo rojo , pero debido a que es altamente reactivo , el fósforo nunca se encuentra como elemento libre en la Tierra. Tiene una concentración en la corteza terrestre de aproximadamente un gramo por kilogramo (compárese con el cobre en aproximadamente 0,06 gramos). En los minerales, el fósforo generalmente se presenta como fosfato .

El fósforo elemental se aisló por primera vez como fósforo blanco en 1669. En el fósforo blanco, los átomos de fósforo están dispuestos en grupos de 4, escritos como P 4 . El fósforo blanco emite un brillo tenue cuando se expone al oxígeno ; de ahí el nombre, tomado de la mitología griega, Φωσφόρος que significa "portador de luz" (del latín Lucifer ), en referencia a la " estrella de la mañana ", el planeta Venus . El término fosforescencia , que significa brillo después de la iluminación, deriva de esta propiedad del fósforo, aunque desde entonces la palabra se ha utilizado para un proceso físico diferente que produce un brillo. El brillo del fósforo es causado por la oxidación del fósforo blanco (pero no del rojo), un proceso que ahora se llama quimioluminiscencia . El fósforo está clasificado como pnictógeno , junto con el nitrógeno , el arsénico , el antimonio , el bismuto y el moscovio .

El fósforo es un elemento esencial para sustentar la vida en gran medida a través de los fosfatos , compuestos que contienen el ion fosfato, PO 4 3− . Los fosfatos son un componente del ADN , ARN , ATP y fosfolípidos , compuestos complejos fundamentales para las células . El fósforo elemental se aisló por primera vez de la orina humana , y las cenizas de huesos fueron una importante fuente temprana de fosfato. Las minas de fosfato contienen fósiles porque el fosfato está presente en los depósitos fosilizados de restos y excrementos de animales. Los niveles bajos de fosfato son un límite importante para el crecimiento en varios ecosistemas vegetales. La gran mayoría de los compuestos de fósforo extraídos se consumen como fertilizantes . El fosfato es necesario para reemplazar el fósforo que las plantas extraen del suelo, y su demanda anual está aumentando casi dos veces más rápido que el crecimiento de la población humana. Otras aplicaciones incluyen compuestos organofosforados en detergentes , pesticidas y agentes nerviosos .

Características

Alótropos

El fósforo tiene varios alótropos que exhiben propiedades sorprendentemente diversas. [9] Los dos alótropos más comunes son el fósforo blanco y el fósforo rojo. [10]

Desde la perspectiva de las aplicaciones y la literatura química, la forma más importante de fósforo elemental es el fósforo blanco , a menudo abreviado como WP. Es un sólido suave y ceroso que consta de tetraédrico P.
4moléculas, en las que cada átomo está unido a los otros tres átomos mediante un enlace simple formal. Esta p
4El tetraedro también está presente en fósforo líquido y gaseoso hasta una temperatura de 800 °C (1470 °F) cuando comienza a descomponerse en P.
2moléculas. [11] La P.
4La molécula en fase gaseosa tiene una longitud de enlace PP de r g = 2,1994(3) Å, como se determinó mediante difracción de electrones de gas . [12] La naturaleza del enlace en este P
4El tetraedro se puede describir mediante aromaticidad esférica o enlace de racimo, es decir, los electrones están altamente deslocalizados . Esto ha quedado ilustrado mediante cálculos de las corrientes inducidas magnéticamente, que suman 29 nA/T, mucho más que en la molécula aromática arquetípica del benceno (11 nA/T). [12]

Estructuras cristalinas de algunos alótropos de fósforo.

El fósforo blanco existe en dos formas cristalinas: α (alfa) y β (beta). A temperatura ambiente, la forma α es estable. Es más común, tiene una estructura cristalina cúbica y a 195,2 K (-78,0 °C), se transforma en forma β, que tiene una estructura cristalina hexagonal. Estas formas difieren en términos de las orientaciones relativas de los tetraedros P 4 constituyentes . [13] [14] La forma β del fósforo blanco contiene tres P ligeramente diferentes
4moléculas, es decir, 18 longitudes de enlace PP diferentes entre 2,1768(5) y 2,1920(5) Å. La longitud media del enlace PP es 2,183(5) Å. [15]

El fósforo blanco es el menos estable, el más reactivo, el más volátil , el menos denso y el más tóxico de los alótropos. El fósforo blanco cambia gradualmente a fósforo rojo. Esta transformación se acelera con la luz y el calor, y las muestras de fósforo blanco casi siempre contienen algo de fósforo rojo y, en consecuencia, aparecen amarillas. Por esta razón, el fósforo blanco envejecido o impuro (por ejemplo, WP apto para armas, no apto para laboratorio) también se denomina fósforo amarillo. Cuando se expone al oxígeno, el fósforo blanco brilla en la oscuridad con un tinte muy tenue de verde y azul. Es altamente inflamable y pirofórico (autoinflamable) al contacto con el aire. Debido a su piroforicidad, el fósforo blanco se utiliza como aditivo en el napalm . El olor de la combustión de esta forma tiene un olor característico a ajo, y las muestras suelen estar recubiertas con pentóxido de fósforo blanco , que consiste en P
4oh
10tetraedros con oxígeno insertado entre los átomos de fósforo y en sus vértices. El fósforo blanco es insoluble en agua pero soluble en disulfuro de carbono. [dieciséis]

La descomposición térmica del P 4 a 1100 K da difósforo , P 2 . Esta especie no es estable como sólido o líquido. La unidad dimérica contiene un triple enlace y es análoga al N 2 . También se puede generar como intermedio transitorio en solución mediante termólisis de reactivos precursores de organofosforados. [17] A temperaturas aún más altas, el P 2 se disocia en P atómico. [16]

El fósforo rojo tiene una estructura polimérica. Puede verse como un derivado de P 4 en el que se rompe un enlace PP y se forma un enlace adicional con el tetraedro vecino, lo que da como resultado cadenas de moléculas de P 21 unidas por fuerzas de van der Waals . [19] El fósforo rojo se puede formar calentando fósforo blanco a 250 °C (482 °F) o exponiendo el fósforo blanco a la luz solar. [20] El fósforo después de este tratamiento queda amorfo . Tras un mayor calentamiento, este material cristaliza. En este sentido, el fósforo rojo no es un alótropo, sino una fase intermedia entre el fósforo blanco y el violeta, y la mayoría de sus propiedades tienen un rango de valores. Por ejemplo, el fósforo rojo brillante recién preparado es altamente reactivo y se enciende a aproximadamente 300 °C (572 °F), [21] aunque es más estable que el fósforo blanco, que se enciende a aproximadamente 30 °C (86 °F). [22] Después de un calentamiento o almacenamiento prolongado, el color se oscurece (ver imágenes del cuadro de información); el producto resultante es más estable y no se enciende espontáneamente en el aire. [23]

