Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Fósforo

El fósforo es un elemento químico ; su símbolo es P y su número atómico es 15. Todas las formas elementales del fósforo son altamente reactivas y, por lo tanto, nunca se encuent...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

El fósforo es un elemento químico ; su símbolo es P y su número atómico es 15. Todas las formas elementales del fósforo son altamente reactivas y, por lo tanto, nunca se encuentran en la naturaleza. El fósforo elemental se puede preparar artificialmente, siendo los dos alótropos más comunes el fósforo blanco y el fósforo rojo . Con el isótopo estable 31P , el fósforo se encuentra en la corteza terrestre en una proporción aproximada del 0,1%, generalmente como roca fosfática . Como miembro de la familia de los pnictógenos , el fósforo forma fácilmente una amplia variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos , con sus principales estados de oxidación +5, +3 y −3.

El aislamiento del fósforo blanco en 1669 por Hennig Brand marcó el primer descubrimiento de un elemento por parte de la comunidad científica desde la antigüedad. El nombre fósforo hace referencia al dios de la Estrella de la Mañana en la mitología griega , inspirado por el tenue brillo del fósforo blanco al exponerse al oxígeno . Esta propiedad también es el origen del término fosforescencia , que significa brillo después de la iluminación, aunque el fósforo blanco en sí mismo no exhibe fosforescencia, sino quimioluminiscencia causada por su oxidación . Su alta toxicidad hace que la exposición al fósforo blanco sea muy peligrosa, mientras que su inflamabilidad y piroforicidad pueden utilizarse como armas en forma de incendiarios . El fósforo rojo es menos peligroso y se utiliza en cerillas y retardantes de fuego .

La mayor parte de la producción industrial de fósforo se centra en la extracción y transformación de la roca fosfática en ácido fosfórico para fertilizantes a base de fosfato . El fósforo es un nutriente esencial y a menudo limitante para las plantas, y si bien los niveles naturales se mantienen normalmente a lo largo del tiempo mediante el ciclo del fósforo , este es demasiado lento para la regeneración de suelos sometidos a cultivos intensivos . En consecuencia, estos fertilizantes son vitales para la agricultura moderna. Los principales productores de mineral de fosfato en 2024 fueron China, Marruecos, Estados Unidos y Rusia, con dos tercios de las reservas de fosfato explotables estimadas a nivel mundial solo en Marruecos. Otras aplicaciones de los compuestos de fósforo incluyen pesticidas , aditivos alimentarios y detergentes .

El fósforo es esencial para todas las formas de vida conocidas , principalmente a través de los organofosforados , compuestos orgánicos que contienen el ion fosfato PO₃⁻ como grupo funcional . Estos incluyen el ADN , el ARN , el ATP y los fosfolípidos , compuestos complejos fundamentales para el funcionamiento de todas las células . El componente principal de los huesos y los dientes, el mineral óseo , es una forma modificada de hidroxiapatita , que a su vez es un mineral de fósforo.

Historia

El alquimista en busca de la piedra filosofal (1771), de Joseph Wright , que representa a Hennig Brand descubriendo el fósforo.

El fósforo fue el primer elemento en ser "descubierto" , en el sentido de que no se conocía desde la antigüedad. [ 12 ] El descubrimiento se atribuye al alquimista de Hamburgo Hennig Brand en 1669, quien intentaba crear la legendaria piedra filosofal . [ 13 ] Con este fin, experimentó con la orina , que contiene cantidades considerables de fosfatos disueltos provenientes del metabolismo normal. [ 14 ] Al dejar que la orina se pudriera (un paso que luego se descubrió que era innecesario), [ 15 ] hervirla hasta convertirla en una pasta, luego destilarla a alta temperatura y hacer pasar los vapores resultantes a través del agua, obtuvo una sustancia blanca y cerosa que brillaba en la oscuridad y ardía intensamente. La nombró en latín : phosphorus mirabilis , lit. ' portador milagroso de luz ' . La palabra fósforo en sí ( griego antiguo : Φωσφόρος , romanizado :  Phōsphoros , lit. ' portador de luz ' ) tiene su origen en la mitología griega , donde hace referencia al dios de la estrella de la mañana , también conocido como el planeta Venus . [ 14 ] [ 16 ]

Brand intentó al principio mantener el método en secreto, [ 17 ] pero luego vendió la receta por 200 táleros a Johann Daniel Kraft de Dresde . [ 14 ] Kraft recorrió gran parte de Europa con ella, incluyendo Londres , donde se reunió con Robert Boyle . Finalmente se descubrió el hecho crucial de que la sustancia se hacía a partir de orina, y Johann Kunckel pudo reproducirla en Suecia en 1678. En 1680, Boyle también logró fabricar fósforo y publicó el método de su fabricación. [ 14 ] Fue el primero en usar fósforo para encender astillas de madera con punta de azufre , precursoras de los fósforos modernos, [ 18 ] y también mejoró el proceso usando arena en la reacción:

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

Posteriormente, Ambrose Godfrey-Hanckwitz, asistente de Boyle, se dedicó a la fabricación de fósforo.

En 1777, Antoine Lavoisier reconoció el fósforo como un elemento después de que Johan Gottlieb Gahn y Carl Wilhelm Scheele demostraran en 1769 que el fosfato de calcio se encuentra en los huesos al obtener fósforo elemental de la ceniza de hueso . [ 10 ] Posteriormente, la ceniza de hueso se convirtió en la principal fuente industrial de fósforo y lo siguió siendo hasta la década de 1840. [ 19 ] El proceso constaba de varios pasos. [ 20 ] [ 21 ] Primero, moler los huesos en su fosfato tricálcico constituyente y tratarlo con ácido sulfúrico :

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

Luego, se deshidrata el fosfato monocálcico resultante :

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

Finalmente, se mezcla el metafosfato de calcio obtenido con carbón molido o carbón vegetal en una olla de hierro y se destila el vapor de fósforo en una retorta :

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

De esta forma, dos tercios del fósforo se transformaron en fósforo blanco, mientras que el tercio restante permaneció en el residuo como ortofosfato de calcio . El monóxido de carbono producido durante el proceso de reacción se quemó en una antorcha .

Extracción de guano en las islas centrales de Chincha , c. 1860
Fósforos de 1828. El fósforo, cuya punta de azufre está recubierta, se sumerge en un líquido que contiene fósforo blanco y se enciende al sacarlo del frasco.
Un trabajador supervisa un horno eléctrico de fundición de fosfato en Muscle Shoals, Alabama , 1942.
Explosión de un proyectil de fósforo blanco en Francia durante la Primera Guerra Mundial (1918).

En 1609, el inca Garcilaso de la Vega escribió el libro Comentarios Reales, en el que describió muchas de las prácticas agrícolas de los incas antes de la llegada de los españoles e introdujo el uso del guano como fertilizante . Como describió Garcilaso, los incas cerca de la costa recolectaban guano. [ 22 ] A principios del siglo XIX, Alexander von Humboldt introdujo el guano como fuente de fertilizante agrícola en Europa después de haberlo descubierto en cantidades explotables en islas frente a la costa de Sudamérica . Se ha informado que, en el momento de su descubrimiento, el guano en algunas islas tenía más de 30  metros de profundidad. [ 23 ] El guano había sido utilizado previamente por el pueblo moche como fuente de fertilizante, extrayéndolo y transportándolo de regreso a Perú en barco. El comercio internacional de guano no comenzó hasta después de 1840. [ 23 ] A principios del siglo XX, el guano se había agotado casi por completo y finalmente fue superado con el descubrimiento de métodos de producción de superfosfato .

Los primeros fósforos utilizaban fósforo blanco en su composición y eran muy peligrosos debido tanto a su toxicidad como a la forma en que se encendían. El primer fósforo que se encendía con una cabeza de fósforo fue inventado por Charles Sauria en 1830. Estos fósforos (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 un aglutinante. Eran venenosos para los trabajadores en la fabricación, ya que la exposición a los vapores causaba necrosis severa de los huesos de la mandíbula, conocida como " mandíbula fosfórica ". [ 24 ] Además, eran sensibles a las condiciones de almacenamiento, tóxicos si se ingerían y peligrosos si se encendían accidentalmente en una superficie rugosa. [ 25 ] [ 26 ] Los altísimos riesgos para los trabajadores de fósforos fueron la causa de varios casos notables de acción industrial temprana , como la huelga de las cerilleras de Londres de 1888 .

El descubrimiento del fósforo rojo permitió el desarrollo de cerillas mucho más seguras, tanto en su uso como en su fabricación, lo que condujo a la sustitución gradual del fósforo blanco en las cerillas. Además, alrededor de 1900, los químicos franceses Henri Sévène y Emile David Cahen inventaron la cerilla moderna de encendido universal, en la que el fósforo blanco fue reemplazado por sesquisulfuro de fósforo ( P₄S₃ ) , un compuesto no tóxico y no pirofórico que se enciende por fricción. Durante un tiempo , estas cerillas de encendido universal más seguras fueron bastante populares, pero a la larga fueron sustituidas por la cerilla de seguridad moderna a base de fósforo rojo. Tras la implementación de estos nuevos métodos de fabricación, la producción de cerillas de fósforo blanco fue prohibida en varios países entre 1872 y 1925, [ 27 ] y se firmó un tratado internacional a tal efecto tras el Convenio de Berna (1906) . [ 28 ]

La roca fosfática , que generalmente contiene fosfato de calcio, se utilizó por primera vez en 1850 para producir fósforo. Con la introducción del horno de arco sumergido para la producción de fósforo por James Burgess Readman en 1888 [ 29 ] (patentado en 1889) [ 30 ] , el uso de ceniza de hueso quedó obsoleto. [ 21 ] [ 14 ] Tras el agotamiento de las fuentes mundiales de guano aproximadamente en la misma época, los fosfatos minerales se convirtieron en la principal fuente de producción de fertilizantes fosfatados. La producción de roca fosfática aumentó considerablemente después de la Segunda Guerra Mundial y sigue siendo la principal fuente mundial de fósforo y productos químicos fosfatados en la actualidad.

