’Diabelski pierwiastek’: ciemna strona fosforu
Chciałbym opowiedzieć Wam o fosforze, moim ulubionym pierwiastku w układzie okresowym. Fosfor jest doskonałym kandydatem na bloga o truciznach, ponieważ istnieje zaskakująca liczba sposobów, na jakie może cię zabić. Jest to również najbardziej odpowiedni element dla Hallowe’en blog, jak to jest łatwo spookiest członek układu okresowego i związane z historiami alchemików, świecące czaszki, duchy cmentarne i spontaniczny human combustion.
Fosfor jest niezbędną częścią życia. Kiedy łączy się z tlenem, tworząc fosforany, trzyma nasze DNA razem, sprawia, że nasze kości są mocne i przeprowadza podstawowe reakcje chemiczne w naszych komórkach. Ale fosfor ma również swoją ciemną stronę. Niektórzy opisują go jako „pierwiastek diabelski”.
Czysty fosfor występuje w wielu różnych postaciach, zróżnicowanych pod względem kolorów wytwarzanych przez różne sposoby ułożenia atomów. Istnieje biały fosfor (opisywany również jako żółty), czerwony, fioletowy, czarny – a ostatnio do listy dodano różowy. Biały fosfor był pierwszym, który został zidentyfikowany; kiedy odkryto go w 1660 roku, zapoczątkował również skojarzenie elementu z upiornym.
Odkrycia dokonał alchemik Hennig Brandt, który gotował swój własny mocz w poszukiwaniu złota (żartuję, że nie). Po wielu dniach podgrzewania litrów zastałego moczu, Hennigowi udało się wyizolować białą, woskową substancję stałą, co prawdopodobnie było pewnym rozczarowaniem po jego długiej i wymagającej węchowo pracy. Ale jego nastrój musiał się poprawić, kiedy zrobiło się ciemno i zauważył, że nowo stworzona substancja świeci dziwnym zielonym światłem.
Hennig nazwał nową substancję fosforem, po grecku oznaczającym „nosiciela światła”. W czasach, gdy światło było zazwyczaj wytwarzane przez spalanie czegoś, odkrycie Henniga wzbudziło wielką ciekawość i nadzieję, że fosfor może stanowić bezpieczniejszą alternatywę dla świec do oświetlania domu. Wiążą się z tym dwa problemy. Po pierwsze, związki fosforu śmierdzą jak nie uwierzysz (zaufaj mi w tej kwestii) i nikt nie chciałby mieć tego w swoim domu, skoro z czasem może ulec degradacji i wytwarzać naprawdę odrażające zapachy.
Drugim problemem jest łatwopalność białego fosforu. Chłodny, zielonkawy blask fosforu jest spowodowany jego reakcją z tlenem, ale nie trzeba wiele, aby ta reakcja przyspieszyła i przerodziła się w pożar, o czym przekonał się siedemnastowieczny chemik Nicolas Lemery: „Po pewnych eksperymentach przeprowadzonych pewnego dnia w moim domu na fosforze, jego mały kawałek został niedbale pozostawiony na stole w mojej komnacie, służąca ścieląca łóżko wzięła go w pościel, którą położyła na stole, nie widząc tego małego kawałka. Osoba, która potem leżała w łóżku, budząc się w nocy i czując więcej niż zwykłe ciepło, spostrzegła, że kołdra się pali”. Gość Lemery’ego miał szczęście, że przeżył: fosfor spala się z niesamowitą intensywnością i wytwarza gęsty, duszący biały dym (to właśnie z tego powodu biały fosfor był używany w bombach zapalających i do produkcji zasłon dymnych).
Łatwość, z jaką fosfor i niektóre z jego związków zapalają się, doprowadziła do sugestii, że może to być przyczyną samozapłonu człowieka. Mikroby zostały znalezione, aby być w stanie przekształcić zwykłe fosforany w żywności do wysoce reaktywnych chemikaliów fosfiny, które mogą spontanicznie spalić, gdy narażone na działanie powietrza. Wysoce łatwopalne związki na bazie fosforu zostały znalezione w ludzkich i zwierzęcych odchodach, ale w niewielkich ilościach. Chociaż jest to teoretycznie możliwe wyjaśnienie dla spontanicznego spalania ludzi, to jest bardzo mało prawdopodobne, aby być prawdziwe. Byłoby to bardziej przekonujące, gdyby istniało kilka przypadków spontanicznego spalania się krów na poparcie tej teorii (nie znalazłem żadnego, a tak, szukałem).
Jednakże, podobne procesy mogą wyjaśnić, w jaki sposób kłęby gazów fosforowych z rozkładających się szczątków na cmentarzach mogą wytwarzać dziwne świecące opary, które zostały pomylone z duchami cmentarnymi lub will-o’-the-wisps.