El fósforo violeta es una forma de fósforo que se puede producir mediante el recocido durante un día de fósforo rojo por encima de 550 °C. En 1865, Hittorf descubrió que cuando el fósforo se recristalizaba a partir de plomo fundido , se obtenía una forma roja/púrpura. Por lo tanto, esta forma a veces se conoce como "fósforo de Hittorf" (o fósforo violeta o α-metálico). [18]

El fósforo negro es el alótropo menos reactivo y la forma termodinámicamente estable por debajo de 550 °C (1022 °F). También se le conoce como fósforo β-metálico y tiene una estructura algo parecida a la del grafito . [24] [25] Se obtiene calentando fósforo blanco a altas presiones (alrededor de 12.000 atmósferas estándar o 1,2 gigapascales). También se puede producir en condiciones ambientales utilizando sales metálicas, por ejemplo mercurio, como catalizadores. [26] En apariencia, propiedades y estructura, se parece al grafito , es negro y escamoso, es un conductor de electricidad y tiene láminas arrugadas de átomos unidos. [27]

Otra forma, el fósforo escarlata, se obtiene dejando que una solución de fósforo blanco en disulfuro de carbono se evapore a la luz del sol . [18]

quimioluminiscencia

El fósforo blanco expuesto al aire brilla en la oscuridad

Cuando se aisló por primera vez, se observó que el brillo verde que emanaba del fósforo blanco persistía durante un tiempo en un frasco tapado, pero luego cesaba. Robert Boyle en la década de 1680 lo atribuyó al "debilitamiento" del aire. En realidad, se está consumiendo oxígeno. En el siglo XVIII se sabía que en el oxígeno puro el fósforo no brilla en absoluto; [28] sólo hay un rango de presiones parciales en las que lo hace. Se puede aplicar calor para impulsar la reacción a presiones más altas. [29]

En 1974, RJ ​​van Zee y AU Khan explicaron el resplandor. [30] [31] Se produce una reacción con oxígeno en la superficie del fósforo sólido (o líquido), formando las moléculas de vida corta HPO y P.
2oh
2que ambos emiten luz visible. La reacción es lenta y sólo se requiere muy poca cantidad de intermediarios para producir la luminiscencia, de ahí el prolongado tiempo que el brillo continúa en un frasco tapado.

Desde su descubrimiento, los fósforos y la fosforescencia se utilizaron de manera vaga para describir sustancias que brillan en la oscuridad sin quemarse. Aunque el término fosforescencia se deriva del fósforo, la reacción que le da brillo al fósforo se llama propiamente quimioluminiscencia (brillante debido a una reacción química fría), no fosforescencia (reemisión de luz que previamente cayó sobre una sustancia y la excitó). [32]

Isótopos

Hay 22 isótopos conocidos de fósforo, [33] que van desde26
pag a47
PAG . [34] Sólo31
El P es estable y por lo tanto está presente en una abundancia del 100%. El espín nuclear medio entero y la gran abundancia de 31 P hacen de la espectroscopia de RMN de fósforo-31 una herramienta analítica muy útil en estudios de muestras que contienen fósforo.

Dos isótopos radiactivos de fósforo tienen vidas medias adecuadas para experimentos científicos biológicos. Estos son:

Las partículas beta de alta energía de32
P penetrar en la piel y las córneas y cualquier32
El P ingerido, inhalado o absorbido se incorpora fácilmente a los huesos y a los ácidos nucleicos . Por estas razones, la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional de los Estados Unidos y instituciones similares en otros países desarrollados requieren personal que trabaje con32
P usar batas de laboratorio, guantes desechables y gafas o anteojos de seguridad para proteger los ojos, y evitar trabajar directamente sobre contenedores abiertos. También se requiere monitorear la contaminación personal, de ropa y de superficies. El blindaje requiere una consideración especial. La alta energía de las partículas beta da lugar a una emisión secundaria de rayos X a través de Bremsstrahlung (radiación de frenado) en materiales de protección densos como el plomo. Por lo tanto, la radiación debe protegerse con materiales de baja densidad como acrílico u otro plástico, agua o (cuando no se requiere transparencia), incluso madera. [35]

Ocurrencia

Universo

En 2013, los astrónomos detectaron fósforo en Casiopea A , lo que confirmó que este elemento se produce en las supernovas como subproducto de la nucleosíntesis de supernovas . La proporción fósforo-hierro en el material del remanente de supernova podría ser hasta 100 veces mayor que en la Vía Láctea en general. [36]

En 2020, los astrónomos analizaron datos de ALMA y ROSINA de la región de formación estelar masiva AFGL 5142, para detectar moléculas que contienen fósforo y cómo son transportadas en los cometas a la Tierra primitiva. [37] [38]

Corteza y fuentes orgánicas.

El fósforo tiene una concentración en la corteza terrestre de aproximadamente un gramo por kilogramo (compárese con el cobre en aproximadamente 0,06 gramos). No se encuentra libre en la naturaleza, pero se distribuye ampliamente en muchos minerales , normalmente en forma de fosfatos. [10] La roca de fosfato inorgánico , que está compuesta parcialmente de apatita (un grupo de minerales que es, generalmente, fluoruro (hidróxido) de triortofosfato pentacálcico), es hoy la principal fuente comercial de este elemento. Según el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) , alrededor del 50 por ciento de las reservas mundiales de fósforo se encuentran en naciones amazigh como Marruecos , Argelia y Túnez . [39] El 85% de las reservas conocidas de la Tierra se encuentran en Marruecos , con depósitos más pequeños en China , Rusia , [40] Florida , Idaho , Tennessee , Utah y otros lugares. [41] Albright y Wilson en el Reino Unido y su planta de las Cataratas del Niágara , por ejemplo, utilizaban roca de fosfato en las décadas de 1890 y 1900 de Tennessee, Florida y las Îles du Connétable ( fuentes de fosfato de las islas guano ); en 1950, utilizaban roca fosfórica principalmente de Tennessee y el norte de África. [42]

Las fuentes orgánicas, a saber , orina , cenizas de huesos y (a finales del siglo XIX) guano , fueron históricamente de importancia pero tuvieron un éxito comercial limitado. [43] Como la orina contiene fósforo, tiene cualidades fertilizantes que todavía se aprovechan hoy en día en algunos países, incluida Suecia , utilizando métodos para la reutilización de excrementos . Para ello, la orina puede utilizarse como fertilizante en su forma pura o parcialmente mezclada con agua en forma de depuradora o lodos de depuradora .

