فسفر (به انگلیسی: Phosphorus) یک عنصر شیمیایی با نماد P و عدد اتمی ۱۵ است. این عنصر به دو شکل عمده وجود دارد، فسفر سفید و فسفر قرمز، اما از آنجا که بسیار واکنش پذیر است، این عنصر هرگز به عنوان یک عنصر آزاد در زمین یافت نمیشود. غلظت آن در پوسته زمین حدود یک گرم در هر کیلوگرم است (با غلظت مس که در حدود ۰٫۰۶ گرم در کیلوگرم است مقایسه کنید).

این عنصر در مواد معدنی به‌طور کلی به صورت فسفات ظاهر می‌شود. کیمیاگران عرب قرن ۱۲ میلادی ممکن است به‌طور تصادفی این ماده خالص را جدا کرده باشند ، اما سوابق آن مشخص نیست . به نظر می‌رسد که این عنصر در سال ۱۶۶۹ توسط هنیگ برند، تاجر آلمانی که سرگرمیش کیمیاگیری بود، کشف شده‌است.

وجود این عنصر برای زندگی ضروری است. فسفات‌ها (ترکیبات حاوی یون فسفات، PO3−
4) اجزای تشکیل دهنده دی‌ان‌ای، آران‌ای، ATP و فسفولیپیدها هستند. این عنصر خالص ابتدا از ادرار انسان جدا شد و خاکستر استخوان یک منبع مهم فسفات اولیه بود. معادن فسفات حاوی فسیل است زیرا فسفات در رسوبات فسیل شده بقایای حیوانات و فضولات حیوانات وجود دارد. سطح پایین فسفات محدودیت مهمی در رشد در برخی سیستم‌های آبی است.

اکثر قریب به اتفاق ترکیبات این عنصر استخراج شده به عنوان کود مصرف می‌شوند. کود فسفات برای جایگزینی این عنصر جذب شده توسط گیاهان از خاک لازم است و تقاضای سالانه آن تقریباً دو برابر سریعتر از رشد جمعیت انسانی افزایش می‌یابد. سایر کاربردها شامل ترکیبات ارگانوفسفر در مواد شوینده، سموم دفع آفات و عوامل عصبی است.

مشخصات فسفر

این عنصر یکی از اعضای نافلز چند ظرفیتی گروه نیتروژن می‌باشد. این عنصر به چندین شکل آلوتروپی در طبیعت یافت شده‌است و یکی از عناصر حیاتی برای زندگی ارگانیسم‌های طبیعی (ترکیب موجودات زنده) می‌باشد. چندین شکل این عنصر وجود دارند که عبارت اند از : فسفر سفید، قرمز، فسفر بنفش و فسفرسیاه؛ اگر چه رنگ‌های آن‌ها تا حد زیادی به نظر می‌رسد تفاوت کمی با هم داشته باشد.

فسفر سفید یکی از شکل‌های این عنصر است که به‌طور صنعتی تولید می‌شود که در تاریکی می‌تابد؛ و بی‌اختیار شعله‌ور می‌شود در زمانی که در معرض هوا گیرد و سم مهلکی است. فسفر قرمز می‌تواند به خاطر تغییرات اندک در ساختار شیمیایی اش از رنگ نارنجی تا ارغوانی تغییر داشته باشد. شکل سوم، یعنی فسفر سیاه، که در زیر فشار بالا ساخته می‌شود شبیه به گرافیت بوده و مانند گرافیت توانایی هدایت الکتریکی را دارد.

کاربردهاکودمقالهٔ اصلی: کودفسفر یک ماده مغذی ضروری برای گیاه است (بیشترین ماده مغذی محدود کننده بعد از نیتروژن)، و عمده تولید فسفر در اسیدهای فسفریک غلیظ برای کودهای کشاورزی است که حاوی ۷۰ تا ۷۵٪ فسفر پنتوکسید P2O5 است. این امر منجر به افزایش زیادی در تولید فسفات (PO3−4) در نیمه دوم قرن بیستم شد. استفاده از کود فسفات در کشاورزی الزامی است زیرا این عنصر برای همه موجودات زنده ضروری است.

این ماده در انتقال انرژی، مقاومت ریشه و ساقه‌ها، فتوسنتز، گسترش ریشه گیاهان، تشکیل دانه‌ها و گل‌ها و سایر عوامل مهم مؤثر بر سلامت کلی گیاه و ژنتیک نقش دارد.نقش زیست‌شناختیدر جهان طبیعت فسفر به شکل خالص دیده می‌شود.