Problemy z łatwopalnością zatopiły wszelkie nadzieje na wykorzystanie białego fosforu do oświetlenia wnętrz, ale otworzyły inną możliwość: zapałki. Użycie białego fosforu do produkcji główek zapałek oznaczało, że płomień mógł być wytwarzany przy użyciu tylko najmniejszego ciepła pochodzącego z tarcia. Było to postrzegane jako ogromny krok naprzód w czasach, gdy rozpalanie ognia było sporym kłopotem.
Zapałki z fosforem, które można było wszędzie uderzyć, były produkowane w XIX wieku przez miliard osób. Aby wyprodukować te zapałki, ludzie zwani „dipperami” stawali przed płytkimi tacami wypełnionymi wodą, podgrzewaną od spodu parą, w której rozpuszczano laski białego fosforu zmieszanego z kilkoma innymi substancjami chemicznymi. Stojaki z patyczkami o długości dwa razy większej niż długość zapałki zanurzano po obu stronach i pozostawiano do wyschnięcia, po czym patyczki przecinano na pół. Powstałe w ten sposób zapałki były następnie pakowane w pudełka gotowe do sprzedaży.
Dipperzy pracowali po 14 godzin dziennie, a słabo wentylowane fabryki oznaczały, że przez cały czas wdychali opary fosforu. Inni, którzy mieszali chemikalia, jak również ci, którzy pakowali zapałki, również byli narażeni na wysoki poziom fosforu. W rezultacie fosfor zaczynał przenikać do organizmu. Najłatwiejsza droga do środka prowadziła przez szczękę, co było wynikiem złej higieny jamy ustnej.
Objawy zaczynały się od bólu zębów, potem zęby wypadały. Twarz puchła, a ropnie wzdłuż szczęki sączyły najbardziej obrzydliwie pachnącą ropę. W twarzy wzdłuż linii szczęki otwierały się dziury, przez które widać było martwą kość pod spodem. Czasami kość świeciła w ciemności od nagromadzonego fosforu. Jedynym lekarstwem było odsunięcie danej osoby od kontaktu z fosforem – ale to nie wchodziło w grę, ponieważ straciłaby ona swoje dochody. Zamiast tego, aby zapobiec przeniesieniu fosforu do narządów wewnętrznych i zabiciu osobnika przez uszkodzenie wątroby, usunięto dotkniętą kość szczękową.
Można zobaczyć niszczycielskie skutki tego, co stało się znane jako phossy szczęki w zbiorach anatomicznych, takich jak jeden w Barts Pathology Museum. Przypadek medyczny na parterze tego spektakularnego trzypiętrowego zbioru medycznego pokazuje kość szczękową jednego z takich cierpiących, usuniętą, aby uratować pacjenta przed potencjalnie śmiertelnymi skutkami ekspozycji. Łatwo zauważyć, gdzie kość została zjedzona przez fosfor, który pacjent musiał wdychać przez lata.
Pacjent przebywał w szpitalu przez sześć tygodni, aby odzyskać zdrowie i wyhodować nową kość szczękową, zanim został zwolniony. Niestety, po tym, co musiało być naprawdę strasznym doświadczeniem, pacjent zmarł tej samej nocy, kiedy wrócił do swojego domu. Uważa się, że zadławił się we śnie.
Tych, którzy mieli wystarczająco dużo szczęścia, aby przetrwać fossy szczęki zostały pozostawione trwale oszpecone. Można zrozumieć, dlaczego pracownicy zapałek strajkowali. Chociaż pierwsze przypadki szczękościsku pojawiły się w latach pięćdziesiątych XIX wieku, biały fosfor był nadal używany aż do początku XX wieku. W 1910 roku Wielka Brytania ostatecznie zakazała używania białego fosforu w zapałkach i został on zastąpiony znacznie bezpieczniejszym czerwonym fosforem, który nadal zdobi boki pudełek zapałek.
To dzięki tym dziewczynkom od zapałek mamy przepisy regulujące bezpieczeństwo i higienę pracy. I bez względu na to, jak bardzo możemy narzekać na biurokrację i nadmierną ostrożność, wszystkim nam jest lepiej z powodu ich posiadania. Z powodu przepisów BHP wszystkie świecące czaszki, które spotkacie w czasie Hallowe’en będą pokryte nietoksycznymi farbami, które świecą z powodu działania światła, a nie reakcji chemicznych. Jednak wszystkie duchy cmentarne, które spotkasz, mogą być spowodowane fosforem lub, być może, czymś zupełnie innym …
{{topLeft}}
{{bottomLeft}}
{{topRight}}
{{bottomRight}}
.
{{/goalExceededMarkerPercentage}}
{{/ticker}}
{{heading}}
{{#paragraphs}}
{{.}}
{{/paragraphs}}{{highlightedText}}
- Nauka
- Notatki &Teorie
- Chemia
- blogposty
- Share on Facebook
- Share on Twitter
- Share via Email
- Share on LinkedIn
- Share on Pinterest
- Share on WhatsApp
- Share on Messenger
.