Compuestos

Fósforo(V)

La estructura tetraédrica de P 4 O 10 y P 4 S 10 .

Los compuestos de fósforo más frecuentes son los derivados del fosfato (PO 4 3− ), un anión tetraédrico. [44] El fosfato es la base conjugada del ácido fosfórico, que se produce a gran escala para su uso en fertilizantes. Al ser triprótico, el ácido fosfórico se convierte paso a paso en tres bases conjugadas:

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

El fosfato muestra una tendencia a formar cadenas y anillos que contienen enlaces POP. Se conocen muchos polifosfatos, incluido el ATP . Los polifosfatos surgen de la deshidratación de fosfatos de hidrógeno como HPO 4 2− y H 2 PO 4 − . Por ejemplo, el trifosfato pentasódico de importancia industrial (también conocido como tripolifosfato de sodio , STPP) se produce industrialmente en megatones mediante esta reacción de condensación :

2 Na 2 HPO 4 + NaH 2 PO 4 → Na 5 P 3 O 10 + 2 H 2 O

El pentóxido de fósforo (P 4 O 10 ) es el anhídrido del ácido fosfórico, pero se conocen varios intermediarios entre los dos. Este sólido ceroso de color blanco reacciona vigorosamente con el agua.

Con cationes metálicos , el fosfato forma una variedad de sales. Estos sólidos son poliméricos y presentan enlaces POM. Cuando el catión metálico tiene una carga de 2+ o 3+, las sales son generalmente insolubles, por lo que existen como minerales comunes. Muchas sales de fosfato se derivan del hidrógeno fosfato (HPO 4 2− ).

PCl 5 y PF 5 son compuestos comunes. El PF 5 es un gas incoloro y las moléculas tienen geometría bipiramidal trigonal . PCl 5 es un sólido incoloro que tiene una formulación iónica de PCl 4 + PCl 6 − , pero adopta la geometría bipiramidal trigonal cuando está fundido o en fase de vapor. [16] PBr 5 es un sólido inestable formulado como PBr 4 + Br − y se desconoce el PI 5 . [16] El pentacloruro y el pentafluoruro son ácidos de Lewis . Con fluoruro, el PF 5 forma PF 6 − , un anión que es isoelectrónico con el SF 6 . El oxihaluro más importante es el oxicloruro de fósforo (POCl 3 ), que es aproximadamente tetraédrico.

Antes de que fuera posible realizar cálculos informáticos exhaustivos, se pensaba que el enlace en compuestos de fósforo (V) implicaba orbitales d . Los modelos informáticos de la teoría de los orbitales moleculares indican que este enlace involucra sólo orbitales s y p. [45]

Fósforo (III)

Los cuatro trihaluros simétricos son bien conocidos: el PF 3 gaseoso , los líquidos amarillentos PCl 3 y PBr 3 y el PI 3 sólido . Estos materiales son sensibles a la humedad y se hidrolizan para dar ácido fosforoso . El tricloruro, un reactivo común, se produce mediante cloración de fósforo blanco:

P 4 + 6 Cl 2 → 4 PCl 3

El trifluoruro se produce a partir del tricloruro mediante intercambio de haluro. El PF 3 es tóxico porque se une a la hemoglobina .

El óxido de fósforo (III) , P 4 O 6 (también llamado hexóxido de tetrafósforo) es el anhídrido de P (OH) 3 , el tautómero menor del ácido fosforoso. La estructura del P 4 O 6 es como la del P 4 O 10 sin los grupos óxidos terminales.

Fósforo(I) y fósforo(II)

Un difosfeno estable , un derivado del fósforo (I).

Estos compuestos generalmente presentan enlaces P – P. [16] Los ejemplos incluyen derivados catenados de fosfina y organofosfinas. También se han observado compuestos que contienen dobles enlaces P=P, aunque son raros.

Fosfuros y fosfinas

Los fosfuros surgen de la reacción de metales con fósforo rojo. Los metales alcalinos (grupo 1) y los metales alcalinotérreos pueden formar compuestos iónicos que contienen el ion fosfuro , P 3− . Estos compuestos reaccionan con el agua para formar fosfina . Para estos metales reactivos se conocen otros fosfuros , por ejemplo Na 3 P 7 . Entre los metales de transición y los monofosfuros se encuentran los fosfuros ricos en metales, que generalmente son compuestos refractarios duros con brillo metálico, y los fosfuros ricos en fósforo, que son menos estables y contienen semiconductores. [16] La schreibersita es un fosfuro rico en metales de origen natural que se encuentra en los meteoritos. Las estructuras de los fosfuros ricos en metales y fósforo pueden ser complejas.

La fosfina (PH 3 ) y sus derivados orgánicos (PR 3 ) son análogos estructurales del amoníaco (NH 3 ), pero los ángulos de enlace en el fósforo están más cerca de 90° para la fosfina y sus derivados orgánicos. La fosfina es un gas tóxico y maloliente. El fósforo tiene un número de oxidación de -3 en la fosfina. La fosfina se produce por hidrólisis del fosfuro de calcio , Ca 3 P 2 . A diferencia del amoníaco, la fosfina se oxida con el aire. La fosfina también es mucho menos básica que el amoníaco. Se conocen otras fosfinas que contienen cadenas de hasta nueve átomos de fósforo y tienen la fórmula PnHn + 2 . [16] El gas altamente inflamable difosfina (P 2 H 4 ) es un análogo de la hidracina .

oxoácidos

Los oxoácidos de fósforo son extensos, a menudo comercialmente importantes y, a veces, estructuralmente complicados. Todos tienen protones ácidos unidos a átomos de oxígeno, algunos tienen protones no ácidos que están unidos directamente al fósforo y algunos contienen enlaces fósforo-fósforo. [16] Aunque se forman muchos oxoácidos de fósforo, sólo nueve son comercialmente importantes, y tres de ellos, el ácido hipofosforoso , el ácido fosfórico y el ácido fosfórico , son particularmente importantes.

