‘L’elemento del diavolo’: il lato oscuro del fosforo
Vorrei parlarvi del fosforo, il mio elemento preferito nella tavola periodica. Il fosforo è un eccellente candidato per un blog sui veleni, dato che ci sono un numero sorprendente di modi in cui può ucciderti. È anche l’elemento più appropriato per un blog su Hallowe’en perché è facilmente il membro più spettrale della tavola periodica ed è associato a storie di alchimisti, teschi luminosi, fantasmi del cimitero e combustione umana spontanea.
Il fosforo è una parte essenziale della vita. Quando si combina con l’ossigeno per formare i fosfati, tiene insieme il nostro DNA, rende le nostre ossa forti e svolge reazioni chimiche fondamentali all’interno delle nostre cellule. Ma il fosforo ha anche il suo lato oscuro. Alcuni lo hanno descritto come “l’elemento del diavolo”.
Il fosforo puro si presenta in una varietà di forme diverse, differenziate dai colori prodotti dai diversi modi in cui gli atomi possono essere disposti. C’è il fosforo bianco (descritto anche come giallo), rosso, viola, nero – e più recentemente il rosa è stato aggiunto alla lista. Il fosforo bianco è stato il primo ad essere identificato; quando è stato scoperto nel 1660, ha anche dato il via all’associazione dell’elemento con il fantasma.
La scoperta fu fatta dall’alchimista Hennig Brandt che stava bollendo la propria urina alla ricerca dell’oro (non sto scherzando). Dopo giorni di riscaldamento di litri di pipì stagnante, Hennig riuscì a isolare un solido bianco e ceroso, che fu probabilmente una delusione dopo il suo lungo e olfattivo lavoro. Ma il suo umore deve essersi risollevato quando si fece buio e osservò che questa sostanza appena creata brillava di un’inquietante luce verde.
Hennig chiamò la nuova sostanza fosforo, dal greco “portatore di luce”. In un’epoca in cui la luce veniva solitamente prodotta bruciando qualcosa, la scoperta di Hennig fu fonte di grande curiosità, e si sperava che il fosforo potesse offrire un’alternativa più sicura alle candele per illuminare la casa. Ci sono due problemi con questo. In primo luogo, i composti del fosforo puzzano da non crederci (fidatevi di me su questo) e nessuno vorrebbe questa roba in casa propria quando può degradarsi nel tempo per produrre alcuni odori veramente fetidi.
Il secondo problema è l’infiammabilità del fosforo bianco. Il bagliore freddo e verdastro del fosforo è causato dalla sua reazione con l’ossigeno, ma non ci vuole molto perché questa reazione acceleri e si sviluppi in un incendio, come scoprì il chimico del XVII secolo Nicolas Lemery: “Dopo alcuni esperimenti fatti un giorno a casa mia sul fosforo, un piccolo pezzo di esso fu lasciato negligentemente sul tavolo della mia camera, la cameriera che preparava il letto lo raccolse tra le lenzuola che aveva messo sul tavolo, senza vedere il piccolo pezzo. La persona che giaceva dopo nel letto, svegliandosi di notte e sentendo un calore più che ordinario, si accorse che il copriletto era in fiamme”. L’ospite di Lemery fu fortunato a sopravvivere: il fosforo brucia con un’intensità incredibile e produce un fumo bianco denso e soffocante (è per questa ragione che il fosforo bianco è stato usato nelle bombe incendiarie e per produrre cortine fumogene).
La facilità con cui il fosforo e alcuni dei suoi composti prendono fuoco ha portato a suggerire che potrebbe essere la causa della combustione umana spontanea. Si è scoperto che i microbi sono in grado di convertire i fosfati ordinari nel cibo in sostanze chimiche altamente reattive a base di fosfina che possono bruciare spontaneamente quando sono esposte all’aria. I composti a base di fosforo, altamente infiammabili, sono stati trovati nelle feci umane e animali, ma in quantità minime. Anche se questa è una spiegazione teoricamente possibile per la combustione umana spontanea, è estremamente improbabile che sia vera. Sarebbe più convincente se ci fossero stati alcuni casi di combustione spontanea di mucca a sostegno della teoria (non ne ho trovati e, sì, ho cercato).
Tuttavia, processi simili potrebbero spiegare come le eruzioni di gas di fosforo dai resti in decomposizione nei cimiteri potrebbero produrre strani vapori incandescenti che sono stati scambiati per fantasmi del cimitero o per will-o’-the-wisps.
