La scoperta degli elementi della tavola periodica è una storia davvero lunga e interessante che abbraccia molti secoli e ha visto la partecipazione di numerose personalità. Non stupisce che questa ricerca, partita dai sette metalli dell’antichità e culminata con la sintesi degli elementi transuranici, offra davvero tanto materiale per la scrittura e la divulgazione. Durante i nostri ChemTuesday abbiamo spesso recensito svariati libri in materia: andate a rivedere i vecchi post sui social per appassionati consigli di lettura!
Oggi vi racconto qualcosa sul fosforo. Nel caso di questo elemento si conferma il detto Nomen est omen (il nome è un segno). Il nome “fosforo”, infatti, è di derivazione greca e significa “portatore di luce”: mai nome fu più azzeccato. L’elemento venne isolato per la prima volta nel Seicento a opera dell’alchimista Hennig Brand. La scoperta ebbe delle sfumature abbastanza raccapriccianti: Brand manipolò la propria urina fino a ottenere un materiale ceroso e bianco che risplendeva al buio. Il fenomeno della fosforescenza, infatti, prende il nome proprio da questo elemento. Un materiale esibisce fosforescenza se è in grado di emettere luce dopo essere stato irraggiato a sua volta con radiazione luminosa (la definizione per esigenze di brevità e semplificazione) non è strettamente rigorosa, per cui se volete maggiore precisione trovate tutto in bibliografia.
Un esempio quotidiano di fosforescenza sono le lancette degli orologi analogici che si illuminano al buio.
Oggi sappiamo che il materiale isolato da Henning Brand è il fosforo bianco, uno degli allotropi dell’elemento.
Per allotropia si intende la proprietà di un elemento di esistere in due o più forme differenti nello stesso stato fisico, note come allotropi.
Sebbene la sua scoperta possa sembrare divertente, il fosforo bianco viene utilizzato come arma. A contatto con l’aria produce, infatti, anidride fosforica
P4 + 5O2 ⇆ P4O10
La reazione libera molto calore e, come se non bastasse, l’anidride fosforica reagisce con l’acqua presente nei tessuti organici producendo acido fosforico
P4O10 + 6H2O ⇆ 4H3PO4
Il fosforo bianco viene impiegato in bombe incendiarie in grado di distruggere i tessuti biologici con cui viene a contatto.
Maledetto fosforo allora? Non proprio, visto che si tratta di uno degli elementi più importanti da un punto di vista biologico. Il fosfato di calcio è tra i principali componenti delle ossa, mentre le membrane cellulari sono composte da fosfolipidi. La parte minerale delle ossa è costituita da fosfato di calcio, CaCO3, che conferisce allo scheletro la sua durezza. I fosfolipidi chimicamente sono una versione custom dei trigliceridi, come l’olio d’oliva che si usa sulla caprese. Al posto di una catena di acido grasso, vi è un gruppo fosfato. Questa sostituzione conferisce al fosfolipide la proprietà di formare dei doppi strati così importanti per la biologia cellulare. Nella struttura del DNA i fosfati rivestono un ruolo fondamentale perché costituiscono il corrimano della scala a pioli di Watson e Crick.
Non solo: fiammiferi, esplosivi e agrofarmaci sono solo alcuni degli utilizzi del fosforo nella vita di tutti i giorni. Ma allora bisogna avere paura dell’acido fosforico? Assolutamente no. Anzi probabilmente lo avete già bevuto, visto che è presente in molti soft drink come le bevande alla cola. Proprio questa è la bellezza della chimica.
Jonathan Campeggio
Assegnista a Firenze. A 18 anni mi sono iscritto a Chimica per produrre esplosivi e gas nervini. Sì, è tra il comico e l’inquietante, ma è vero. Dopo aver visto sia l’eleganza che il potere delle teorie, l’adolescente un po’ megalomane è diventato un chimico teorico fanatico dei video trash.
Bibliografia:
- N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chimica degli elementi, Piccin
- H. Aldersey-Williams, Favole Periodiche: le vite avventurose degli elementi chimici, BUR saggi
- D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch, Chimica Analitica Strumentale, EdiSES