El método del horno eléctrico permitió aumentar la producción hasta el punto en que se hizo posible que el fósforo blanco se utilizara como arma en la guerra . En la Primera Guerra Mundial , se empleó en munición incendiaria , cortinas de humo y munición trazadora . Se desarrolló una bala incendiaria especial para disparar contra los zepelines llenos de hidrógeno sobre Gran Bretaña (el hidrógeno es altamente inflamable ). [ 21 ]

Durante la Segunda Guerra Mundial , en Gran Bretaña se distribuyeron cócteles Molotov, hechos de fósforo disuelto en gasolina , a civiles especialmente seleccionados como parte de los preparativos para una posible invasión . Estados Unidos también desarrolló la granada de mano de fósforo blanco M15, precursora de la granada M34 , mientras que los británicos introdujeron la granada No. 77, similar a esta . Estas granadas multipropósito se usaban principalmente para señalización y cortinas de humo, aunque también eran armas antipersonal eficaces . [ 31 ] La dificultad de extinguir el fósforo en llamas y las quemaduras muy graves que provocaba tuvieron un fuerte impacto psicológico en el enemigo. [ 32 ] Se utilizaron bombas incendiarias de fósforo a gran escala, en particular para destruir Hamburgo , el lugar donde se descubrió por primera vez al "portador milagroso de luz". [ 16 ]

Características

isótopos

Existen 22 isótopos conocidos de fósforo, que van desde el 26P hasta el 47P . [ 11 ] Solo el 31P es estable y, por lo tanto, tiene una abundancia del 100%. El espín nuclear de 1/2 y la alta abundancia del 31P hacen de la espectroscopia de resonancia magnética nuclear de fósforo-31 una herramienta analítica muy útil en estudios de muestras que contienen fósforo.

Dos isótopos radiactivos del fósforo tienen vidas medias adecuadas para experimentos científicos biológicos y se utilizan como trazadores radiactivos en laboratorios bioquímicos. [ 33 ] Estos son:

  • 32 P , unemisorbeta MeV) con unavida mediade 14,3 días, que se utiliza de forma rutinaria en laboratorios de ciencias biológicas, principalmente para producirsondasde ADN y ARNradiomarcadas, por ejemplo, para su uso enNorthern blotsoSouthern blots.
  • 33P , un emisor beta (0,25 MeV) con una vida media de 25,4 días. Se utiliza en laboratorios de ciencias biológicas en aplicaciones donde las emisiones beta de menor energía son ventajosas ,  como la secuenciación de ADN .

Las partículas beta de alta energía del 32P penetran la piel y las córneas , y cualquier cantidad de 32P ingerida , inhalada o absorbida se incorpora fácilmente a los huesos y los ácidos nucleicos . Por estas razones, cualquier persona que trabaje con 32P debe usar batas de laboratorio, guantes desechables y gafas de seguridad, y evitar trabajar directamente sobre recipientes abiertos. También es necesario controlar la contaminación personal, de la ropa y de las superficies. La alta energía de las partículas beta produce una emisión secundaria de rayos X por Bremsstrahlung (radiación de frenado) en materiales de blindaje densos como el plomo. Por lo tanto, la radiación debe protegerse con materiales de baja densidad como agua, acrílico u otros plásticos. [ 34 ]

Propiedades atómicas

Un átomo de fósforo tiene 15 electrones, 5 de los cuales son electrones de valencia. Esto da como resultado la configuración electrónica 1s²2s²2p⁶3s²3p³ , a menudo simplificada como [ Ne]3s²3p³ , omitiendo los electrones internos que tienen una configuración equivalente a la del gas noble del período anterior , en este caso neón . Las energías de ionización molar de estos cinco electrones son 1011,8, 1907, 2914,1, 4963,6 y 6273,9 kJ⋅mol⁻¹ . 

El fósforo es un miembro de los pnictógenos (también llamados grupo 15) y elementos del periodo 3 , y muchas de sus propiedades químicas pueden inferirse de su posición en la tabla periódica como resultado de las tendencias periódicas . Al igual que el nitrógeno , el arsénico y el antimonio , sus principales estados de oxidación son −3, +3 y +5, siendo todos los intermedios menos comunes pero conocidos. El fósforo muestra, como era de esperar, mayor electronegatividad que el silicio y el arsénico, menor que el azufre y el nitrógeno, pero también notablemente menor que el carbono , lo que afecta la naturaleza y las propiedades de los enlaces P–C. Es el elemento con el número atómico más bajo que exhibe hipervalencia , lo que significa que puede formar más enlaces por átomo de los que normalmente permitiría la regla del octeto .

Alótropos

Estructuras cristalinas de los principales alótropos del fósforo
Blanco
Rojo
Violeta
Negro

El fósforo tiene varios alótropos que exhiben propiedades muy diversas. [ 35 ] El más útil y por lo tanto común es el fósforo blanco , seguido del fósforo rojo . Los otros dos alótropos principales, el fósforo violeta y el fósforo negro, tienen un interés más fundamental o aplicaciones especializadas. Se han teorizado y sintetizado muchos otros alótropos, y la búsqueda de nuevos materiales es un área activa de investigación. [ 36 ] El comúnmente mencionado "fósforo amarillo" no es un alótropo, sino el resultado de la degradación gradual del fósforo blanco a fósforo rojo, acelerada por la luz y el calor. Esto hace que el fósforo blanco que está envejecido o que es impuro (por ejemplo, de grado militar) parezca amarillo.

El fósforo blanco es un sólido molecular ceroso y blando que es insoluble en agua. [ 32 ] También es muy tóxico, altamente inflamable y pirofórico , que se inflama en el aire a unos 30 °C (303 K) . [ 14 ] Estructuralmente, está compuesto por tetraedros P 4 . La naturaleza del enlace en un tetraedro P 4 dado puede describirse por aromaticidad esférica o enlace de clúster, es decir, los electrones están altamente deslocalizados . Esto se ha ilustrado mediante cálculos de las corrientes inducidas magnéticamente, que suman 29 nA/T, mucho más que en la molécula aromática arquetípica benceno (11 nA/T). [ 37 ] La molécula P 4 en fase gaseosa tiene una longitud de enlace PP de 2,1994(3) Å según lo determinado por difracción de electrones de gas . [ 37 ] El fósforo blanco existe en dos formas cristalinas llamadas α (alfa) y β (beta), que difieren en términos de la orientación relativa de los tetraedros P 4 constituyentes. [ 38 ] [ 39 ] La forma α es la más estable a temperatura ambiente y tiene una estructura cristalina cúbica . Cuando se enfría a 195,2 K (−78,0 °C) se transforma en la forma β, convirtiéndose en una estructura cristalina hexagonal . Cuando se calienta, la estructura tetraédrica se conserva después de fundirse a 317,3 K (44,2 °C) y hervir a 553,7 K (280,6 °C) , antes de enfrentar la descomposición térmica a 1100 K (830 °C) donde se convierte en difósforo gaseoso ( P 2 ). [ 40 ] Esta molécula contiene un triple enlace y es análoga a N 2 ; También puede generarse como un intermedio transitorio en solución por termólisis de reactivos precursores de organofosforados. [ 41 ] A temperaturas aún más altas, el P 2 se disocia en P atómico . [ 32 ]             

El fósforo blanco expuesto al aire brilla en la oscuridad.

Cuando se expone al aire, el fósforo blanco emite un tenue brillo verde y azul debido a la oxidación , un fenómeno que se observa mejor en la oscuridad. Esta reacción con el oxígeno tiene lugar en la superficie del fósforo sólido (o líquido), formando las moléculas efímeras HPO y P₂O₂ que emiten luz visible . [ 42 ] Sin embargo, en un entorno de oxígeno puro , el fósforo no emite brillo, ya que la oxidación solo ocurre en un rango de presiones parciales . [ 43 ] A partir de este fenómeno, los términos fósforos y fosforescencia se han utilizado de forma imprecisa para describir sustancias que brillan en la oscuridad. Sin embargo, el fósforo en sí no es fosforescente, sino quimioluminiscente , puesto que brilla debido a una reacción química y no a la reemisión progresiva de luz previamente absorbida. [ 15 ]

El fósforo rojo tiene una estructura polimérica . Puede considerarse un derivado del P₄ 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 P₂₁ unidas por fuerzas de van der Waals . [ 44 ] El fósforo rojo puede formarse calentando fósforo blanco a 250 °C (523 K) en ausencia de aire o exponiéndolo a la luz solar. [ 14 ] En esta forma, el fósforo es amorfo , pero puede cristalizarse al calentarse aún más, dando lugar a fósforo violeta o fósforo rojo fibroso, dependiendo de las condiciones de reacción. Por lo tanto, el fósforo rojo no es un alótropo en el sentido más estricto del término, sino más bien un intermedio entre otros alótropos cristalinos del fósforo, y en consecuencia, la mayoría de sus propiedades tienen un rango de valores. Recién preparado, el fósforo rojo brillante es altamente reactivo y se inflama a unos 300 °C (573 K) . [ 45 ] Después de un calentamiento o almacenamiento prolongado, el color se oscurece; el producto resultante es más estable y no se inflama espontáneamente en el aire. [ 46 ]    

El fósforo violeta o fósforo α-metálico se puede producir mediante el recocido prolongado de fósforo rojo a más de 550 °C (823 K) . En 1865, Johann Wilhelm Hittorf descubrió que al recristalizar el fósforo a partir de plomo fundido , se obtiene una forma roja/púrpura. Por lo tanto, esta forma se conoce a veces como "fósforo de Hittorf". [ 47 ]  

El fósforo negro o fósforo β-metálico es el alótropo menos reactivo y la forma termodinámicamente estable por debajo de 550 °C (823 K) . En apariencia, propiedades y estructura, se asemeja al grafito , siendo negro y laminar, conductor de electricidad y con láminas onduladas de átomos enlazados. [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] Se obtiene calentando fósforo blanco a altas presiones (alrededor de 12 000 atmósferas estándar o 1,2 gigapascales ). También puede producirse en condiciones ambientales utilizando sales metálicas, por ejemplo, mercurio, como catalizadores. [ 51 ] El fósforo negro monocapa se llama fosforeno y, por lo tanto, es previsiblemente análogo al grafeno .  

fenómeno natural

El fósforo se encuentra en la corteza terrestre en una concentración de aproximadamente un gramo por kilogramo (en comparación, el cobre se encuentra en una concentración de aproximadamente 0,06 gramos por kilogramo). No se encuentra libre en la naturaleza, sino que está ampliamente distribuido en muchos minerales , generalmente en forma de fosfatos. La roca fosfática inorgánica , compuesta parcialmente de apatita , es actualmente la principal fuente comercial de este elemento.

