Es hora de comprar muchas velas. Y si los encendemos con fósforos, solo será posible debido al aniversario en cuestión. Es feliz el 350 cumpleaños del descubrimiento del fósforo, un elemento esencial para la vida tal como lo conocemos.

La historia de cómo se descubrió el elemento 15 en la tabla periódica es uno de los grandes accidentes del esfuerzo humano, el equivalente del químico, tal vez, de que Colón partió para la India solo para encontrar América por error. En el caso del fósforo, el explorador fue Hennig Brand, un alquimista y comerciante del siglo XVII de Hamburgo, Alemania.

Brand había estado tratando de lograr uno de los grandes objetivos de la alquimia, hacer la piedra del filósofo. Los alquimistas pensaron que este era el elixir de la vida, capaz de transformar el plomo en oro. ¿Pero dónde encontrar esta sustancia legendaria?

Brand estaba convencido de que la respuesta era la orina humana, por dos buenas razones. Primero, el oro y la orina eran de un color similar.En segundo lugar, la orina provenía del cuerpo humano, que los alquimistas consideraban una obra de perfección.

El descubrimiento

El proceso real que Brand estableció en 1669 fue notable. Uno tendría problemas para repetirlo en un cobertizo de jardín hoy en día, a menos que tuviera vecinos que estuvieran dispuestos a tolerar olores extremadamente malos. La marca concentró grandes cantidades de orina humana y la dejó fermentar. Luego calentó los residuos, realizando una destilación seca, como se muestra a continuación en el cuadro de Joseph Wright de 1795, El alquimista en busca de la piedra filosofal.

Brand se quedó con un sólido blanco ceroso que brillaba en la oscuridad incluso en una botella cerrada, y se quemó espontáneamente con una llama blanca muy brillante cuando se la expuso al aire. Intrigado por estas propiedades, lo llamó fósforo porque esto significaba «portador de la luz» en griego. Intentó muchas veces usar la sustancia para transformar el plomo en oro, pero fue en vano.

Presumiblemente decepcionado, Brand pudo haber pensado que, en cambio, había encontrado una de las otras grandes afirmaciones de la alquimia, el flogisto puro. La alquimia tenía un marco espiritual arraigado principalmente en la filosofía griega antigua, que estipulaba que toda la materia está formada por cuatro elementos o cualidades: aire, tierra, fuego y agua. Cuando se generó calor y luz durante la combustión, los alquimistas pensaron que era debido a un flogisto, un elemento parecido a un fuego que estaba contenido dentro de objetos combustibles y se liberaba cuando se quemaban.

La teoría del flogisto no fue desmentida hasta la década de 1770, cuando Antoine-Laurent Lavoisier demostró que la combustión es una reacción con un gas: el oxígeno. Más de un siglo después de eso, fue posible transmutar un metal en otro, pero usando un reactor nuclear en lugar de una piedra filosofal. Sin embargo, económicamente, el proceso nunca ha tenido sentido ya que solo pequeñas cantidades de metales nobles como el oro pueden hacerse de esta manera.

Por otro lado, el descubrimiento de fósforo abrió un deslumbrante nuevo capítulo en lo que se convirtió en la química moderna. Unos 50 años después del descubrimiento de Brand, Johann Thomas Hensing, profesor de medicina en la Universidad de Giessen en Alemania central, demostró que el fósforo también estaba presente en el cerebro humano (pasaría décadas más tarde hasta que se demostrara que también había minerales que contenían fósforo).

Las primeras medicinas que contenían fósforo elemental comenzaron a venderse, tal vez pensando que «si está en tu cerebro, debe ser bueno para ti». Sin embargo, esto resultó ser gravemente defectuoso, ya que el fósforo blanco es en realidad muy tóxico: una dosis fatal es de solo 1 mg por kilogramo de masa corporal.Los pacientes terminaron siendo envenenados como resultado.

Portador de vida y muerte

No obstante, el fósforo es biológicamente vital. El cuerpo humano promedio contiene alrededor de 0,5 kg de fósforo, la mayoría en forma de fosfato para fortalecer los huesos y los dientes. El fósforo también mantiene unidas a las moléculas de ADN y ARN: la columna vertebral de estas estructuras de cadena larga contiene dos grupos fosfato por par de bases nucleicas. Sin el fósforo, es difícil imaginar cualquier tipo de vida.

Los alimentos ricos en fósforo incluyen varias carnes, mariscos, lentejas, frijoles, nueces y semillas. En el otro extremo del espectro, el fósforo blanco se utilizó durante mucho tiempo en el veneno de ratas. Aún más extremos, los agentes de guerra química Sarin y VX son compuestos de fósforo. Sarin, por ejemplo, es 21 veces más mortal que el cianuro de potasio. Es un gran ejemplo de cómo los elementos que ocurren en diferentes formas pueden tener apariencias y efectos biológicos muy diferentes.

El fósforo tiene muchos otros rasgos positivos. Junto con el nitrógeno, los fosfatos forman la base de los fertilizantes utilizados ampliamente en la agricultura. No hay sustituto para el fósforo en este papel; No puede ser reemplazado por ningún otro elemento en las plantas.

Esto plantea un problema importante. Los suministros de roca de fosfato, el único mineral de fósforo importante, son limitados. Tanto es así que el fósforo se ha incluido entre los «elementos en peligro de extinción» donde existe un riesgo para el suministro futuro. El problema es que el fósforo usado como fertilizante termina disuelto en los ríos y océanos como fosfato soluble, y eventualmente se convierte en sedimento. Actualmente no hay una forma económicamente viable de recuperarla, y los científicos predicen una escasez dentro de unos 30 a 40 años.

Esto apunta a la necesidad de desarrollar el reciclaje de fósforo, idealmente en el punto antes de que se diluya en nuestras corrientes de agua. Entonces, ¿cómo podría hacerse esto? Los seres humanos consumen 3 millones de toneladas más de fósforo del que necesitan cada año, que finalmente se excreta como orina y heces. Reciclar el fósforo de los desechos humanos puede que no parezca un esfuerzo muy edificante, pero será un huevo de oro para quien encuentre la manera de hacerlo.

Esto plantea un punto interesante. Es tentador mirar con diversión la forma en que Brand encontró el fósforo en los cubos de orina. Puede resultar que después de 350 años, en realidad se estaba enfocando en el mejor lugar, después de todo.

https://theconversation.com/phosphorus-350-years-after-its-discovery-this-vital-element-is-running-out-109535