Fosforul, elementul prețios descoperit de un alchimist care distila urină

Când vine vorba de fosfor, mulți dintre noi se gândesc imediat la chibrituri. Însă acest element are întrebuințări mult mai importante decât să ne ajute să aprindem focul: este o componentă esențială a îngrășămintelor folosite în agricultură, iar fără el viața pe Pământ nu ar fi posibilă.

Pe lângă rolul important pe care îl are în dezvoltarea noastră, fosforul are și o istorie fascinantă, iar unul dintre cele mai interesante capitole are legătură cu descoperirea lui. Fosforul a fost descoperit accidental de un alchimist care distila urină în speranța că va descoperi piatra filosofală.

„Distileria” de urină a lui Henning Brand

Henning Brand - descoperirea fosforului
„Alchimistul descoperind fosforul”, de Joseph Wright (1771). Tabloul îl înfățișează pe Brand în laboratorul său. Foto: Wikimedia

Hennig Brand, un alchimist și comerciant care a trăit în secolul XVII în Hamburg, Germania, încerca să realizeze unul dintre marile obiective ale alchimiei: descoperirea pietrei filosofale. Majoritatea alchimiștilor considerau filosofală „elixirul vieții”, capabil să transforme plumbul în aur.

Brand era convins că secretul pietrei filosofale stătea în urina umană, din două motive. În primul rând, aurul și urina au culori similare. În al doilea rând, urina provine din corpul uman, considerat de alchimiști expresia perfecțiunii.

Procesul pe care Brand l-a pus în funcțiune în 1669 ar fi considerat bizar în vremurile noastre. Pentru a obține piatra filosofală, alchimistul a adunat o cantitate mare de urină umană (aproximativ 5.200 de litri), pe care a lăsat-o să fermenteze.

Alchimisti
„Alchimistul”, tablou pictat de Pietro Longhi în 1757. Foto: Wikimedia

Apoi a încălzit substanța și a distilat-o. În urma distilării, Brand a rămas cu o substanță albă și solidă, cu consistență ceroasă, care strălucea în întuneric.

Când a intrat în contact cu aerul, substanța a ars cu flacără albă intensă.

Intrigat de aceste proprietăți, Brand a numit substanța fosfor, cuvânt care însemna „purtător de lumină” în limba greacă. Alchimistul a încercat de multe ori să folosească substanța pentru a transforma plumbul în aur, dar fără rezultat.

Teoria flogisticului

Probabil dezamăgit, Brand ar fi putut crede că a găsit, în schimb, un alt element pe care alchimiști îl căutau de mult, flogisticul („phlogiston” în limba greacă).

Cadrul spiritual al alchimiei era înrădăcinat în principal în filosofia greacă veche, potrivit căreia materia este formată din patru elemente sau calități – aer, pământ, foc și apă.

Observând căldura și lumina degajate în timpul arderii, alchimiștii au crezut că acestea erau rezultatul flogisticului, un element asemănător focului, care se afla în toate materialele inflamabile și care era eliberat în timpul arderii.

Teoria flogisticului a fost infirmată abia în anii 1770, când Antoine-Laurent Lavoisier a arătat că arderea are loc ca urmare a reacției cu oxigenul.

Descoperirea fosforului a revoluționat chimia

Alchimistul chel
„Alchimistul chel”, detaliu din pictura lui David Teniers II, secolul XVII. Foto: Wikimedia

Pe de altă parte, descoperirea fosforului a deschis un nou capitol în chimia modernă. La aproximativ 50 de ani de la descoperirea lui Brand, Johann Thomas Hensing, profesor de medicină la Universitatea din Giessen, Germania, a arătat că fosforul este prezent și în creierul uman, relatează Chemical Industry Digest.

Astfel, acest element a început să fie încorporat în medicamente, pe principiul: „dacă fosforul este bun pentru creier, trebuie să fie bun pentru întregul organism”.

Însă această gândire s-a dovedit catastrofală, dat fiind că fosforul alb este, de fapt, toxic. Drept urmare, mulți pacienți au fost otrăviți. Pentru oameni, doza fatală de fosfor este de un miligram pe kilogram de masă corporală.

Cu toate acestea, fosforul este vital pentru organism. În medie, corpul uman conține până la 800 de grame de fosfor, cea mai mare parte sub formă de fosfat, care întărește oasele și dinții.

Agricultura
Fosforul este esențial în agricultură. Foto: Universitatea Columbia

De asemenea, fosforul ține legate moleculele de ADN și ARN. Așadar, viața ar fi imposibilă fără fosfor. Însă, în anumite cantități, fosforul poate fi o amenințare pentru viață.

Fosforul alb a fost folosit mult timp ca otravă pentru șobolani, iar substanțe folosite în războiul chimic, precum gazul Sarin și VX, sunt compuși ai fosforului.

Fosforul este folosit la scară largă și în agricultură. Împreună cu azotul, fosfații formează baza îngrășămintelor utilizate în întreaga lume. Fosforul din îngrășăminte nu poate fi substituit cu niciun alt element.

Ne întoarcem la procesul folosit de Brand?

Roca fosfatica 01
O bucată de rocă fosfatică. Foto: Wikimedia

Iar acest lucru ridică o problemă importantă. Roca fosfatică – singurul minereu care conține cantități mari de fosfor – se găsește în cantități limitate.

Rezervele rămase sunt atât de mici încât fosforul a fost inclus pe lista „elementelor pe cale de dispariție”, iar oamenii de știință prezic că în aproximativ 30-40 de ani fosforul va fi insuficient pentru a acoperi cererea din agricultură.

Așadar, devine tot mai evidentă nevoia de a recicla această resursă prețioasă. În mod ironic, răspunsul ar putea veni tot de la cel care a descoperit fosforul acum mai bine de 350 de ani.

Dat fiind că Brand a obținut fosforul din urina umană, ar putea folosi industria de azi urina pentru a obține fosforul de care avem atâta nevoie?


Articol interesant? Dă-l mai departe!

Citește în continuare

Alte articole interesante

Lasă un comentariu