En 2013, los astrónomos detectaron fósforo en Cassiopeia A , lo que confirmó que este elemento se produce en las supernovas como subproducto de la nucleosíntesis de supernovas . La proporción de fósforo a hierro en el material del remanente de supernova podría ser hasta 100 veces mayor que en la Vía Láctea en general. [ 52 ] En 2020, los astrónomos analizaron datos de ALMA y ROSINA de la región masiva de formación estelar AFGL 5142 para detectar moléculas que contienen fósforo y cómo podrían haber sido transportadas en cometas a la Tierra primitiva. [ 53 ]

compuestos

Fosfatos inorgánicos

Ácidos fosfóricos

Los compuestos de fósforo más frecuentes son derivados del fosfato ( PO₃⁻⁴ ), un anión tetraédrico. [ 54 ] 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 gradualmente 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 2− 4 ( K a2  = 6,31×10 −8 )
HPO 2− 4 + H 2 O ⇌ H 3 O + + PO 3− 4 ( K a3  = 3,98×10 −13 )

El ácido fosfórico de grado alimenticio (aditivo E338 [ 55 ] ) se utiliza para acidificar alimentos y bebidas como diversas colas y mermeladas, proporcionando un sabor ácido o agrio. [ 21 ] El ácido fosfórico también actúa como conservante . [ 56 ] Los refrescos que contienen ácido fosfórico, incluida la Coca-Cola , a veces se denominan refrescos fosfatados o fosfatos. El ácido fosfórico en los refrescos puede causar erosión dental, [ 57 ] así como contribuir a la formación de cálculos renales , especialmente en quienes ya los han padecido. [ 58 ]

sales metálicas

Con los cationes metálicos , el fosfato forma diversas sales. Estos sólidos son poliméricos y presentan enlaces POM. Cuando el catión metálico tiene una carga de 2+ o 3+, las sales suelen ser insolubles, por lo que existen como minerales comunes. Muchas sales de fosfato se derivan del fosfato de hidrógeno ( HPO₄²⁻ ) .

Los fosfatos de calcio, en particular, son compuestos muy extendidos con numerosas aplicaciones. Entre ellas, se utilizan para mejorar las características de la carne y el queso procesados , en el polvo para hornear y en la pasta de dientes. [ 21 ] Dos de los más relevantes son el fosfato monocálcico y el fosfato dicálcico .

Polifosfatos

El fosfato muestra una tendencia a formar cadenas y anillos que contienen enlaces POP. Se conocen muchos polifosfatos, incluido el ATP . Los polifosfatos se originan por deshidratación de fosfatos de hidrógeno como HPO₄²⁻ y H₂PO₄²⁻ . Por ejemplo, el trifosfato pentasódico , de gran importancia industrial (también conocido como tripolifosfato de sodio , STPP) , se produce industrialmente por megatoneladas 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 trifosfato de sodio se utiliza en detergentes para ropa en algunos países, pero está prohibido para este uso en otros. [ 46 ] Este compuesto ablanda el agua para mejorar el rendimiento de los detergentes y prevenir la corrosión de tuberías y tubos de calderas . [ 59 ]

Oxoácidos

Los oxoácidos de fósforo son numerosos, a menudo de importancia comercial y, en ocasiones, de estructura compleja. Todos poseen protones ácidos unidos a átomos de oxígeno; algunos tienen protones no ácidos unidos directamente al fósforo, y otros contienen enlaces fósforo-fósforo. [ 32 ] Si bien se forman muchos oxoácidos de fósforo, solo nueve son de importancia comercial. Entre ellos, el ácido hipofosforoso, el ácido fosforoso y el ácido ortofosfórico son particularmente importantes.

Otros compuestos inorgánicos

Óxidos y sulfuros

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

El pentóxido de fósforo ( P₄O₁₀ ) es el anhídrido ácido del ácido fosfórico, pero se conocen varios intermediarios entre ambos. Este sólido blanco ceroso reacciona vigorosamente con el agua. De manera similar, el trióxido de fósforo (P₄O₆ , también llamado hexóxido de tetrafósforo) es el anhídrido de P(OH) ₃ , el tautómero minoritario del ácido fosforoso. La estructura del P₄O₆ es similar a la del P₄O₁₀ , pero sin los grupos óxido terminales. Los oxihaluros y oxihidruros mixtos de fósforo(III) son prácticamente desconocidos. Por otro lado, el fósforo forma una amplia gama de sulfuros, donde puede encontrarse en estados de oxidación P(V), P(III) u otros. Sin embargo, solo dos de ellos tienen importancia comercial. El pentasulfuro de fósforo (P₄S₁₀ ) tiene una estructura análoga a la del P₄O₁₀ y se utiliza en la fabricación de aditivos y pesticidas . [ 60 ] El sesquisulfuro de fósforo ( P 4 S 3 ) con simetría triple se utiliza en fósforos que se encienden en cualquier superficie .

Halogenuros

Los haluros de fósforo pueden tener como estado de oxidación +3 en el caso de los trihaluros y +5 para los pentahaluros y calcoaluros , pero también +2 para los tetrahaluros de disfósforo. Los cuatro trihaluros simétricos son bien conocidos: el gaseoso PF₃, los líquidos amarillentos PCl₃ y PBr₃ , y el sólido PI₃ . Estos materiales son sensibles a la humedad, hidrolizándose para dar ácido fosforoso . El tricloruro, un reactivo común utilizado para la fabricación de pesticidas, se produce por cloración del fósforo blanco. El trifluoruro se produce a partir del tricloruro por intercambio de haluros. El PF₃ es tóxico porque se une a la hemoglobina .

La mayoría de los pentahaluros de fósforo son compuestos comunes. El PF₅ es un gas incoloro y sus moléculas presentan una geometría bipiramidal trigonal . Con fluoruro, forma PF₆⁻ , un anión isoelectrónico con el SF₆ . El PCl₅ es un sólido incoloro con la fórmula iónica PCl⁺₄PCl⁻₆ , pero adopta una geometría bipiramidal trigonal en estado fundido o en fase gaseosa. [ 32 ] Tanto el pentafluoruro como el pentacloruro son ácidos de Lewis . Por otro lado, el PBr₅ es un sólido inestable con la fórmula PBr⁺₄Br⁻ . El PI₅ es desconocido . [ 32 ]

El oxihaluro de fósforo más importante es el oxicloruro de fósforo ( POCl₃ ), que tiene una estructura aproximadamente tetraédrica. Se prepara a partir de PCl₃ y se utiliza en la fabricación de plastificantes. El fósforo también puede formar tiohaluros como el PSCl₃ y, en raras ocasiones , selenohaluros.

nitruros

La molécula de mononitruro de fósforo (PN) se considera inestable, pero es un producto de la descomposición del pentanitruro de trifósforo cristalino a 1100 K (830 °C) . De manera similar, el H₂PN se considera inestable, y los halógenos de nitruro de fósforo como el F₂PN, el Cl₂PN, el Br₂PN y el I₂PN se oligomerizan en polifosfacenos cíclicos . Por ejemplo , los compuestos de la fórmula ( PNCl₂ ) n existen principalmente como anillos , como el trímero hexaclorofosfaceno . Los fosfazenos se obtienen mediante el tratamiento del pentacloruro de fósforo con cloruro de amonio .  

PCl₅ + NH₄Cl → 1 / n (NPCl₂ ) n + 4 HCl

Cuando los grupos cloruro se reemplazan por alcóxido ( RO− ) , se produce una familia de polímeros con propiedades potencialmente útiles. [ 61 ]

Fosfuros y fosfina

Existe una amplia variedad de compuestos que contienen el ion fosfuro P 3− , tanto con elementos del grupo principal como con metales . A menudo presentan estructuras complejas, donde el fósforo tiene el estado de oxidación −3. Los fosfuros metálicos se forman por reacción de metales con fósforo rojo. Los metales alcalinos (grupo 1) y los metales alcalinotérreos (grupo 2) también pueden formar compuestos como Na 3 P 7 . Estos compuestos reaccionan con agua para formar fosfina . [ 32 ] También se conocen algunos minerales de fosfuro, como (Fe,Ni) 2 P y (Fe,Ni) 3 P , pero son muy raros en la Tierra, la mayoría de los casos aparecen en meteoritos de hierro-níquel .

La fosfina ( PH₃ ) y sus derivados orgánicos son análogos estructurales del amoníaco ( NH₃ ), pero los ángulos de enlace en el fósforo son más cercanos a 90° para la fosfina y sus derivados orgánicos. Es un gas tóxico y maloliente, producido por hidrólisis del fosfuro de calcio ( Ca₃P₂ ) . A diferencia del amoníaco, la fosfina se oxida por 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 . [ 32 ] El gas altamente inflamable difosfina ( P₂H₄ ) es un análogo de la hidrazina .

compuestos organofosforados

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

Fosfinas, fosfitos y organofosfatos

Los compuestos con enlaces PC y POC se clasifican a menudo como compuestos organofosforados. Se utilizan ampliamente en la industria. El P³⁺ sirve como fuente de PCl₃ en las rutas de síntesis de 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 produce fosfitos, por ejemplo, trifenilfosfito :

PCl₃ + 3 C₆H₅OH → P ( OC₆H₅ ) ₃ + 3 HCl

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

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

Algunos organofosfatos se utilizan como retardantes de llama. [ 62 ] Entre ellos, el fosfato de tricresilo y el fosfato de 2-etilhexilo difenilo también son plastificantes , lo que hace que estas dos propiedades sean útiles en la producción de productos plásticos y derivados no inflamables. [ 32 ] [ 63 ]

Si bien muchos compuestos orgánicos de fósforo son esenciales para la vida, algunos son altamente tóxicos. Una amplia gama de compuestos organofosforados se utilizan por su toxicidad como pesticidas y como armas, como agentes nerviosos . [ 32 ] Algunos ejemplos notables incluyen el sarín , el VX o el Tabún . Los ésteres de fluorofosfato (como el sarín) se encuentran entre las neurotoxinas más potentes conocidas.

tioésteres

Los tritioésteres simétricos de fósforo(III) (por ejemplo, P(SMe) ₃ ) pueden producirse a partir de la reacción de fósforo blanco con el disulfuro correspondiente , o con haluros y tiolatos de fósforo(III) . A diferencia de los ésteres correspondientes, no experimentan una variante de la reacción de Michaelis-Arbuzov con electrófilos. En cambio, revierten a otro compuesto de fósforo(III) a través de un intermedio de sulfonio . [ 64 ]

Fósforo(I) y fósforo(II)

Estos compuestos generalmente presentan enlaces P–P. [ 32 ] Algunos ejemplos incluyen derivados concatenados de fosfina y organofosfinas. También se han observado compuestos que contienen enlaces dobles P=P, aunque son poco frecuentes.