Nitruros

La molécula de PN se considera inestable, pero es un producto de la descomposición del nitruro de fósforo cristalino a 1100 K. De manera similar, el H 2 PN se considera inestable y los halógenos de nitruro de fósforo como F 2 PN, Cl 2 PN, Br 2 PN y I 2 PN. oligomerizarse en polifosfacenos cíclicos . Por ejemplo, los compuestos de fórmula (PNCl 2 ) n existen principalmente como anillos como el trímero hexaclorofosfaceno . Los fosfacenos surgen del tratamiento del pentacloruro de fósforo con cloruro de amonio:

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

Cuando los grupos cloruro se reemplazan por alcóxido (RO − ), se produce una familia de polímeros con propiedades potencialmente útiles. [46]

sulfuros

El fósforo forma una amplia gama de sulfuros, donde el fósforo puede estar en P(V), P(III) u otros estados de oxidación. El P 4 S 3 triplemente simétrico se utiliza en partidos de golpe en cualquier lugar. P 4 S 10 y P 4 O 10 tienen estructuras análogas. [47] Los oxihaluros y oxihidruros mixtos de fósforo (III) son casi desconocidos.

Compuestos organofosforados

Los compuestos con enlaces PC y POC a menudo se clasifican como compuestos organofosforados. Son ampliamente utilizados comercialmente. El PCl 3 sirve como fuente de P 3+ en rutas hacia compuestos organofosforados (III). Por ejemplo, es el precursor de la trifenilfosfina :

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

El tratamiento de trihaluros de fósforo con alcoholes y fenoles da fosfitos, por ejemplo, trifenilfosfito :

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

Se producen reacciones similares con el oxicloruro de fósforo , dando lugar a trifenilfosfato :

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

Historia

Etimología

El nombre Fósforo en la antigua Grecia era el nombre del planeta Venus y se deriva de las palabras griegas (φῶς = luz, φέρω = llevar), que se traduce aproximadamente como portador de luz o portador de luz. [20] (En la mitología y tradición griega, Augerinus (Αυγερινός = estrella de la mañana, todavía en uso hoy), Hesperus o Hesperinus (΄Εσπερος o Εσπερινός o Αποσπερίτης = estrella de la tarde, todavía en uso hoy) y E fósforo (Εωσφόρος = portador del alba, no en uso para el planeta después del cristianismo) son homólogos cercanos y también están asociados con Fósforo, la estrella de la mañana ).

Según el Oxford English Dictionary, la ortografía correcta del elemento es fósforo . La palabra fósforo es la forma adjetiva de la valencia P 3+ : así, así como el azufre forma compuestos sulfurosos y sulfúricos , el fósforo forma compuestos fosfóricos (p. ej., ácido fosfórico ) y compuestos fosfóricos de valencia P 5+ (p. ej., ácidos fosfóricos y fosfatos ). .

Descubrimiento

Robert Boyle

El descubrimiento del fósforo, el primer elemento descubierto que no se conocía desde la antigüedad, [48] se atribuye al alquimista alemán Hennig Brand en 1669, aunque otros podrían haber descubierto el fósforo por la misma época. [49] Brand experimentó con orina , que contiene cantidades considerables de fosfatos disueltos procedentes del metabolismo normal. [20] Trabajando en Hamburgo , Brand intentó crear la legendaria piedra filosofal mediante la destilación de algunas sales mediante la evaporación de la orina, y en el proceso produjo un material blanco que brillaba en la oscuridad y ardía intensamente. Fue nombrado fósforo mirabilis ("portador milagroso de la luz"). [50]

El proceso de Brand originalmente implicaba dejar reposar la orina durante días hasta que desprendía un olor terrible. Luego la hirvió hasta obtener una pasta, la calentó a una temperatura alta y condujo los vapores a través del agua, donde esperaba que se condensaran en oro. En cambio, obtuvo una sustancia cerosa blanca que brillaba en la oscuridad. Brand había descubierto el fósforo. Específicamente, Brand produjo hidrogenofosfato de sodio y amonio (NH
4)NaHPO
4. Si bien las cantidades eran esencialmente correctas (se necesitaron unos 1.100 litros [290 galones estadounidenses] de orina para producir unos 60 g de fósforo), no era necesario dejar que la orina se pudriera primero. Posteriormente, los científicos descubrieron que la orina fresca producía la misma cantidad de fósforo. [32]

Al principio, Brand intentó mantener el método en secreto, [51] pero luego vendió la receta por 200 táleros a Johann Daniel Kraft (de) de Dresde. [20] Krafft recorrió gran parte de Europa con él, incluida Inglaterra, donde conoció a Robert Boyle . El secreto (que la sustancia se elaboraba a partir de orina) se filtró y Johann Kunckel (1630-1703) pudo reproducirlo en Suecia (1678). Más tarde, Boyle en Londres (1680) también logró fabricar fósforo, posiblemente con la ayuda de su asistente, Ambrose Godfrey-Hanckwitz . Más tarde, Godfrey se dedicó a la fabricación de fósforo.

Boyle afirma que Krafft no le dio ninguna información sobre la preparación del fósforo, excepto que se derivaba de "algo que pertenecía al cuerpo del hombre". Esto le dio a Boyle una pista valiosa, de modo que él también logró producir fósforo y publicó el método de fabricación. [20] Más tarde mejoró el proceso de Brand usando arena en la reacción (aún usando orina como material base),

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

Robert Boyle fue el primero en utilizar fósforo para encender tablillas de madera con punta de azufre, precursoras de nuestras cerillas modernas, en 1680. [52]

El fósforo fue el decimotercer elemento descubierto. Debido a su tendencia a arder espontáneamente cuando se lo deja solo en el aire, a veces se le conoce como "el elemento del diablo". [53]

Ceniza de hueso y guano

Minería de guano en las Islas Chincha Central , ca. 1860.

Antoine Lavoisier reconoció el fósforo como elemento en 1777 después de que Johan Gottlieb Gahn y Carl Wilhelm Scheele , en 1769, demostraran que el fosfato cálcico ( Ca
3(CORREOS
4)
2) se encuentra en los huesos al obtener fósforo elemental de las cenizas de huesos . [54]

La ceniza de huesos fue la principal fuente de fósforo hasta la década de 1840. El método comenzaba tostando huesos y luego empleaba el uso de retortas de arcilla refractaria encerradas en un horno de ladrillos muy caliente para destilar el producto de fósforo elemental altamente tóxico. [55] Alternativamente, los fosfatos precipitados podrían prepararse a partir de huesos triturados que habían sido desengrasados ​​y tratados con ácidos fuertes. Luego se podía producir fósforo blanco calentando los fosfatos precipitados, mezclándolos con carbón molido o carbón vegetal en una olla de hierro y destilando el vapor de fósforo en una retorta . [56] El monóxido de carbono y otros gases inflamables producidos durante el proceso de reducción se quemaron en una antorcha .