اشکال دیگر

فسفر غیرفلزی که یک ماده مومی زرد یا سفید است و در تماس با هوا قابل اشتعال است سمیت زیادی دارد و به عنوان دارو استفاده نیم شود. علاوه بر این پزشکان یک یا چند تا از فسفات‌های غیر آلی را که در زیر نامبرده شده‌است و سمی نیست، توصیه می‌کنند:

• نوع فسفات پتاسیم دی بازیک
• فسفات پتاسیم مونوبازیک
• نوع فسفات سدیم دی بازیک
• فسفات سدیم مونوبازیک
• فسفات سدیم تری بازیک

نحوه مصرف

اگر زیر ۲۴ سال سن دارید یا اینکه حامله یا شیرده هستید روزانه به ۱۲۰۰ میلی‌گرم از این عنصر نیاز دارید. برای افراد دیگر حد مجاز توصیه شده روزانه CRDA، ۸۰۰ میلی‌گرم است. چون اغلب نیاز بدن به این عنصر از طریق رژیم غذایی تأمین می‌شود، جای هیچ گونه نگرانی در مورد مصرف مکمل‌های فسفر وجود ندارد.

مسئله مهم‌تر این است که شما بر روی غذایی که می‌خورید دقت کنید تا تعادل مناسبی از کلسیم و فسفر در رژیم غذایی شما وجود داشته باشد. کم کردن گوشت و جایگزین کردن با نوشابه‌های سبک می‌تواند عدم تعادل بین کلسیم و فسفر را اصلاح کند. در همین زمان شما باید دقت کنید که کلسیم کافی مورد نیاز بدن را در رژیم غذایی جای دهید که اغلب کار مشکلی است.

موارد احتیاط

مصرف روزانه بیش از ۱ گرم از این عنصر می‌تواند باعث مسمومیت شود. مصرف زیاد فسفر می‌تواند منجر به اسهال و کلسیفیکاسیون (سخت شدن) اعضا و بافت نرم شود . توانایی جذب آهن، کلسیم، منیزیوم و روی را توسط بدن کاهش دهد. اگر شما ورزشکار هستید و از مکمل‌های حاوی فسفات استفاده می‌کنید، باید دقت کنید که از این مکمل‌ها فقط باید به صورت گاه گاهی استفاده کنید.

متخصصین تغذیه یک میزان مساوی از کلسیم و فسفر را در رژیم غذایی توصیه می‌کنند، اما رژیم غذایی تیپیک آمریکایی حاوی کلسیم کم و فسفر زیاد (میزان این عنصر ۲ تا ۴ برابر کلسیم) است. علت این امر بسیار ساده‌است. گوشت قرمز و مرغ و بوقلمون حاوی این عنصر به میزان ۱۰ تا ۲۰ برابر میزان کلسیم آن است، و آشامیدنی‌های حاوی کربنات مانند «کولا» حدود ۵۰۰ میلی‌گرم این عنصر در هر بار مصرف دارد.

وقتی در سیستم شما این عنصر بیشتر از کلسیم باشد، بدن کلسیم ذخیره شده داخل استخوان‌ها را برداشت می‌کند تا عملکرد طبیعی بدن انجام شود. این امر منجر به کاهش توده استخوانی و در نتیجه شکنندگی استخوان یا مشکلات لثه و دندان‌ها می‌شود.

پایین بودن نسبت کلسیم به این عنصر همچنین باعث افزایش خطر فشار خون بالا و سرطان کولورکتال می‌شود.یک تعادل مناسب بین کلسیم و این عنصر رژیم غذایی می‌تواند باعث کاهش تنیدگی (استرس)، کاهش خطر پوکی استخوان و بهبود علایم آرتروز و دیگر مشکلاتی شود که مرتبط با توانایی بدن در استفاده از کلسیم است.

تداخل‌های احتمالی

موارد زیر می‌تواند به کمبود فسفر کمک کند:

• آلبومین
• آنتی اسید
• آهن
• منیزیوم
• ناکافی بودن ویتامین «دی»

تأثیرات فسفر بر روی سلامتی

این عنصر در محیط زیست بیشتر به صورت فسفات یافت می‌شود. فسفات‌ها مواد مهمی در بدن انسان‌ها می‌باشند، به خاطر اینکه آن‌ها قسمتی از مواد تشکیل دهندهٔ DNAها بوده و در توزیع انرژی کمک می‌کنند. فسفات‌ها هم چنین می‌توانند به‌طور ریجی در گیاهان یافت شوند. انسان تأمین فسفات طبیعی را به‌طور اساسی با اضافه کردن کودهای غنی شده با فسفات به خاک و با استفاده از detergents (ماده‌ای که ناخالصی‌ها را جدا می‌کند) محتوی فسفات تغییر داده‌اند.

فسفات‌ها هم چنین به برخی از مواد غذایی مانند پنیر، سوسیس، ژامبون اضافه می‌شوند. مقادیر زیاد فسفات می‌تواند باعث به وجود آمدن مشکلات سلامتی شود. مانند آسیب رساندن به کلیه و osteoporosis. کمبود این عنصر نیز می‌تواند اتفاق بیفتد؛ که مصرف زیاد دارو می‌تواند عامل ایجاد آن باشد. این عنصر به حالت خالص خود سفید رنگ است. تا آنجایی که امروزه می‌دانیم فسفر سفید خطرناکترین شکل این عنصر است. زمانی که فسفر سفید در طبیعت قرار می‌گیرد می‌تواند خطر جدی برای سلامت ما تلقی گردد.