Función biológica

Células

El fósforo inorgánico en forma de fosfato PO 3− 4 es necesario para todas las formas de vida conocidas . [ 65 ] El fósforo desempeña un papel fundamental en la estructura del ADN y el ARN . Las células vivas utilizan fosfato para transportar energía celular junto con el trifosfato de adenosina (ATP), necesario para todos los procesos celulares que utilizan energía. El ATP también es importante para la fosforilación , un evento regulador clave en las células. Cada célula viva está rodeada por una membrana que la separa de su entorno. Las membranas celulares están compuestas por una matriz de fosfolípidos y proteínas, generalmente en forma de bicapa. Los fosfolípidos se derivan del glicerol, con dos de los protones hidroxilo (OH) del glicerol reemplazados por ácidos grasos como éster , y el tercer protón hidroxilo reemplazado por fosfato unido a otro alcohol. [ 66 ]

Esmalte óseo y dental

El componente principal del hueso es la hidroxiapatita , así como formas amorfas de fosfato de calcio, posiblemente incluyendo carbonato. La hidroxiapatita es el componente principal del esmalte dental. La fluoración del agua aumenta la resistencia de los dientes a la caries mediante la conversión parcial de este mineral en fluorapatita, un material aún más duro : [ 32 ]

Ca 5 (PO 4 ) 3 OH + F − → Ca 5 (PO 4 ) 3 F + OH −

Un adulto promedio contiene alrededor de 0,7 kilogramos (1,5 lb) de fósforo, aproximadamente entre el 85 % y el 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 % de la masa en la infancia hasta el 0,65 %-1,1 % de la masa en adultos. En comparación, la concentración promedio de fósforo en la sangre es de aproximadamente 0,4 g/L; alrededor del 70 % corresponde a fosfatos orgánicos y el 30 % a fosfatos inorgánicos. [ 67 ]  

Nutrición

Las principales fuentes alimentarias de fósforo son las mismas que las que contienen proteínas , aunque las proteínas en sí mismas no contienen fósforo. Por ejemplo, la leche, la carne y la soja también suelen contener fósforo. En general, si una dieta incluye suficiente proteína y calcio, la cantidad de fósforo es suficiente. [ 68 ]

Según el Instituto de Medicina de EE. UU. , el requerimiento promedio estimado de fósforo para personas de 19 años o más es de 580  mg/día. La CDR es de 700  mg/día. Las CDR son más altas que las EAR para identificar cantidades que cubrirán a las personas con requerimientos superiores al promedio. La CDR para el embarazo y la lactancia también es de 700  mg/día. Para personas de 1 a 18 años, la CDR aumenta con la edad de 460 a 1250  mg/día. En cuanto a la seguridad, el IOM establece el nivel máximo de ingesta tolerable para el fósforo en 4000  mg/día. En conjunto, estos valores se denominan Ingesta de Referencia Dietética . [ 69 ] La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) se refiere al conjunto colectivo de información como Valores de Referencia Dietéticos, con Ingesta de Referencia de Población (PRI) en lugar de CDR, y Requerimiento Promedio en lugar de EAR. [ 70 ] La AI y la UL se definen de la misma manera que en los Estados Unidos. Para personas de 15 años o más, incluyendo 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 jóvenes de 11 a 17 años es de 640  mg/día. Estas IA son inferiores a las CDR de EE. UU. En ambos sistemas, los adolescentes necesitan más que los adultos. [ 71 ] La EFSA revisó la misma cuestión de seguridad y decidió que no había información suficiente para establecer un UL. [ 72 ]

La deficiencia de fósforo puede deberse a la desnutrición , a la incapacidad para absorber fosfato y a síndromes metabólicos que extraen fosfato de la sangre (como en el síndrome de realimentación tras la desnutrición [ 73 ] ) o que lo excretan en exceso en la orina. Todas estas afecciones se caracterizan por hipofosfatemia , una condición caracterizada por bajos niveles 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 . El exceso de fosfato puede provocar diarrea y calcificación (endurecimiento) de órganos y tejidos blandos, e interferir con la capacidad del organismo para utilizar hierro, calcio, magnesio y zinc. [ 74 ]

Ciclo del fósforo

El fósforo es un nutriente esencial para las plantas (el nutriente limitante más frecuente, después del nitrógeno), [ 75 ] y la mayor parte de la producción de fósforo se encuentra en ácidos fosfóricos concentrados para fertilizantes agrícolas , que contienen hasta un 70% a un 75% de P₂O₅ . Esto provocó un gran aumento en la producción de fosfato en la segunda mitad del siglo XX. [ 76 ] La fertilización artificial con fosfato es necesaria porque el fósforo es esencial para todos los organismos vivos; está involucrado en la transferencia 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. [ 75 ] El uso intensivo de fertilizantes fosfatados y su escorrentía han dado como resultado la eutrofización (sobreenriquecimiento) de los ecosistemas acuáticos . [ 77 ] [ 78 ]

Los compuestos naturales que contienen fósforo son en su mayoría inaccesibles para las plantas debido a su baja solubilidad y movilidad en el suelo. [ 79 ] La mayor parte del fósforo es muy estable en los minerales del suelo o en la materia orgánica del suelo. Incluso cuando se agrega fósforo en el estiércol o fertilizante, puede fijarse en el suelo. Por lo 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 sustentar el cultivo intensivo de cultivos. [ 80 ] El fertilizante a menudo se presenta en forma de superfosfato de cal, una mezcla de dihidrogenofosfato de calcio ( Ca(H 2 PO 4 ) 2 ) y sulfato de calcio dihidratado ( CaSO 4 · 2H 2 O ) producido por reacción de ácido sulfúrico y agua con fosfato de calcio .

El procesamiento de minerales fosfáticos con ácido sulfúrico para la obtención de fertilizantes es tan importante para la economía mundial que constituye el principal mercado industrial para el ácido sulfúrico y el mayor uso industrial del azufre elemental . [ 81 ]

Producción

Minería

Extracción de roca fosfática en Nauru
Un tren cargado de fosfato en ruta hacia el puerto de Casablanca, en Marruecos.

Los medios de producción comercial de fósforo, aparte de la minería, son escasos porque el ciclo del fósforo no incluye un transporte significativo en fase gaseosa. [ 82 ] La fuente predominante de fósforo en la actualidad es la roca fosfática (a diferencia del guano que la precedió).

La producción estadounidense de roca fosfática alcanzó su máximo en 1980 con 54,4 millones de toneladas métricas. Estados Unidos fue el mayor productor mundial de roca fosfática desde al menos 1900 hasta 2006, cuando su producción fue superada por la de China . En 2019, Estados Unidos produjo el 10 % de la roca fosfática mundial. [ 83 ]

Tratamiento

La mayor parte del material que contiene fósforo se utiliza para fertilizantes agrícolas. En este caso, donde los estándares de pureza son modestos, el fósforo se obtiene de la roca fosfática mediante el llamado "proceso húmedo". Los minerales se tratan con ácido sulfúrico para producir ácido fosfórico . El ácido fosfórico se neutraliza para obtener diversas sales de fosfato, que componen los fertilizantes. En el proceso húmedo, el fósforo no experimenta reacciones redox. [ 84 ] Se generan aproximadamente cinco toneladas de residuos de fosfoyeso por cada tonelada de ácido fosfórico producido. Anualmente, la generación mundial estimada de fosfoyeso es de 100 a 280 Mt. [ 85 ]

Para el uso del 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 por destilación. El fósforo blanco se oxida luego 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. [ 84 ] Actualmente, se producen anualmente alrededor de 1 000 000 de toneladas cortas (910 000 t ) de fósforo elemental. El fosfato de calcio (como roca fosfática ), extraído principalmente en Florida y el norte de África, puede calentarse a 1200–1500 °C con arena, que es principalmente SiO₂ , y coque para producir P₄ . El producto P₄ , al ser volátil, se aísla fácilmente: [ 86 ]  

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

Entre los subproductos del proceso térmico se encuentra el ferrofósforo , una forma cruda de Fe₂P , resultante de las impurezas de hierro en los precursores minerales. La escoria de silicato es un material de construcción útil. El fluoruro se recupera a veces para su uso en la fluoración del agua . Más problemático es un lodo que contiene cantidades significativas de fósforo blanco. La producción de fósforo blanco se lleva a cabo en grandes instalaciones, en parte debido a su alto consumo energético. El fósforo blanco se transporta en estado fundido. Se han producido algunos accidentes graves durante el transporte. [ 87 ]

Reservas

Producción mundial anual de roca fosfática (megatoneladas por año), 1994–2022 (datos del Servicio Geológico de los Estados Unidos) [ 88 ]

El fósforo constituye aproximadamente el 0,1 % de la masa de la corteza terrestre . [ 89 ] Sin embargo, solo las formas concentradas, denominadas colectivamente roca fosfática o fosforita, son explotables y no se distribuyen uniformemente en la Tierra. [ 32 ] La roca fosfática sin procesar tiene una concentración de 1,7 a 8,7 % de fósforo en masa (4 a 20 % de pentóxido de fósforo). Las reservas y recursos comerciales totales de fosfato del mundo se estiman en cantidades de roca fosfática, que en la práctica incluye más de 300 minerales de diferente origen, composición y contenido de fosfato. "Reservas" se refiere a la cantidad que se supone recuperable a los precios actuales del mercado y "recursos" se refiere a cantidades estimadas de tal grado o calidad que tienen perspectivas razonables para su extracción económica. [ 90 ] [ 91 ] La minería es actualmente el único método rentable para la producción de fósforo. Por lo tanto, una escasez de roca fosfática o aumentos significativos de precios podrían afectar negativamente la seguridad alimentaria mundial . [ 92 ]

Distribución mundial de las reservas comerciales de fosfato de roca en 2016.