En la década de 1840, la producción mundial de fosfato se dedicó a la extracción de depósitos de islas tropicales formados a partir de guano de aves y murciélagos (véase también la Ley de Islas Guano ). Estos se convirtieron en una fuente importante de fosfatos para fertilizantes en la segunda mitad del siglo XIX. [57]

roca fosfatada

La roca de fosfato , que normalmente contiene fosfato de calcio, se utilizó por primera vez en 1850 para producir fósforo, y tras la introducción del horno de arco eléctrico por James Burgess Readman en 1888 [58] (patentado en 1889), [59] la producción de fósforo elemental pasó del desde el calentamiento de cenizas de huesos hasta la producción de arco eléctrico a partir de roca fosfórica. Después del agotamiento de las fuentes mundiales de guano aproximadamente al mismo tiempo, los fosfatos minerales se convirtieron en la principal fuente de producción de fertilizantes fosfatados. La producción de roca fosfórica aumentó considerablemente después de la Segunda Guerra Mundial y sigue siendo la principal fuente mundial de fósforo y productos químicos de fósforo en la actualidad. Consulte el artículo sobre el pico de fósforo para obtener más información sobre la historia y el estado actual de la minería de fosfato. La roca fosfórica sigue siendo una materia prima en la industria de los fertilizantes, donde se trata con ácido sulfúrico para producir diversos productos fertilizantes " superfosfato ".

Incendiarios

El fósforo blanco se fabricó comercialmente por primera vez en el siglo XIX para la industria de las cerillas . Para ello se utilizaron cenizas de hueso como fuente de fosfato, como se describió anteriormente. El proceso de obtención de cenizas de huesos quedó obsoleto cuando se introdujo el horno de arco sumergido para la producción de fósforo para reducir la roca de fosfato. [60] [61] El método del horno eléctrico permitió que la producción aumentara hasta el punto en que el fósforo podría usarse en armas de guerra. [30] [62] En la Primera Guerra Mundial , se utilizó en materiales incendiarios, cortinas de humo y balas trazadoras. [62] Se desarrolló una bala incendiaria especial para disparar a zepelines llenos de hidrógeno sobre Gran Bretaña (el hidrógeno es altamente inflamable ). [62] Durante la Segunda Guerra Mundial , se distribuyeron en Gran Bretaña cócteles Molotov hechos de fósforo disuelto en gasolina a civiles especialmente seleccionados dentro de la operación de resistencia británica, para la defensa; y en la guerra se utilizaron bombas incendiarias de fósforo a gran escala. La quema de fósforo es difícil de extinguir y si salpica la piel humana tiene efectos horribles. [dieciséis]

Los primeros fósforos utilizaban fósforo blanco en su composición, que era peligroso debido a su toxicidad. Su uso provocó asesinatos, suicidios y envenenamientos accidentales. (Un cuento apócrifo habla de una mujer que intentó asesinar a su marido con fósforo blanco en su comida, lo cual fue detectado por el vapor luminoso del guiso). [30] Además, la exposición a los vapores provocó que los trabajadores de las cerillas sufrieran una grave necrosis de los huesos de la mandíbula, conocida como " mandíbula fossy ". Cuando se descubrió un proceso seguro para fabricar fósforo rojo, con su inflamabilidad y toxicidad mucho menores, se promulgaron leyes, en virtud del Convenio de Berna (1906) , que exigían su adopción como una alternativa más segura para la fabricación de cerillas. [63] La toxicidad del fósforo blanco llevó a la interrupción de su uso en fósforos. [64] Los aliados utilizaron bombas incendiarias de fósforo en la Segunda Guerra Mundial para destruir Hamburgo, el lugar donde se descubrió por primera vez al "portador milagroso de la luz". [50]

Producción

Minería de roca fosfórica en Nauru

En 2017, el USGS estimó 68 mil millones de toneladas de reservas mundiales, donde las cifras de reservas se refieren a la cantidad que se supone recuperable a los precios actuales del mercado; En 2016 se extrajeron 261 millones de toneladas. [65] Fundamental para la agricultura contemporánea, su demanda anual está aumentando casi dos veces más rápido que el crecimiento de la población humana. [40] La producción de fósforo puede haber alcanzado su punto máximo antes de 2011 y algunos científicos predicen que las reservas se agotarán antes de finales del siglo XXI. [66] [40] [67] El fósforo comprende aproximadamente el 0,1% en masa de la roca promedio y, en consecuencia, el suministro de la Tierra es vasto, aunque diluido. [dieciséis]

proceso húmedo

La mayor parte del material que contiene fósforo se destina a fertilizantes agrícolas. En este caso, donde los estándares de pureza son modestos, el fósforo se obtiene de la roca fosfórica mediante lo que se denomina "proceso húmedo". Los minerales se tratan con ácido sulfúrico para dar ácido fosfórico . A continuación se neutraliza el ácido fosfórico para dar diversas sales de fosfato, que forman parte de los fertilizantes. En el proceso húmedo, el fósforo no sufre redox. [68] Se generan alrededor de cinco toneladas de residuos de fosfoyeso por cada tonelada de producción de ácido fosfórico. Anualmente, la generación estimada de fosfoyeso en todo el mundo es de 100 a 280 Mt. [69]

Proceso térmico

Para el uso de fósforo en medicamentos, detergentes y alimentos, los estándares de pureza son altos, lo que llevó al desarrollo del proceso térmico. En este proceso, los minerales de fosfato se convierten en fósforo blanco, que puede purificarse mediante destilación. A continuación, el fósforo blanco se oxida a ácido fosfórico y posteriormente se neutraliza con una base para dar sales de fosfato. El proceso térmico se lleva a cabo en un horno de arco sumergido que consume mucha energía. [68] Actualmente, se producen anualmente alrededor de 1.000.000 de toneladas cortas (910.000  t ) de fósforo elemental. El fosfato de calcio (como roca fosfórica ), extraído principalmente en Florida y el norte de África, se puede calentar a 1200-1500 °C con arena, que es principalmente SiO
2, y coque para producir P
4. la p
4El producto, al ser volátil, se aísla fácilmente: [70]

