Φωσφόρος έναντι φωσφορικού

Ο κύκλος του φωσφόρου είναι ένας βιογεωχημικός κύκλος, ο οποίος περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο κυκλοφορούν διάφορες μορφές φωσφόρου μέσα στη γη. Περιορίζεται κυρίως στη λιθόσφαιρα, επειδή ο φώσφορος δεν έχει αέρια φάση. Ο φωσφόρος ευρέθη σε μεγάλο βαθμό ως φωσφορικά άλατα, αποθηκευμένα στο έδαφος, απολιθώματα, ζωικά και φυτικά σώματα και σε συστήματα ύδρευσης.

Φώσφορος

Ο φωσφόρος είναι το 15ο στοιχείο του περιοδικού πίνακα με το σύμβολο Ρ. Είναι επίσης στην ομάδα 15 μαζί με το άζωτο και έχει μοριακό βάρος 31 g mol-1. Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων του φωσφόρου είναι 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3. Είναι ένα πολυσθενές άτομο και μπορεί να σχηματίσει +3, +5 κατιόντα. Ο φωσφόρος έχει αρκετά ισότοπα, αλλά το P-31 είναι κοινό με 100% αφθονία. Τα ισότοπα Ρ-32 και Ρ-33 είναι ραδιενεργά και μπορούν να εκπέμπουν καθαρά σωματίδια βήτα. Ο φωσφόρος είναι πολύ δραστικός, επομένως, δεν μπορεί να παρουσιαστεί ως ένα μόνο άτομο. Υπάρχουν δύο κύριες μορφές φωσφόρου που υπάρχουν στη φύση ως λευκός φώσφορος και ερυθρός φώσφορος. Ο λευκός φώσφορος έχει τέσσερα άτομα Ρ διατεταγμένα σε τετραεδρική γεωμετρία. Ο λευκός φωσφόρος είναι ένα διαυγές κίτρινο διαφανές στερεό. Είναι πολύ αντιδραστικό καθώς και εξαιρετικά τοξικό. Ο κόκκος φωσφόρος υπάρχει ως πολυμερές και κατά τη θέρμανση του λευκού φωσφόρου, αυτό μπορεί να επιτευχθεί. Εκτός από το λευκό και το κόκκινο φώσφορο, υπάρχει ένας άλλος τύπος, γνωστός ως μαύρος φωσφόρος και έχει μια δομή παρόμοια με γραφίτη.

Φωσφορικό άλας

Το φωσφορικό είναι η κοινή ανόργανη μορφή του φωσφόρου, η οποία υπάρχει στο φυσικό περιβάλλον. Υπάρχουν ως αποθέσεις / πετρώματα και εξορύσσονται για να πάρουν τον απαιτούμενο φωσφόρο. Ένα άτομο φωσφόρου συνδέεται με τέσσερα οξυγόνα για να σχηματίσει ένα πολυατομικό ανιόν. Λόγω των απλών δεσμών και του διπλού δεσμού μεταξύ του Ρ και του Ο, ο φωσφόρος έχει μια κατάσταση οξειδώσεως +5 εδώ. Έχει τετραεδρική γεωμετρία. Ακολουθεί η δομή φωσφορικού ανιόντος.

Το φωσφορικό ανιόν μπορεί να συνδυαστεί με διαφορετικά κατιόντα για να σχηματίσει πολυάριθμες ιονικές ενώσεις. Όταν υπάρχουν τρία άτομα υδρογόνου συνδεδεμένα, είναι γνωστό ως φωσφορικό οξύ. Ο φωσφόρος είναι ένα άφθονο ορυκτό στο σώμα, ειδικά ως φωσφορικά άλατα. Για παράδειγμα, υπάρχουν φωσφορικές ομάδες στο DNA, RNA, ATP, φωσφολιπίδια, στα οστά κλπ. Τα χαμηλά επίπεδα φωσφορικών στα οστά και το αίμα μπορεί να προκαλέσουν διάφορες ασθένειες στον άνθρωπο. Είναι σημαντικό να συμπεριληφθούν πηγές φωσφορικών στην διατροφή μας. Ο φωσφόρος μπορεί να ληφθεί στο σώμα μας ως φωσφορικά από τα γαλακτοκομικά προϊόντα, τα ψάρια, το κρέας, τα αυγά, τους σπόρους κλπ.

Ο φωσφόρος είναι επίσης ένα βασικό μακρομετρικό στοιχείο για τα φυτά. Ως εκ τούτου, τα λιπάσματα περιέχουν φωσφορικά άλατα σε μεγάλες ποσότητες. Ωστόσο, εάν αυτά τα φωσφορικά άλατα εκπλυθούν και συσσωρευτούν σε υδάτινα σώματα, μπορούν να προκαλέσουν ρύπανση των υδάτων. Αυτή η κατάσταση είναι γνωστή ως ευτροφισμός. Αυτό που συμβαίνει σε αυτή την περίπτωση είναι, όταν υπάρχει υψηλή περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά στο νερό, το φυτοπλαγκτόν θα αναπτυχθεί γρήγορα επειδή απαιτούν επίσης θρεπτικά συστατικά όπως τα φωσφορικά για την ανάπτυξή τους. Όταν συμβεί αυτό, το διαλυμένο οξυγόνο στο νερό θα απορροφηθεί σε μεγάλο βαθμό από φυτοπλαγκτόν, όπου οι άλλοι ζωντανοί οργανισμοί θα πεθάνουν χωρίς οξυγόνο.