The countries estimated to have the biggest phosphate rock commercial reserves (in billion metric tons) are Morocco (50), China (3.2), Egypt (2.8), Algeria (2.2), Syria (1.8), Brazil (1.6), Saudi Arabia (1.4), South Africa (1.4), Australia (1.1), United States (1.0), and Finland (1.0).[93][88][94] Estimates for future production vary significantly depending on modelling and assumptions on extractable volumes, but it is inescapable that future production of phosphate rock will be heavily influenced by Morocco in the foreseeable future.[95] Extensive phosphate rock deposits have also been discovered in Norway in 2023.[96] Before these discoveries, Earth's commercial and affordable phosphorus reserves were expected to be depleted in 50–100 years.[97]

In 2023, the United States Geological Survey (USGS) estimated that economically extractable phosphate rock reserves worldwide are 72 billion tons, while world mining production in 2022 was 220 million tons.[88] Assuming zero growth, the reserves would thus last for around 300 years. This broadly confirms a 2010 International Fertilizer Development Center (IFDC) report that global reserves would last for several hundred years.[98][99] Phosphorus reserve figures are intensely debated.[90][97][100] Gilbert suggest that there has been little external verification of the estimate.[101] A 2014 review concluded that the IFDC report "presents an inflated picture of global reserves, in particular those of Morocco, where largely hypothetical and inferred resources have simply been relabeled "reserves".[102]

Conservation and recycling

A phosphate removal sewage treatment station in Yorkshire, England

La reducción de la escorrentía agrícola y la erosión del suelo puede disminuir la frecuencia con la que los agricultores deben volver a aplicar fósforo a sus campos. Se ha demostrado que métodos agrícolas como la siembra directa , la construcción de terrazas , el cultivo en contorno y el uso de cortavientos reducen la tasa de agotamiento de fósforo en las tierras de cultivo, aunque no eliminan por completo la necesidad de aplicar fertilizantes periódicamente. Las franjas de pastizales o bosques entre las tierras de cultivo y los ríos también pueden reducir considerablemente las pérdidas de fosfato y otros nutrientes. [ 103 ]

Las plantas de tratamiento de aguas residuales que cuentan con una etapa dedicada a la eliminación de fósforo producen lodos de depuradora ricos en fosfato que posteriormente pueden ser tratados para extraer el fósforo. Esto se logra incinerando los lodos y recuperando las cenizas resultantes. [ 104 ] Otro enfoque consiste en la recuperación de materiales ricos en fósforo, como la estruvita, a partir de plantas de procesamiento de residuos, lo cual se realiza añadiendo magnesio a los residuos. [ 101 ] Sin embargo, las tecnologías actualmente en uso aún no son rentables, dado el precio actual del fósforo en el mercado mundial. [ 105 ]

Aplicaciones

Partidos

La superficie de fricción de la cerilla está hecha de una mezcla de fósforo rojo, pegamento y vidrio molido. El polvo de vidrio se utiliza para aumentar la fricción.

Los fósforos de seguridad son muy difíciles de encender en cualquier superficie que no sea una tira rascadora especial. Esta tira contiene fósforo rojo no tóxico y la cabeza del fósforo, clorato de potasio , un compuesto que libera oxígeno. Al frotarse, pequeñas cantidades de abrasión de la cabeza del fósforo y la tira rascadora se mezclan íntimamente 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 encender la cabeza del fósforo. Los fósforos de seguridad separan los dos componentes de la mezcla de ignición hasta que se frotan. Esta es la principal ventaja de seguridad, ya que evita la ignición accidental. [ 45 ] [ 106 ]

Militar

Aunque el uso militar del fósforo blanco está restringido por el derecho internacional moderno, las municiones de fósforo blanco todavía se utilizan para aplicaciones militares, como bombas incendiarias , cortinas de humo , bombas de humo y munición trazadora .

Producción de fármacos

El fósforo elemental puede reducir el yodo elemental a ácido yodhídrico , que es un reactivo eficaz para reducir la efedrina o la pseudoefedrina a metanfetamina . [ 107 ] Por esta razón, el fósforo rojo y el fósforo blanco están incluidos en la Lista I de sustancias químicas precursoras de la Administración para el Control de Drogas (DEA) en los Estados Unidos , y su manejo está sujeto a estrictos controles regulatorios. [ 108 ] [ 109 ] [ 110 ]

Aspectos metalúrgicos

El fósforo también es un componente importante en la producción de acero , en la fabricación de bronce fosforoso y en muchos otros productos relacionados. [ 111 ] [ 112 ] El fósforo se agrega 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. [ 113 ] El recubrimiento de conversión de fosfato es un tratamiento químico aplicado a las piezas de acero para mejorar su resistencia a la corrosión.

Semiconductores

El fósforo es un dopante en semiconductores de tipo N utilizados en electrónica de alta potencia y detectores semiconductores . [ 114 ] En este contexto, el fósforo no está presente al inicio del proceso, sino que se crea directamente a partir del silicio durante la fabricación de los dispositivos. Esto se realiza mediante dopaje por transmutación de neutrones , un método basado en la conversión del 30 Si en 31 P por captura de neutrones y desintegración beta , como se muestra a continuación: 30Si(norte,γ)31Si→31PAG+β−(T1/2=2.62h){\displaystyle ^{30}\mathrm {Si} \,(n,\gamma )\,^{31}\mathrm {Si} \rightarrow \,^{31}\mathrm {P} +\beta ^{-}\;(T_{1/2}=2.62\mathrm {h} )}

En la práctica, el silicio se coloca típicamente cerca o dentro de un reactor nuclear que genera neutrones. A medida que los neutrones atraviesan el silicio, se producen átomos de fósforo por transmutación. Este método de dopaje es mucho menos común que la difusión o la implantación iónica, pero tiene la ventaja de crear una distribución de dopante extremadamente uniforme. [ 115 ] [ 116 ]

Peligros

Contacto externo

El fósforo elemental representa, con mucho, el mayor peligro en su forma blanca, siendo el fósforo rojo relativamente no tóxico. [ 118 ] En el pasado, la exposición externa al fósforo blanco se trataba lavando la zona afectada con una solución de sulfato de cobre(II) al 2% para formar compuestos inocuos que luego se eliminaban con el lavado. Según las directrices de la Armada de los Estados Unidos de 2009 : [ 119 ]

El sulfato cúprico (de cobre) ha sido utilizado por personal estadounidense en el pasado y aún se usa en algunos países. Sin embargo, el sulfato de cobre es tóxico y su uso se suspenderá. El sulfato de cobre puede producir toxicidad renal y cerebral, así como hemólisis intravascular .

En cambio, el manual sugiere:

[...] una solución de bicarbonato para neutralizar el ácido fosfórico, lo que permitirá eliminar el fósforo blanco visible. Las partículas a menudo se pueden localizar por la emisión de humo que emiten al entrar en contacto con el aire, o por su fosforescencia en la oscuridad. En ambientes oscuros, los fragmentos se ven como puntos luminiscentes. Desbride la quemadura de inmediato si la condición del paciente permite la eliminación de fragmentos de fósforo blanco que podrían absorberse posteriormente y posiblemente producir una intoxicación sistémica. NO aplique ungüentos oleosos hasta que esté seguro de que se ha eliminado todo el fósforo blanco. Después de la eliminación completa de las partículas, trate las lesiones como quemaduras térmicas.

Ingestión

El fósforo ceroso amarillo o blanco se utiliza como rodenticida , así como en fuegos artificiales, fertilizantes y municiones. Los niños pueden ingerir fósforo, confundiéndolo con pasta de dientes o cuando se aplica al pan para matar roedores. La dosis letal es de aproximadamente 1  mg/kg. Los síntomas se presentan en tres etapas: un día de vómitos, de uno a tres días sin síntomas y, finalmente, la aparición de síntomas de insuficiencia hepática y renal aguda . No existe una prueba diagnóstica fiable para la intoxicación por fósforo ni un antídoto conocido. [ 120 ]

Exposición pasiva

La intoxicación crónica puede provocar necrosis de la mandíbula . En Estados Unidos, la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional ( OSHA ) establece la exposición a 0,1  mg/m³ de fósforo blanco durante una jornada laboral de 8 horas como límite de exposición permisible , mientras que el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) la establece como límite de exposición recomendado . A partir de 5 mg/m³ , se considera inmediatamente peligroso para la vida o la salud . [ 121 ] 