I problemi di infiammabilità hanno affondato ogni speranza di usare il fosforo bianco per l’illuminazione interna ma hanno aperto un’altra possibilità: i fiammiferi. Usare il fosforo bianco per le teste dei fiammiferi significava che si poteva produrre una fiamma con solo il minimo calore da attrito. Fu visto come un enorme passo avanti in un’epoca in cui accendere un fuoco era una considerevole seccatura.
I fiammiferi al fosforo per lo strike-anywhere furono prodotti nel diciannovesimo secolo dal miliardo. Per produrre questi fiammiferi, delle persone chiamate “dippers” stavano in piedi davanti a dei vassoi poco profondi riempiti d’acqua, riscaldata a vapore dal basso, in cui erano disciolti dei bastoncini di fosforo bianco mescolati con alcune altre sostanze chimiche. Rastrelliere di bastoncini lunghi il doppio di un fiammifero venivano immerse su entrambi i lati e lasciate asciugare prima che i bastoncini fossero tagliati a metà. I fiammiferi risultanti erano poi inscatolati, pronti per essere venduti.
Gli operai lavoravano 14 ore al giorno e le fabbriche mal ventilate significavano che avrebbero respirato i fumi del fosforo per tutto il tempo. Anche gli altri che mescolavano i prodotti chimici e quelli che inscatolavano i fiammiferi erano esposti ad alti livelli di fosforo. Il risultato era che il fosforo cominciava ad infiltrarsi nel corpo. La via più facile all’interno era attraverso la mascella come risultato di una scarsa igiene dentale.
I sintomi iniziavano con il mal di denti, poi i denti cadevano. Il viso si gonfiava e gli ascessi lungo la mascella trasudavano il pus più maleodorante. Si aprivano buchi nel viso lungo la linea della mascella, attraverso i quali si poteva vedere l’osso morto sottostante. A volte l’osso brillava al buio a causa del fosforo accumulato. L’unico rimedio era quello di rimuovere l’individuo dall’esposizione al fosforo – ma questa non era proprio un’opzione, perché avrebbero perso il loro reddito. Invece, per evitare che il fosforo si spostasse agli organi interni e uccidesse l’individuo attraverso il danno al fegato, la mandibola colpita fu rimossa.
Puoi vedere gli effetti devastanti di quella che divenne nota come mandibola di phossy nelle collezioni anatomiche come quella del Barts Pathology Museum. La teca medica esposta al piano terra di questa spettacolare collezione medica a tre piani mostra la mandibola di uno di questi malati, rimossa per salvare il paziente dagli effetti potenzialmente terminali dell’esposizione. È facile vedere dove l’osso è stato mangiato dal fosforo che il paziente deve aver respirato per anni.
Il paziente rimase in ospedale per sei settimane per recuperare e far crescere una nuova mascella prima di essere rilasciato. Purtroppo, dopo quella che deve essere stata un’esperienza veramente orrenda, il paziente è morto la notte stessa in cui è tornato a casa sua. Si pensa che sia soffocato nel sonno.
Quelli che furono abbastanza fortunati da sopravvivere alla mandibola sono rimasti permanentemente sfigurati. Si può capire perché i lavoratori dei fiammiferi scioperarono. Anche se i primi casi di mandibola si presentarono negli anni 1850, il fosforo bianco continuò ad essere usato fino all’inizio del XX secolo. Nel 1910, la Gran Bretagna ha finalmente vietato l’uso del fosforo bianco nei fiammiferi ed è stato sostituito dal molto più sicuro fosforo rosso che ancora adorna il lato delle scatole di fiammiferi.
È grazie a queste ragazze fiammiferaie che abbiamo leggi che regolano la salute e la sicurezza sul posto di lavoro. E, per quanto ci si possa lamentare della burocrazia e dell’eccessiva prudenza, è meglio per tutti averle. A causa della legislazione sulla salute e la sicurezza, tutti i teschi luminosi che incontrerete ad Hallowe’en saranno coperti con vernici non tossiche che brillano a causa degli effetti della luce piuttosto che delle reazioni chimiche. I fantasmi del cimitero che incontrerete, invece, potrebbero essere dovuti al fosforo o, forse, a qualcosa di completamente diverso…
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