4 Ca 5 (PO 4 ) 3 F + 18 SiO 2 + 30 C → 3 P 4 + 30 CO + 18 CaSiO 3 + 2 CaF 2
2 Ca 3 (PO 4 ) 2 + 6 SiO 2 + 10 C → 6 CaSiO 3 + 10 CO + P 4

Los productos secundarios del proceso térmico incluyen ferrofósforo, una forma cruda de Fe 2 P, resultante de las impurezas de hierro en los precursores minerales. La escoria de silicato es un material de construcción útil. El fluoruro a veces se recupera para su uso en la fluoración del agua . Más problemático es un "barro" que contiene cantidades significativas de fósforo blanco. La producción de fósforo blanco se lleva a cabo en grandes instalaciones en parte porque consume mucha energía. El fósforo blanco se transporta en forma fundida. Se han producido algunos accidentes importantes durante el transporte. [71]

Rutas históricas

Históricamente, antes del desarrollo de las extracciones a base de minerales, el fósforo blanco se aislaba a escala industrial a partir de cenizas de huesos . [72] En este proceso, el fosfato tricálcico de las cenizas de huesos se convierte en fosfato monocálcico con ácido sulfúrico :

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

Luego, el fosfato monocálcico se deshidrata hasta obtener el metafosfato correspondiente:

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

Cuando se enciende a fuego blanco (~1300 °C) con carbón , el metafosfato de calcio produce dos tercios de su peso de fósforo blanco, mientras que un tercio del fósforo permanece en el residuo como ortofosfato de calcio:

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

Aplicaciones

Retardante de llama

Los compuestos de fósforo se utilizan como retardantes de llama. Se están desarrollando materiales y recubrimientos ignífugos que tienen una base biológica y de fósforo. [73]

Aditivo alimentario

El fósforo es un mineral esencial para los seres humanos que figura en la ingesta dietética de referencia (DRI).

El ácido fosfórico de calidad alimentaria (aditivo E338 [74] ) se utiliza para acidificar alimentos y bebidas como diversas colas y mermeladas, proporcionando un sabor ácido o ácido. El ácido fosfórico también sirve como conservante . [75] Los refrescos que contienen ácido fosfórico, que incluirían Coca-Cola , a veces se denominan refrescos con fosfato o fosfatos. El ácido fosfórico de los refrescos tiene el potencial de provocar erosión dental. [76] El ácido fosfórico también tiene el potencial de contribuir a la formación de cálculos renales , especialmente en aquellos que han tenido cálculos renales anteriormente. [77]

Fertilizante

El fósforo es un nutriente esencial para las plantas (el nutriente más frecuentemente limitante, después del nitrógeno ), [78] y la mayor parte de toda la producción de fósforo se produce en ácidos fosfóricos concentrados para fertilizantes agrícolas , que contienen entre un 70 % y un 75 % de P 2 O 5 . Esto llevó a un gran aumento en la producción de fosfato (PO 4 3− ) en la segunda mitad del siglo XX. [40] La fertilización artificial con fosfato es necesaria porque el fósforo es esencial para todos los organismos vivos; Participa en las transferencias de energía, la fuerza de las raíces y los tallos, la fotosíntesis , la expansión de las raíces de las plantas , la formación de semillas y flores y otros factores importantes que afectan la salud y la genética general de las plantas. [78] El uso intensivo de fertilizantes de fósforo y su escorrentía han resultado en la eutrofización (enriquecimiento excesivo) de los ecosistemas acuáticos . [79] [80]

Los compuestos naturales que contienen fósforo son en su mayoría inaccesibles para las plantas debido a su baja solubilidad y movilidad en el suelo. [81] La mayor parte del fósforo es muy estable en los minerales del suelo o en la materia orgánica del suelo. Incluso cuando se añade fósforo al estiércol o al fertilizante, éste puede fijarse en el suelo. Por tanto, el ciclo natural del fósforo es muy lento. Parte del fósforo fijado se libera nuevamente con el tiempo, lo que sustenta el crecimiento de las plantas silvestres; sin embargo, se necesita más para sostener el cultivo intensivo. [82] El fertilizante suele presentarse en forma de superfosfato de cal, una mezcla de dihidrógenofosfato de calcio (Ca(H 2 PO 4 ) 2 ) y sulfato de calcio dihidratado (CaSO 4 ·2H 2 O) que se produce al reaccionar ácido sulfúrico y agua con Fosfato de calcio .

El procesamiento de minerales de fosfato con ácido sulfúrico para obtener fertilizantes es tan importante para la economía global que éste es el principal mercado industrial para el ácido sulfúrico y el mayor uso industrial de azufre elemental . [83]

organofosforado

El fósforo blanco se utiliza ampliamente para fabricar compuestos organofosforados a través de cloruros de fósforo intermedios y dos sulfuros de fósforo, el pentasulfuro de fósforo y el sesquisulfuro de fósforo . [84] Los compuestos organofosforados tienen muchas aplicaciones, incluso en plastificantes , retardantes de llama , pesticidas , agentes de extracción, agentes nerviosos y tratamiento de agua . [16] [85]

Aspectos metalúrgicos

El fósforo también es un componente importante en la producción de acero , en la fabricación de bronce fosforado y en muchos otros productos relacionados. [86] [87] Se agrega fósforo al cobre metálico durante su proceso de fundición para reaccionar con el oxígeno presente como impureza en el cobre y producir aleaciones de cobre que contienen fósforo ( CuOFP ) con una mayor resistencia a la fragilización por hidrógeno que el cobre normal. [88] El recubrimiento de conversión de fosfato es un tratamiento químico que se aplica a las piezas de acero para mejorar su resistencia a la corrosión.

Partidos

Superficie de golpeo hecha de una mezcla de fósforo rojo, pegamento y vidrio esmerilado. El polvo de vidrio se utiliza para aumentar la fricción.

La primera cerilla con cabeza de fósforo fue inventada por Charles Sauria en 1830. Estas cerillas (y modificaciones posteriores) se fabricaban con cabezas de fósforo blanco, un compuesto liberador de oxígeno ( clorato de potasio , dióxido de plomo o, a veces, nitrato ) y una aglutinante. Eran venenosos para los trabajadores de la fabricación, [89] sensibles a las condiciones de almacenamiento, tóxicos si se ingerían y peligrosos si se encendían accidentalmente sobre una superficie rugosa. [90] [91] La producción en varios países fue prohibida entre 1872 y 1925. [92] El Convenio internacional de Berna , ratificado en 1906, prohibía el uso de fósforo blanco en cerillas.