Véase también

Referencias

  1. ↑ "Pesos atómicos estándar: fósforo" . CIAAW . 2013.
  2. ↑ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "Pesos atómicos estándar de los elementos 2021 (Informe técnico de la IUPAC)" . Pure and Applied Chemistry . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 . 
  3. ↑ Fósforo en la Encyclopædia Britannica
  4. 1 2 3 4 5 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. p. 28. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN   978-0-08-037941-8.
  5. ↑ Wang, Yuzhong; Xie, Yaoming; Wei, Pingrong; King, R. Bruce; Schaefer, Iii; Schleyer, Paul v. R.; Robinson, Gregory H. (2008). "Difósforo estabilizado con carbeno". Journal of the American Chemical Society . 130 (45): 14970– 1. Bibcode : 2008JAChS.13014970W . doi : 10.1021/ja807828t . PMID 18937460 . 
  6. ↑ Ellis, Bobby D.; MacDonald, Charles LB (2006). "Yoduro de fósforo(I): un reactivo de metátesis versátil para la síntesis de compuestos de fósforo de bajo estado de oxidación". Química Inorgánica . 45 (17): 6864– 74. doi : 10.1021/ic060186o . PMID 16903744 . 
  7. 1 2 Arblaster, John W. (2018). Valores seleccionados de las propiedades cristalográficas de los elementos . Materials Park, Ohio: ASM International. ISBN 978-1-62708-155-9.
  8. ↑ Lide, DR, ed. (2005). "Susceptibilidad magnética de los elementos y compuestos inorgánicos". CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (86.ª ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN  0-8493-0486-5.
  9. ↑ Weast, Robert (1984). CRC, Manual de Química y Física . Boca Ratón, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. págs. E110. ISBN  0-8493-0464-4.
  10. 1 2 cf. " Memoir on Combustion in General " Mémoires de l'Académie Royale des Sciences 1777, 592–600. de Henry Marshall Leicester y Herbert S. Klickstein, A Source Book in Chemistry 1400–1900 (Nueva York: McGraw Hill, 1952)
  11. 1 2 Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación NUBASE2020 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  12. ↑ Weeks, Mary Elvira (1932). "El descubrimiento de los elementos. II. Elementos conocidos por los alquimistas". Journal of Chemical Education . 9 (1): 11. Bibcode : 1932JChEd...9...11W . doi : 10.1021/ed009p11 .
  13. ↑ Beatty, Richard (2000). Fósforo . Marshall Cavendish. ISBN 0-7614-0946-7.
  14. 1 2 3 4 5 6 7 Parkes, GD; Mellor, JW (1939). Química inorgánica moderna de Mellor . Longman's Green and Co. págs. 717–722 . 
  15. 1 2 Sommers, Michael A. (15 de agosto de 2007). Fósforo . Rosen Group. ISBN  978-1-4042-1960-1.
  16. ^ Schmundt , Hilmar (21 de abril de 2010), "Los expertos advierten sobre una inminente crisis del fósforo" , Der Spiegel
  17. ↑ Stillman, JM (2003) [1960]. La historia de la alquimia y la química primitiva . Nueva York: Dover. págs. 418–419 . ISBN  0-7661-3230-7.
  18. ↑ Baccini, Peter; Paul H. Brunner (10 de febrero de 2012). Metabolismo de la antroposfera . MIT Press, 2012. pág. 288. ISBN  978-0-262-30054-4.
  19. ↑ Von Wagner, Rudolf (1897). Manual de tecnología química . Nueva York: D. Appleton & Co. pág. 411. 
  20. ↑ Thomson, Robert Dundas (1870). Diccionario de química con sus aplicaciones a la mineralogía, la fisiología y las artes . Rich. Griffin and Company. pág. 416. 
  21. 1 2 3 4 5 Threlfall, Richard E. (1951). La historia de 100 años de producción de fósforo: 1851–1951 . Oldbury: Albright & Wilson Ltd. 
  22. ↑ Leigh, GJ (2004). La mejor solución del mundo: una historia del nitrógeno y la agricultura . Oxford University Press. ISBN 978-0-19-516582-1.
  23. 1 2 Skaggs, Jimmy M. (mayo de 1995). La gran fiebre del guano: empresarios y la expansión estadounidense en el extranjero . St. Martin's Press. ISBN 978-0-312-12339-0.
  24. ↑ Hughes, JP W; Baron, R.; Buckland, DH; et al. (1962). "Necrosis fosfórica de la mandíbula: un estudio actual: con estudios clínicos y bioquímicos" . Br . J. Ind. Med . 19 (2): 83– 99. doi : 10.1136/oem.19.2.83 . PMC 1038164. PMID 14449812 .   
  25. ↑ Crass, MF Jr. (1941). "Historia de la industria de los fósforos. Parte 9" (PDF) . Journal of Chemical Education . 18 (9): 428– 431. Bibcode : 1941JChEd..18..428C . doi : 10.1021/ed018p428 . Archivado del original (PDF) el 16 de abril de 2020. Consultado el 28 de abril de 2016 .
  26. ↑ Oliver, Thomas (1906). "Enfermedades industriales debidas a ciertos humos o gases tóxicos" . Archivos del Laboratorio de Salud Pública . 1. Manchester University Press: 1–21 .
  27. ↑ Charnovitz, Steve (1987). "La influencia de las normas internacionales del trabajo en el régimen de comercio mundial. Una visión histórica". Revista Internacional del Trabajo . 126 (5): 565, 571.
  28. ↑ Lewis R. Goldfrank; Neal Flomenbaum; Mary Ann Howland; Robert S. Hoffman; Neal A. Lewin; Lewis S. Nelson (2006). Emergencias toxicológicas de Goldfrank . McGraw-Hill Professional. págs. 1486–1489 . ISBN  0-07-143763-0.
  29. ↑ Toy, Arthur D. F. (1975). La química del fósforo . Textos de química inorgánica. Vol. 3. Pergamon. ISBN   978-1-4831-4741-3. Consultado el 22 de octubre de 2013 .
  30. ↑ Patente estadounidense 417943
  31. ↑ Dockery, Kevin (1997). Special Warfare Special Weapons . Chicago: Emperor's Press. ISBN 1-883476-00-3.
  32. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Greenwood, NN; & Earnshaw, A. (1997). Química de los elementos (2.ª ed.), Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
  33. ↑ David A. Atwood, ed. (19 de febrero de 2013). Radionúclidos en el medio ambiente . John Wiley & Sons, 2013. ISBN 978-1-118-63269-7.
  34. ↑ "Fósforo-32" (PDF) . Departamento de Seguridad Ocupacional y Salud Ambiental de la Universidad de Michigan. Archivado del original (PDF) el 28 de mayo de 2016. Consultado el 18 de noviembre de 2010 .
  35. ^ A. Holleman; N. Wiberg (1985). "XV 2.1.3". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (33ª ed.). de Gruyter. ISBN  3-11-012641-9.
  36. ^ Tian, ​​Haijiang; Wang, Jiahong; Lai, Gengchang; Dou, Yanpeng; Gao, Jie; Duan, Zunbin; Feng, Xiaoxiao; Wu, Qi; Él, Xingchen; Yao, Linlin; Zeng, Li; Liu, Yanna; Yang, Xiaoxi; Zhao, Jing; Zhuang, Shulin; Shi, Jianbo; Qu, Guangbo; Yu, Xue-Feng; Chu, Paul K.; Jiang, Guibin (2023). "Renacimiento de los materiales de fósforo elemental: propiedades, síntesis y aplicaciones en energía y medio ambiente sostenibles" . Reseñas de la sociedad química . 52 (16): 5388– 5484. Bibcode : 2023CSRev..52.5388T . doi : 10.1039/D2CS01018F . hdl : 2031/611a8449-401a-4ae8-9442-1d676d9b9b12 . ISSN 0306-0012 . PMID 37455613. Consultado el 25 de febrero de 2025 .  
  37. 1 2 Cossairt, Brandi M.; Cummins, Christopher C.; Head, Ashley R.; Lichtenberger, Dennis L.; Berger, Raphael JF; Hayes, Stuart A.; Mitzel, Norbert W.; Wu, Gang (2010-06-01). "Sobre las estructuras moleculares y electrónicas de AsP3 y P4". Journal of the American Chemical Society . 132 (24): 8459– 8465. Bibcode : 2010JAChS.132.8459C . doi : 10.1021/ja102580d . ISSN 0002-7863 . PMID 20515032 .  
  38. ↑ Welford C. Roberts; William R. Hartley (16 de junio de 1992). Aviso sobre la salud del agua potable: Municiones ( edición ilustrada). CRC Press, 1992. pág. 399. ISBN   0-87371-754-6.
  39. ↑ Marie-Thérèse Averbuch-Pouchot; A. Durif (1996). Temas de química de fosfatos . World Scientific, 1996. pág. 3. ISBN  981-02-2634-9.
  40. ^ Simón, Arndt; Borrmann, Horst; Horakh, Jörg (1997). "Sobre el polimorfismo del fósforo blanco". Chemische Berichte . 130 (9): 1235– 1240. doi : 10.1002/cber.19971300911 .
  41. ↑ Piro, NA; Figueroa, JS; McKellar, JT; Cummins, CC (2006). "Reactividad del triple enlace de las moléculas de difósforo". Science . 313 (5791): 1276– 9. Bibcode : 2006Sci...313.1276P . doi : 10.1126/science.1129630 . PMID 16946068 . S2CID 27740669 .  
  42. ↑ Vanzee, Richard J.; Khan, Ahsan U. (1976). "La fosforescencia del fósforo". The Journal of Physical Chemistry . 80 (20): 2240– 2242. Bibcode : 1976JPhCh..80.2240V . doi : 10.1021/j100561a021 .
  43. ↑ "Premio Nobel de Química 1956 – Discurso de presentación del profesor A. Ölander (miembro del comité)" . Consultado el 5 de mayo de 2009 .
  44. ↑ Shen, Z; Yu, JC (2016). «Fotocatalizadores elementales nanoestructurados: Desarrollo y desafíos». En Yamashita, H; Li, H (eds.). Fotocatalizadores nanoestructurados: Materiales funcionales avanzados . Suiza: Springer. pp. 295–312 (301). ISBN  978-3-319-26077-8.
  45. 1 2 Egon Wiberg; Nils Wiberg; Arnold Frederick Holleman (2001). Química inorgánica . Academic Press. págs. 683–684 , 689. ISBN  978-0-12-352651-9. Consultado el 19 de noviembre de 2011 .
  46. 1 2 Hammond, CR (2000). "Los elementos". Manual de química y física (81.ª ed.). CRC Press. ISBN  0-8493-0481-4.
  47. ↑ Berger, LI (1996). Materiales semiconductores . CRC Press. pág . 84. ISBN  0-8493-8912-7.
  48. ↑ Robert Engel (18 de diciembre de 2003). Síntesis de enlaces carbono-fósforo (2.ª ed.). CRC Press, 2003. pág. 11. ISBN   0-203-99824-3.
  49. ↑ A. Brown; S. Runquist (1965). "Refinamiento de la estructura cristalina del fósforo negro". Acta Crystallogr . 19 (4): 684– 685. Bibcode : 1965AcCry..19..684B . doi : 10.1107/S0365110X65004140 .
  50. ↑ Cartz, L.; Srinivasa, SR; Riedner, RJ; Jorgensen, JD; Worlton, TG (1979). "Efecto de la presión sobre los enlaces en el fósforo negro". Journal of Chemical Physics . 71 (4): 1718– 1721. Bibcode : 1979JChPh..71.1718C . doi : 10.1063/1.438523 .
  51. ↑ Lange, Stefan; Schmidt, Peer y Nilges, Tom (2007). "Au3SnP7@Fósforo Negro: Un Acceso Fácil al Fósforo Negro". Inorg. Chem. 46 (10): 4028– 35. Bibcode : 2007InCh...46.4028L . doi : 10.1021/ic062192q . PMID 17439206 . 
  52. ↑ Koo, B.-C.; Lee, Y.-H.; Moon, D.-S.; Yoon, S.-C.; Raymond, JC (2013). "Fósforo en el remanente de supernova joven Cassiopeia A". Science . 342 (6164): 1346– 8. arXiv : 1312.3807 . Bibcode : 2013Sci...342.1346K . doi : 10.1126/science.1243823 . PMID 24337291 . S2CID 35593706 .  
  53. ↑ Rivilla, VM; Drozdovskaya, MN; Altwegg, K .; Caselli, P .; Beltrán, MT; Fontani, F.; van der Tak, FFS; Cesaroni, R.; Vasyunin, A.; Rubin, M.; Lique, F.; Marinakis, S.; Testi, L. (2019). "Detecciones de ALMA y ROSINA de moléculas portadoras de fósforo: el hilo interestelar entre regiones de formación estelar y cometas" . Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 492 : 1180–1198 . arXiv : 1911.11647 . doi : 10.1093/mnras/stz3336 . S2CID 208290964 . 
  54. ↑ Corbridge, DEC (1995) "Fósforo: Un resumen de su química, bioquímica y tecnología" 5.ª edición Elsevier: Ámsterdam. ISBN 0-444-89307-5
  55. ↑ "Aditivos aprobados actualmente por la UE y sus números E" . Agencia de Normas Alimentarias. 14 de marzo de 2012. Archivado del original el 21 de agosto de 2013. Consultado el 22 de julio de 2012 .
  56. ↑ "¿Por qué se utiliza ácido fosfórico en algunas bebidas de Coca-Cola? | Preguntas frecuentes | Coca-Cola GB" . www.coca-cola.co.uk . Archivado del original el 2 de agosto de 2021. Consultado el 31 de agosto de 2021 .
  57. ↑ Moynihan, PJ (23 de noviembre de 2002). "Consejos dietéticos en la práctica dental" . British Dental Journal . 193 (10): 563– 568. doi : 10.1038/sj.bdj.4801628 . PMID 12481178 . 
  58. ↑ Qaseem, A; Dallas, P; Forciea, MA; Starkey, M; et al. (4 de noviembre de 2014). "Manejo dietético y farmacológico para prevenir la nefrolitiasis recurrente en adultos: una guía de práctica clínica del Colegio Estadounidense de Médicos" . Annals of Internal Medicine . 161 (9): 659– 67. doi : 10.7326/M13-2908 . PMID 25364887 .  
  59. ↑ Schrödter, Klaus; Bettermann, Gerhard; Staffel, Thomas; Wahl, Friedrich; Klein, Thomas; Hofmann, Thomas. "Ácido fosfórico y fosfatos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a19_465.pub3 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  60. ↑ Heal, HG «La química heterocíclica inorgánica del azufre, el nitrógeno y el fósforo» Academic Press: Londres; 1980. ISBN 0-12-335680-6.
  61. ↑ Mark, JE; Allcock, HR; West, R. "Polímeros inorgánicos" Prentice Hall, Englewood, NJ: 1992. ISBN 0-13-465881-7.
  62. ↑ Naiker, Vidhukrishnan E.; Mestry, Siddhesh; Nirgude, Tejal; Gadgeel, Arjit; Mhaske, ST (2023-01-01). "Desarrollos recientes en materiales ignífugos (FR) de base biológica que contienen fósforo para recubrimientos: una revisión atenta". Journal of Coatings Technology and Research . 20 (1): 113– 139. doi : 10.1007/s11998-022-00685-z . ISSN 1935-3804 . S2CID 253349703 .  
