Fosforo: Preparazione, Forme Allotropiche e Composti Chimici
Il fosforo si presenta in diverse forme allotropiche ed è presente in natura principalmente come fosfato di calcio Ca3(PO4)2 in giacimenti di fosforite, sotto forma di fluorapatite Ca5(PO4)3F e apatiti. I fosfati sono componenti importanti delle ossa.
Per ottenere il fosforo, si procede alla riduzione dei fosfati con carbone in presenza di sabbia. Durante la reazione, il fosforo distilla a causa dell’elevata temperatura, e viene raccolto in acqua sotto forma di fosforo bianco con formula molecolare P4 a geometria tetraedrica.
Il fosforo bianco è altamente reattivo in presenza di ossigeno e produce anidride fosforica che reagisce violentemente con i composti contenenti acqua come i tessuti, causandone la distruzione. Questo tipo di fosforo è altamente tossico e richiede precauzioni particolari durante la manipolazione.
Oltre alla forma allotropica del fosforo bianco, l’elemento si presenta anche come fosforo rosso e fosforo nero. Il fosforo rosso si ottiene scaldando quello bianco in presenza di iodio, mentre il fosforo nero si ottiene scaldando a lungo quello bianco a 200-400 °C e sotto alte pressioni.
Composti di Fosforo
I principali ossidi del fosforo sono il triossido e il pentossido con formule molecolari rispettivamente P4O6 e P4O10. Il triossido di fosforo è il prodotto principale della combustione del fosforo in difetto di ossigeno. Il pentossido di fosforo, invece, si ottiene bruciando l’elemento in eccesso di aria. Entrambi hanno importanti utilizzi in numerose reazioni chimiche.
L’acido fosforico, ottenuto attraverso il trattamento di fosforiti con acido solforico, è alla base di numerose reazioni chimiche e dà origine a diversi sali utilizzati, ad esempio, nel settore agricolo come fertilizzanti.
Inoltre, il fosforo si combina con i metalli, dandosi origine a fosfuri con diverse proprietà chimico-strutturali, e con gli elementi non metallici, formando composti particolari come i solfuri di fosforo, utilizzati nella produzione di fiammiferi.
Il fosforo è alla base di una vasta gamma di composti chimici che trovano impiego in diversi campi, dall’agricoltura all’industria chimica, dimostrando la sua importanza nell’ambito scientifico e tecnologico.