En consecuencia, las cerillas de fósforo fueron sustituidas paulatinamente por alternativas más seguras. Alrededor de 1900, los químicos franceses Henri Sévène y Emile David Cahen inventaron la moderna cerilla que se puede encender en cualquier lugar, en la que el fósforo blanco fue reemplazado por sesquisulfuro de fósforo (P 4 S 3 ), un compuesto no tóxico y no pirofórico que se enciende bajo fricción. Durante un tiempo, estos partidos más seguros de golpear en cualquier lugar fueron bastante populares, pero a la larga fueron reemplazados por los modernos partidos de seguridad.

Las cerillas de seguridad son muy difíciles de encender en cualquier superficie que no sea una tira especial. La tira contiene fósforo rojo no tóxico y clorato de potasio en la cabeza de la cerilla , un compuesto liberador de oxígeno. Cuando se golpea, se mezclan íntimamente pequeñas cantidades de abrasión de la cabeza de la cerilla y la tira del percutor para formar una pequeña cantidad de la mezcla de Armstrong , una composición muy sensible al tacto. El polvo fino se enciende inmediatamente y proporciona la chispa inicial para hacer estallar la cabeza de la cerilla. Las cerillas de seguridad separan los dos componentes de la mezcla de ignición hasta que se enciende la cerilla. Esta es la principal ventaja de seguridad, ya que evita la ignición accidental. No obstante, las cerillas de seguridad, inventadas en 1844 por Gustaf Erik Pasch y listas para comercializarse en la década de 1860, no obtuvieron la aceptación de los consumidores hasta la prohibición del fósforo blanco. Usar una franja de delantero dedicada se consideró torpe. [21] [84] [93]

Ablandamiento de agua

El tripolifosfato de sodio elaborado a partir de ácido fosfórico se utiliza en detergentes para ropa en algunos países, pero está prohibido en otros. [23] Este compuesto suaviza el agua para mejorar el rendimiento de los detergentes y prevenir la corrosión de tuberías y tubos de calderas . [94]

Misceláneas

papel biológico

Fósforo inorgánico en forma de fosfato PO3-4
_es necesario para todas las formas de vida conocidas . [97] El fósforo desempeña un papel importante en el marco estructural del ADN y el ARN . Las células vivas utilizan el fosfato para transportar energía celular con trifosfato de adenosina (ATP), necesario para todo proceso celular que utilice energía. El ATP también es importante para la fosforilación , un evento regulador clave en las células. Los fosfolípidos son los principales componentes estructurales de todas las membranas celulares. Las sales de fosfato de calcio ayudan a endurecer los huesos . [16] Los bioquímicos suelen utilizar la abreviatura "P i " para referirse al fosfato inorgánico. [98]

Cada célula viva está encerrada en una membrana que la separa de su entorno. Las membranas celulares están compuestas por una matriz de fosfolípidos y proteínas, normalmente en forma de bicapa. Los fosfolípidos se derivan del glicerol con dos de los protones hidroxilo (OH) del glicerol reemplazados por ácidos grasos como un éster , y el tercer protón hidroxilo ha sido reemplazado por fosfato unido a otro alcohol. [99]

Un ser humano adulto promedio contiene alrededor de 0,7 kg de fósforo, alrededor del 85% al ​​90% en huesos y dientes en forma de apatita y el resto en tejidos blandos y fluidos extracelulares. El contenido de fósforo aumenta desde aproximadamente el 0,5% en masa en la infancia hasta el 0,65-1,1% en masa en los adultos. La concentración media de fósforo en la sangre es de aproximadamente 0,4 g/l; alrededor del 70% de eso son fosfatos orgánicos y el 30% inorgánicos. [100] Un adulto con una dieta saludable consume y excreta alrededor de 1 a 3 gramos de fósforo por día, con consumo en forma de fosfato inorgánico y biomoléculas que contienen fósforo, como ácidos nucleicos y fosfolípidos ; y excreción casi exclusivamente en forma de iones fosfato como H
2correos−
4y HPO2-4
_. Sólo alrededor del 0,1% del fosfato corporal circula en la sangre, una cantidad paralela a la cantidad de fosfato disponible para las células de los tejidos blandos.

Esmalte de huesos y dientes.

El componente principal del hueso es la hidroxiapatita , así como formas amorfas de fosfato cálcico, incluido posiblemente el carbonato. La hidroxiapatita es el componente principal del esmalte dental. La fluoración del agua mejora la resistencia de los dientes a las caries mediante la conversión parcial de este mineral en el material aún más duro fluorapatita : [16]

California
5(CORREOS
4)
3OH + F−
→ California
5(CORREOS
4)
3F + OH−

Deficiencia de fósforo

En medicina, el síndrome de deficiencia de fosfato puede ser causado por desnutrición , por falta de absorción de fosfato y por síndromes metabólicos que extraen fosfato de la sangre (como en el síndrome de realimentación después de desnutrición [101] ) o pasan demasiado a la orina. Todos se caracterizan por hipofosfatemia , que es una condición de niveles bajos de fosfato soluble en el suero sanguíneo y dentro de las células. Los síntomas de la hipofosfatemia incluyen disfunción neurológica y alteración de las células musculares y sanguíneas debido a la falta de ATP . Demasiado fosfato puede provocar diarrea y calcificación (endurecimiento) de órganos y tejidos blandos, y puede interferir con la capacidad del cuerpo para utilizar hierro, calcio, magnesio y zinc. [102]

El fósforo es un macromineral esencial para las plantas, que se estudia ampliamente en edafología para comprender la absorción de las plantas desde los sistemas del suelo . El fósforo es un factor limitante en muchos ecosistemas ; es decir, la escasez de fósforo limita la tasa de crecimiento del organismo. Un exceso de fósforo también puede ser problemático, especialmente en sistemas acuáticos donde la eutrofización a veces conduce a la proliferación de algas . [40]