  63. ↑ Diskowski, Herbert; Hofmann, Thomas. «Fósforo». Enciclopedia de Química Industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a19_505 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  64. ↑ Almasi, Lucreșia (1971). «El enlace azufre - fósforo». En Senning, Alexander (ed.). El azufre en la química orgánica e inorgánica . Vol. 1. Nueva York: Marcel Dekker. pp. 49–55 . ISBN   0-8247-1615-9. LCCN 70-154612 . 
  65. ↑ Ruttenberg, KC Ciclo del fósforo: ciclo terrestre del fósforo, transporte de fósforo desde los continentes hasta el océano, el ciclo marino del fósforo . "Ciclo del fósforo: ciclo terrestre del fósforo, transporte de fósforo desde los continentes hasta el océano, el ciclo marino del fósforo" . Archivado del original el 3 de octubre de 2011. Consultado el 3 de diciembre de 2010 .{{cite web}}: CS1 maint: bot: estado de la URL original desconocido ( enlace )
  66. ↑ Nelson, DL; Cox, MM «Lehninger, Principios de Bioquímica» 3.ª ed. Worth Publishing: Nueva York, 2000. ISBN 1-57259-153-6.
  67. ↑ Bernhardt, Nancy E.; Kasko, Artur M. (2008). Nutrición para adultos de mediana edad y ancianos . Nova Publishers. pág. 171. ISBN  978-1-60456-146-3.
  68. ↑ referencia= Fósforo en la dieta: Enciclopedia médica MedlinePlus . Nlm.nih.gov (7 de noviembre de 2011). Consultado el 19 de noviembre de 2011.
  69. ↑ Instituto de Medicina (1997). "Fósforo" . Ingestas de referencia dietéticas para calcio, fósforo, magnesio, vitamina D y flúor . Washington, DC: The National Academies Press. págs. 146–189 . Bibcode : 1997nap..book.5776I . doi : 10.17226/5776 . ISBN  978-0-309-06403-3. PMID 23115811 . S2CID 8768378 .  
  70. ↑ "Valores de referencia dietéticos" . Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria. 7 de agosto de 2024. Consultado el 24 de septiembre de 2024 .
  71. ↑ "Resumen de los valores de referencia dietéticos para la población de la UE elaborados por el Panel de la EFSA sobre productos dietéticos, nutrición y alergias" (PDF) . 2017.
  72. ↑ "Niveles máximos de ingesta tolerables de vitaminas y minerales" (PDF) . Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria. 2006. Consultado el 22 de marzo de 2025 .
  73. ↑ Mehanna HM; Moledina J.; Travis J. (junio de 2008). "Síndrome de realimentación: qué es y cómo prevenirlo y tratarlo" . BMJ . 336 ( 7659): 1495–8 . doi : 10.1136/bmj.a301 . PMC 2440847. PMID 18583681 .  
  74. ↑ Anderson, John JB (1996). "Calcio, fósforo y desarrollo óseo humano" . Journal of Nutrition . 126 (4 Suppl): 1153S– 1158S. doi : 10.1093/jn/126.suppl_4.1153S . PMID 8642449 . 
  75. 1 2 Etesami, H. (2019). Dinámica de nutrientes para la producción agrícola sostenible . Springer. pág. 217. ISBN  978-981-13-8660-2.
  76. ↑ Philpott, Tom (marzo-abril de 2013). "Necesitas fósforo para vivir, y nos estamos quedando sin él" . Mother Jones .
  77. ↑ Carpenter, Stephen R. (2005). "Eutrofización de ecosistemas acuáticos: biestabilidad y fósforo del suelo" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 102 ( 29): 10002– 10005. Bibcode : 2005PNAS..10210002C . doi : 10.1073/pnas.0503959102 . ISSN 0027-8424 . PMC 1177388. PMID 15972805 .   
  78. ↑ Conley, Daniel J.; Paerl, Hans W.; Howarth, Robert W.; et al. (2009). "Control de la eutrofización: nitrógeno y fósforo". Science . 323 (5917): 1014– 1015. doi : 10.1126/science.1167755 . ISSN 0036-8075 . PMID 19229022 .   
  79. ↑ "Fósforo del suelo" (PDF) . Departamento de Agricultura de los Estados Unidos . Archivado del original (PDF) el 28 de octubre de 2020. Consultado el 17 de agosto de 2020 .
  80. ↑ "Gestión del fósforo para la producción de cultivos" . Extensión de Penn State . Archivado del original el 20 de octubre de 2020. Consultado el 17 de agosto de 2020 .
  81. ↑ Jessica Elzea Kogel, ed. (2006). Minerales y rocas industriales: materias primas, mercados y usos . SME, 2006. pág. 964. ISBN  0-87335-233-5.
  82. ↑ Neset, Tina-Simone S.; Cordell, Dana (2011). "Escasez mundial de fósforo: identificación de sinergias para un futuro sostenible". Journal of the Science of Food and Agriculture . 92 (1): 2– 6. doi : 10.1002/jsfa.4650 . PMID 21969145 . 
  83. ↑ Servicio Geológico de los Estados Unidos, Roca fosfática , 2021.
  84. 1 2 Geeson, Michael B.; Cummins, Christopher C. (2020). "Hagamos que el fósforo blanco quede obsoleto" . ACS Central Science . 6 (6): 848– 860. doi : 10.1021/acscentsci.0c00332 . PMC 7318074. PMID 32607432 .  
  85. ^ Tayibi, Hanan; Choura, Mohamed; López, Félix A.; Alguacil, Francisco J.; López-Delgado, Aurora (2009). "Impacto ambiental y gestión del fosfoyeso". Revista de Gestión Ambiental . 90 (8): 2377– 2386. Código bibliográfico : 2009JEnvM..90.2377T . doi : 10.1016/j.jenvman.2009.03.007 . hdl : 10261/45241 . PMID 19406560 . 
  86. ↑ Shriver, Atkins. Química inorgánica, quinta edición. WH Freeman and Company, Nueva York; 2010; pág. 379.
  87. ↑ "ERCO y Long Harbour" . Memorial University of Newfoundland y CRB Foundation . Consultado el 6 de junio de 2009 .
  88. 1 2 3 "Estadísticas e información sobre rocas fosfáticas. Servicio Geológico de los Estados Unidos" . www.usgs.gov . Consultado el 9 de abril de 2023 .
  89. ↑ Unión Geofísica Americana, Reunión de Otoño de 2007, resumen n.° V33A-1161. Masa y composición de la corteza continental.
  90. 1 2 Sutton, MA; Bleeker, A.; Howard, CM; et al. (2013). Nuestro mundo de nutrientes: El desafío de producir más alimentos y energía con menos contaminación (PDF) . Centro de Ecología e Hidrología, Edimburgo, en nombre de la Alianza Mundial para la Gestión de Nutrientes y la Iniciativa Internacional del Nitrógeno. ISBN  978-1-906698-40-9. Archivado del original (PDF) el 04-11-2016 . Consultado el 12-05-2015 .
  91. ↑ ESTÁNDARES DE DEFINICIÓN DE CIM - Para Recursos Minerales y Reservas Minerales (PDF) . Comité Permanente de Definiciones de Reservas de CIM. 2010. págs. 4–6 . Archivado del original (PDF) el 14 de febrero de 2019. Recuperado el 5 de abril de 2024 . 
  92. ↑ Amundson, R.; Berhe, AA; Hopmans, JW; Olson, C.; Sztein, AE; Sparks, DL (2015). " Suelo y seguridad humana en el siglo XXI" . Science . 348 (6235) 1261071. Bibcode : 2015Sci...34861071A . doi : 10.1126/science.1261071 . ISSN 0036-8075 . PMID 25954014. S2CID 206562728 .   
  93. ↑ Ahokas, K. (2015). "Los recursos de fósforo de Finlandia son más importantes que nunca (Servicio Geológico de Finlandia)" . Archivado del original el 6 de mayo de 2019. Recuperado el 1 de abril de 2017 .
  94. ↑ "Roca fosfática, Servicio Geológico de los Estados Unidos, Resúmenes de materias primas minerales, enero de 2025" (PDF) . Consultado el 5 de marzo de 2025 .
  95. ↑ Walan, P.; Davidsson, S.; Johansson, S.; Höök, M. (2014). "Producción y agotamiento de la roca fosfática: modelado regional desagregado e implicaciones globales" . Resources, Conservation and Recycling . 93 (12): 178– 187. Bibcode : 2014RCR....93..178W . doi : 10.1016/j.resconrec.2014.10.011 . Recuperado el 9 de octubre de 2017 .
  96. ↑ Harper, Gavin DJ (11 de julio de 2023). "Un enorme descubrimiento de fosfato en Noruega podría impulsar por completo la industria de los vehículos eléctricos" . The Conversation . Consultado el 23 de marzo de 2026 .
  97. 1 2 Cordell, Dana ; Drangert, Jan-Olof; White, Stuart (2009). "La historia del fósforo: seguridad alimentaria mundial y alimento para la reflexión". Global Environmental Change . 19 (2): 292– 305. Bibcode : 2009GEC....19..292C . doi : 10.1016/j.gloenvcha.2008.10.009 . ISSN 0959-3780 . S2CID 1450932 .  
  98. ↑ "El informe del IFDC indica que existen recursos de fósforo suficientes para satisfacer la demanda mundial de alimentos" . 22 de septiembre de 2010.
  99. ↑ Van Kauwenbergh, Steven J. (2010). Reservas y recursos mundiales de roca fosfática . Muscle Shoals, AL, EE. UU.: Centro Internacional para el Desarrollo de Fertilizantes (IFDC). pág. 60. ISBN  978-0-88090-167-3Archivado del original el 19 de agosto de 2018. Consultado el 7 de abril de 2016 .
  100. ↑ Van Vuuren, DP; Bouwman, AF; Beusen, AHW (2010). "Demanda de fósforo para el período 1970–2100: Un análisis de escenarios de agotamiento de recursos". Global Environmental Change . 20 (3): 428– 439. Bibcode : 2010GEC....20..428V . doi : 10.1016/j.gloenvcha.2010.04.004 . ISSN 0959-3780 . 
  101. 1 2 Gilbert, Natasha (8 de octubre de 2009). "El nutriente que desaparece". Nature . 461 (7265): 716– 718. doi : 10.1038/461716a . PMID 19812648. S2CID 4419892 .  
  102. ↑ Edixhoven, JD; Gupta, J.; Savenije, HHG (2014). "Revisiones recientes de las reservas y recursos de roca fosfática: una crítica" (PDF) . Earth System Dynamics . 5 (2): 491– 507. Bibcode : 2014ESD.....5..491E . doi : 10.5194/esd-5-491-2014 . ISSN 2190-4987 . 
  103. ↑ Udawatta, Ranjith P.; Henderson, Gray S.; Jones, John R.; Hammer, David (2011). "Pérdidas de fósforo y nitrógeno en relación con el uso de tierras forestales, de pastoreo y de cultivos en hileras y la distribución de precipitaciones en el medio oeste de EE. UU ." . Journal of Water Science . 24 (3): 269– 281. doi : 10.7202/1006477ar .
  104. ↑ Tweed, Katherine (1 de noviembre de 2009). "La industria del saneamiento lucha contra la contaminación por fósforo" . Scientific American . Consultado el 21 de junio de 2024 .
  105. ↑ Sartorius, C., von Horn, J., Tettenborn, F. (2011). Recuperación de fósforo de aguas residuales: estado del arte y potencial futuro . Presentación en la Conferencia sobre Recuperación y Gestión de Nutrientes organizada por la Asociación Internacional del Agua (IWA) y la Federación del Medio Ambiente Acuático (WEF) en Florida, EE. UU.
  106. ↑ Alexander P. Hardt (2001). "Fósforos". Pirotecnia . Post Falls, Idaho, EE. UU.: Pyrotechnica Publications. págs. 74–84 . ISBN  0-929388-06-2.
  107. ↑ Skinner, HF (1990). "Síntesis de metanfetamina mediante reducción de efedrina con ácido yodhídrico/fósforo rojo". Forensic Science International . 48 (2): 123– 134. doi : 10.1016/0379-0738(90)90104-7 .
  108. ↑ "66 FR 52670—52675" . 17 de octubre de 2001. Consultado el 5 de mayo de 2009 .
  109. ↑ "21 cfr 1309" . Archivado del original el 3 de mayo de 2009. Consultado el 5 de mayo de 2009 .
  110. ↑ "21 USC, Capítulo 13 (Ley de Sustancias Controladas)" . Consultado el 5 de mayo de 2009 .
  111. ↑ Roland W. Scholz; Amit H. Roy; Fridolin S. Brand; Deborah Hellums; Andrea E. Ulrich, eds. (12 de marzo de 2014). Gestión sostenible del fósforo: una hoja de ruta transdisciplinaria global . Springer Science & Business Media. pág. 175. ISBN  978-94-007-7250-2.
  112. ↑ Mel Schwartz (6 de julio de 2016). Enciclopedia y manual de materiales, piezas y acabados . CRC Press. ISBN 978-1-138-03206-4.
  113. ↑ Joseph R. Davisz, ed. (enero de 2001). Cobre y aleaciones de cobre . ASM International. pág. 181. ISBN  0-87170-726-8.
  114. ↑ "Dopaje de silicio mediante transmutación de neutrones | Laboratorio de reactores nucleares del MIT" .
  115. ↑ Baliga, B. Jayant (10 de marzo de 1987). Dispositivos de potencia modernos . Wiley-Interscience. pág. 32. ISBN  0-471-81986-7.
  116. ↑ Schmidt, PE; Vedde, J. (1998). Producción y aplicaciones de NTD de alta resistividad . Actas de la Sociedad Electroquímica. Vol. 98. ISBN  978-1-56677-207-5.
  117. ↑ Sigma-Aldrich Co. , Fósforo, blanco .
  118. ↑ "Salud Pública de Inglaterra" (PDF) . Salud Pública de Inglaterra . Enero de 2016. Consultado el 2 de marzo de 2025 .
  119. ↑ "Tratamiento de la Armada de los EE. UU. de las bajas por agentes químicos y las lesiones químicas militares convencionales: FM8-285: Parte 2 Lesiones químicas militares convencionales" . Archivado del original el 22 de noviembre de 2005. Consultado el 5 de mayo de 2009 .
  120. ↑ D'Silva, Carol (diciembre de 2019). "Intoxicación por rodenticidas" . Indian Journal of Critical Care Medicine . 23 ( S4): S272– S277. doi : 10.5005/jp-journals-10071-23318 . ISSN 0972-5229 . PMC 6996659. PMID 32021003 .   
  121. ↑ "CDC - Guía de bolsillo del NIOSH sobre riesgos químicos - Fósforo (amarillo)" . www.cdc.gov . Consultado el 21 de noviembre de 2015 .