فسفر سفید به شدت سمی است و در بیشتر موارد قرارگیری در معرض آن کشنده خواهد بود. علت مرگ مردمی که معمولاً در اثر قرارگیری در معرض فسفر سفید جان خود را از دست داده‌اند، به خاطر بلعیدن به‌طور اتفاقی زهر موش بوده‌است. قبل از اینکه مردم به خاطر قرارگیری در معرض فسفر سفید بمیرند، آن‌ها اغلب استفراغ و درد شکم و خواب آلودگی را تجربه می‌کنند. فسفر سفید می‌تواند باعث سوختگی پوست شود. در عین سوزاننده بودن، فسفر سفید ممکن است موجب آسیب به کبد، قلب و کلیه شود .

آلوتروپ‌های فسفر

فسفر سفید

زمانی این عنصر سفید وارد محیط زیست می‌شود که صنایع از آن برای ساختن مواد شیمیایی دیگر استفاده کنند و ارتش از آن به عنوان مهمات استفاده کند. از طریق تخلیهٔ فاضلاب، فسفر سفید وارد آب‌های سطحی نزدیک کارخانه‌هایی می‌شود که از آن استفاده می‌کنند. فسفر سفید در هوا پراکنده نمی‌شود چون به سرعت با اکسیژن واکنش می‌دهد.

وقتی فسفر سفید در هوا تمام می‌شود، معمولاً با اکسیژن ناگهانی واکنش می‌دهد تا به کم خطرترین ذره تبدیل شود. اگر چه زمانی که ذرات فسفر در هوا باشند، آن‌ها ممکن است نقش پوشش محافظتی داشته باشند که از واکنش‌های شیمیایی جلوگیری می‌کند.

در آب، فسفر سفید به همان سرعت با مواد دیگر واکنش نمی‌دهد که موجب انباشته شدن در بدن ارگانیسم‌های جانوران آبزی می‌شود. در خاک فسفر برای چند روز قبل از اینکه تبدیل به کم خطرترین ماده تبدیل گردد، باقی می‌ماند. اما در اعماق خاک و در کف رودخانه‌ها و دریاچه‌ها فسفر ممکن است برای هزاران سال یا بیشتر یا کمتر باقی بماند.

فسفر سرخ

فسفر سرخ یا فسفر قرمز نوعی آلوتروپ این عنصر است که سمی و آتش‌گیر نیست و همچنین در کربن دی سولفید حل نمی‌شود. واکنش پذیری آن از فسفر سفید کم‌تر است. ساختار بلوری به درستی آشکار نیست؛ اما به نظر می‌رسد که شبیه جامدهای کووالانسی است؛ از این رو، نقطه ذوب آن ۵۸۵ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد است. در ۴۲۳ درجه سانتیگراد افرازش می‌یابد بیشتر از فسفر سفید کاربرد دارد.

برای تهیهٔ فسفر سرخ؛ فسفر سفید را در حدود ۳۰۰ درجه سانتیگراد در ظرف‌های سربسته حرارت می‌دهند. فسفر سرخ در تهیه فسفریک اسید و ترکیب‌های فسفر، نیمه رساناها، کبریت بی خطر (برای تهیه این کبریت‌ها، فسفر قرمز را با سنباده ترکیب می‌کنند)، کود شیمیایی، برنز فسفردار، در صنایع و در لوازم آتش بازی کاربرد دارد.

فسفات‌ها

فسفات تأثیرات زیادی بر روی ارگانیسم‌ها دارند. این تأثیرات عمدتاً نتیجهٔ بیرون دان مقادیر زیادی از فسفات به محیط زیست به خاطر استخراج معدن و زراعت است. در حین تصفیهٔ آب فسفات‌ها اغلب به‌طور کامل از آب جدا نمی‌شوند تا اینکه آن‌ها می‌توانند در یک مسافت طولانی منتشر شوند و در آب‌های سطحی یافت شوند. به خاطر اضافه شدن دائمی فسفات بوسیلهٔ انسان و افزایش بیش از حد تجمع طبیعی، چرخهٔ فسفری شدیداً منقطع گردیده‌است.

افزایش تجمع این عنصر در آب‌های سطحی رشد ارگانیسم‌های وابسته به این عنصر مانند خزهٔ دریایی و عدس آبی (duckweed)را بالا می‌برد. این ارگانیسم‌ها مقدار زیادی از اکسیژن را استفاده می‌کنند و از وارد شدن نور خورشید به داخل آب جلوگیری می‌کنند. این موجب می‌شود که آب برای دیگر ارگانیسم‌ها ناعادلانه غیرقابل زندگی شود که این پدیده eutrophication. (انباشتگی خوراکه اب) نامیده می‌شود .

آرتا استیل تهران متخصص واردات و توزیع انواع ورق های آلیاژی، استنلس استیل و فولاد ضد زنگ، میلگردهای استنلس استیل، لوله و پروفیل و ورقهای فنری، آمادگی خود را جهت همکاری و تأمین کلیه مقاطع فولادی و استنلس استیل به صنعتگران محترم اعلام می دارد. همچنین شما به راحتی می‌ توانید با کارشناسان ما تماس و نسبت به ثبت سفارش خود اقدام نمایید .