Nutrición

Recomendaciones dietéticas

El Instituto de Medicina de EE. UU. (IOM) actualizó los requerimientos promedio estimados (EAR) y las cantidades dietéticas recomendadas (RDA) de fósforo en 1997. Si no hay información suficiente para establecer EAR y RDA, se utiliza en su lugar una estimación denominada ingesta adecuada (AI). . La EAR actual de fósforo para personas de 19 años en adelante es de 580 mg/día. La dosis diaria recomendada es de 700 mg/día. Las RDA son más altas que las EAR para identificar cantidades que cubrirán a las personas con necesidades superiores al promedio. La dosis diaria recomendada para el embarazo y la lactancia también es de 700 mg/día. Para personas de 1 a 18 años, la dosis diaria recomendada aumenta con la edad de 460 a 1250 mg/día. En cuanto a la seguridad, el IOM establece niveles máximos de ingesta tolerables (UL) de vitaminas y minerales cuando la evidencia es suficiente. En el caso del fósforo el UL es de 4000 mg/día. En conjunto, las EAR, RDA, AI y UL se denominan ingestas dietéticas de referencia (DRI). [103]

La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) se refiere al conjunto colectivo de información como Valores Dietéticos de Referencia, con Ingesta de Referencia Poblacional (PRI) en lugar de RDA, y Requerimiento Promedio en lugar de EAR. AI y UL se definen igual que en Estados Unidos. Para personas de 15 años o más, incluidos el embarazo y la lactancia , la IA se establece en 550 mg/día. Para niños de 4 a 10 años, la IA es de 440 mg/día y para niños de 11 a 17 años, 640 mg/día. Estas IA son más bajas que las RDA de EE. UU. En ambos sistemas, los adolescentes necesitan más que los adultos. [104] La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria examinó la misma cuestión de seguridad y decidió que no había suficiente información para establecer un UL. [105]

Para fines de etiquetado de alimentos y suplementos dietéticos en EE. UU., la cantidad en una porción se expresa como porcentaje del valor diario (%DV). Para fines de etiquetado de fósforo, el 100% del valor diario era 1000 mg, pero a partir del 27 de mayo de 2016 se revisó a 1250 mg para que coincidiera con la RDA. [106] [107] Se proporciona una tabla de los valores diarios antiguos y nuevos para adultos en Ingesta diaria de referencia .

Fuentes de comida

Las principales fuentes alimenticias de fósforo son las mismas que las que contienen proteínas , aunque las proteínas no contienen fósforo. Por ejemplo, la leche, la carne y la soja normalmente también contienen fósforo. Por regla general, si una dieta contiene suficientes proteínas y calcio, la cantidad de fósforo probablemente sea suficiente. [108]

Precauciones

Explosión de fósforo

Los compuestos orgánicos de fósforo forman una amplia clase de materiales; muchos son necesarios para la vida, pero algunos son extremadamente tóxicos. Los ésteres de fluorofosfato se encuentran entre las neurotoxinas más potentes que se conocen. Una amplia gama de compuestos organofosforados se utilizan por su toxicidad como pesticidas ( herbicidas , insecticidas , fungicidas , etc.) y se utilizan como armas como agentes nerviosos contra los humanos enemigos. La mayoría de los fosfatos inorgánicos son nutrientes esenciales y relativamente no tóxicos. [dieciséis]

El alótropo del fósforo blanco presenta un peligro importante porque se enciende en el aire y produce residuos de ácido fosfórico. La intoxicación crónica por fósforo blanco provoca una necrosis de la mandíbula llamada " mandíbula fossy ". El fósforo blanco es tóxico , causa daño hepático grave si se ingiere y puede provocar una afección conocida como "síndrome de las heces del tabaquismo". [109]

En el pasado, la exposición externa al fósforo elemental se trataba lavando el área afectada con una solución de sulfato de cobre (II) al 2% para formar compuestos inofensivos que luego se eliminaban por lavado. Según el reciente Tratado de víctimas de agentes químicos y lesiones químicas militares convencionales de la Marina de los EE. UU.: FM8-285: Parte 2 Lesiones químicas militares convencionales , "el personal de los EE. UU. ha utilizado sulfato cúprico (cobre (II)) en el pasado y todavía se sigue utilizando. utilizado por algunas naciones. Sin embargo, el sulfato de cobre es tóxico y su uso será descontinuado. El sulfato de cobre puede producir toxicidad renal y cerebral, así como hemólisis intravascular". [110]

El manual sugiere en cambio "una solución de bicarbonato para neutralizar el ácido fosfórico, lo que permitirá eliminar el fósforo blanco visible. Las partículas a menudo pueden localizarse por su emisión de humo cuando el aire las golpea, o por su fosforescencia en la oscuridad. En entornos oscuros, Los fragmentos se ven como puntos luminiscentes. Desbride rápidamente la quemadura si la condición del paciente permite eliminar trozos de WP (fósforo blanco) que podrían absorberse más tarde y posiblemente producir intoxicación sistémica. NO aplique ungüentos de base oleosa hasta que esté seguro de que todos Se ha eliminado el WP. Tras la eliminación completa de las partículas, trate las lesiones como si fueran quemaduras térmicas." [nota 1] [ cita necesaria ] Como el fósforo blanco se mezcla fácilmente con aceites, no se recomiendan sustancias aceitosas o ungüentos hasta que el área esté completamente limpia y se haya eliminado todo el fósforo blanco.

Las personas pueden estar expuestas al fósforo en el lugar de trabajo por inhalación, ingestión, contacto con la piel y contacto con los ojos. La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) ha establecido el límite de exposición al fósforo ( límite de exposición permisible ) en el lugar de trabajo en 0,1 mg/m 3 durante una jornada laboral de 8 horas. El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) ha establecido un límite de exposición recomendado (REL) de 0,1 mg/m 3 durante una jornada laboral de 8 horas. En niveles de 5 mg/m 3 , el fósforo es inmediatamente peligroso para la vida y la salud . [111]

Estado de la Lista I de la DEA de EE. UU.

El fósforo puede reducir el yodo elemental a ácido yodhídrico , que es un reactivo eficaz para reducir la efedrina o pseudoefedrina a metanfetamina . [112] Por esta razón, la Administración de Control de Drogas de los Estados Unidos designó el fósforo rojo y blanco como sustancias químicas precursoras de la Lista I según 21 CFR 1310.02, a partir del 17 de noviembre de 2001. [113] En los Estados Unidos, los manipuladores de fósforo rojo o blanco están sujetos a estrictos controles regulatorios. [113] [114] [115]

Notas

  1. ^ WP, (fósforo blanco), exhibe quimioluminiscencia al exponerse al aire y si hay WP en la herida, cubierta por tejido o fluidos como suero sanguíneo, no brillará hasta que se exponga al aire, lo que requiere un ambiente muy oscuro. Habitación y ojos adaptados a la oscuridad para ver con claridad.

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Bibliografía

Otras lecturas