Fuentes generales

  • March, Jenny (22 de diciembre de 2015). «Fósforo». Oxford Research Encyclopedia of Classics . Oxford University Press. doi : 10.1093/acrefore/9780199381135.013.5052 . ISBN 978-0-19-938113-5. Consultado el 07-06-2025 .
  • Maciá-Barber, Enrique (21 de noviembre de 2019). La evolución química del fósforo: un enfoque interdisciplinario de la astrobiología . Incluye referencias bibliográficas e índice.: Apple Academic Press. doi : 10.1201/9780429265136 . ISBN 978-0-429-26513-6. Consultado el 07-06-2025 .
  • Corbridge, DEC (21 de abril de 2016). Fósforo . CRC Press. doi : 10.1201/b12961 . ISBN 978-1-4398-4089-4. Consultado el 07-06-2025 .
  • Francois, M. Rony; Stephen, Frank (2015-03-20). «Compuestos de fósforo». Toxicología industrial de Hamilton y Hardy . Hoboken, Nueva Jersey: John Wiley & Sons, Inc. pp. 383–390 . doi : 10.1002/9781118834015.ch51 . ISBN  978-1-118-83401-5. Consultado el 07-06-2025 .
  • Walsh, Christopher T (30 de octubre de 2020). La biología química del fósforo . The Royal Society of Chemistry. doi : 10.1039/9781839162312 . ISBN 978-1-83916-202-2. Consultado el 07-06-2025 .
  • Murtaugh, Robert J.; Dhupa, Nishi; Ross, James N.; Rozanski, Elizabeth; Rush, John (2021-12-20). Cuidados Intensivos . Nueva York: Routledge. doi : 10.1201/9781315140629 . ISBN 978-1-315-14062-9. Consultado el 07-06-2025 .
  • Fundamentos y aplicaciones de los nanomateriales de fósforo . Serie de simposios de la ACS. Vol. 1333. Washington, DC: Sociedad Química Estadounidense. 2019. doi : 10.1021/bk-2019-1333 . ISBN 978-0-8412-3658-5. Consultado el 07-06-2025 .