„Ďáblův prvek“: temná stránka fosforu

Rád bych vám pověděl o fosforu, mém oblíbeném prvku v periodické tabulce prvků. Fosfor je výborným kandidátem na blog o jedech, protože existuje překvapivě mnoho způsobů, jak vás může zabít. Je také nejvhodnějším prvkem pro halloweenský blog, protože je snadno nejstrašidelnějším členem periodické tabulky a je spojován s příběhy o alchymistech, svítících lebkách, hřbitovních duchách a samovznícení člověka.

Fosfor je nezbytnou součástí života. Ve spojení s kyslíkem tvoří fosfáty, které drží pohromadě naši DNA, posilují naše kosti a provádějí základní chemické reakce v našich buňkách. Fosfor má však i svou temnou stránku. Někteří ho označují za „ďáblův prvek“.

Čistý fosfor se vyskytuje v různých formách, které se liší barvami vznikajícími různým uspořádáním atomů. Existuje bílý fosfor (označovaný také jako žlutý), červený, fialový, černý – a nejnověji k nim přibyla růžová. Bílý fosfor byl identifikován jako první; když byl v 60. letech 16. století objeven, odstartoval také asociaci prvku se strašidly.

Objev učinil alchymista Hennig Brandt, který vařil vlastní moč při hledání zlata (nekecám). Po několika dnech zahřívání litrů stagnující moči se Hennigovi podařilo izolovat bílou voskovitou pevnou látku, což bylo po jeho dlouhé a čichově náročné práci pravděpodobně jistým zklamáním. Jeho nálada se však musela zlepšit, když se setmělo a on zpozoroval, že tato nově vytvořená látka září podivným zeleným světlem.

Alchymista objevuje fosfor, autor Joseph Wright, 1771 – 1795. Fotografie: John McLean/Derby Museums Trust

Hennig pojmenoval novou látku fosfor podle řeckého výrazu pro „nositele světla“. V době, kdy se světlo obvykle získávalo spalováním něčeho, byl Hennigův objev zdrojem velké zvědavosti a doufal, že fosfor by mohl nabídnout bezpečnější alternativu ke svíčkám pro osvětlení domácností. S tím jsou spojeny dva problémy. Zaprvé, sloučeniny fosforu páchnou, jak byste nevěřili (věřte mi), a nikdo by je nechtěl mít doma, když se časem mohou rozkládat a vytvářet skutečně odporné pachy.

Druhým problémem je hořlavost bílého fosforu. Chladný nazelenalý svit fosforu je způsoben jeho reakcí s kyslíkem, ale netřeba mnoho, aby se tato reakce urychlila a přerostla v požár, jak zjistil v 17. století chemik Nicolas Lemery: „Po pokusech s fosforem, které jsem jednoho dne prováděl ve svém domě, když kousek fosforu zůstal nedbale ležet na stole v mé komnatě, ho služka, která stlala postel, vzala do povlečení, které položila na stůl, aniž by ten kousek viděla. Osoba, která potom ležela v posteli, se v noci probudila a pocítila větší než běžné horko, a zjistila, že přikrývka hoří.“ Lemeryho host měl štěstí, že přežil: fosfor hoří s neuvěřitelnou intenzitou a vytváří hustý, dusivý bílý dým (z tohoto důvodu se bílý fosfor používá v zápalných bombách a k výrobě kouřových clon).

Snadnost, s jakou se fosfor a některé jeho sloučeniny vznítí, vedla k domněnkám, že by mohl být příčinou samovznícení člověka. Bylo zjištěno, že mikrobi jsou schopni přeměnit obyčejné fosfáty v potravinách na vysoce reaktivní fosfinové chemické látky, které mohou při vystavení vzduchu samovolně hořet. Vysoce hořlavé sloučeniny na bázi fosforu byly nalezeny v lidských a zvířecích výkalech, ale v nepatrném množství. Ačkoli se jedná o teoreticky možné vysvětlení samovznícení člověka, je velmi nepravděpodobné, že by to byla pravda. Bylo by přesvědčivější, kdyby existovalo několik případů samovznícení krav, které by tuto teorii podpořily (žádné jsem nenašel, a ano, hledal jsem).

Podobné procesy by však mohly vysvětlit, jak mohly výrony fosforových plynů z rozkládajících se ostatků na hřbitovech vytvářet podivné žhnoucí výpary, které byly mylně považovány za hřbitovní duchy nebo vilíny.

Problémy s hořlavostí potopily jakoukoli naději na použití bílého fosforu pro vnitřní osvětlení, ale otevřely další možnost: zápalky. Použití bílého fosforu pro hlavičky zápalek znamenalo, že plamen mohl vzniknout jen při nepatrném zahřátí třením. V době, kdy zapálení ohně představovalo značnou námahu, to bylo považováno za obrovský krok vpřed.

Spalky s fosforovou hlavičkou se v devatenáctém století vyráběly po miliardách. Při výrobě těchto zápalek stáli lidé zvaní „dippers“ před mělkými vanami naplněnými vodou, zespodu ohřívanou párou, v níž byly rozpuštěny tyčinky bílého fosforu smíchaného s několika dalšími chemikáliemi. Poté se na obě strany ponořily stojany s tyčinkami dvakrát delšími než zápalka, které se nechaly vyschnout a pak se rozsekly na polovinu. Výsledné zápalky pak byly zabaleny do krabiček a připraveny k prodeji.

Zápalkáři pracovali 14 hodin denně a ve špatně větraných továrnách museli po celou dobu dýchat fosforové výpary. Vysokému množství fosforu byli vystaveni i další pracovníci, kteří chemikálie míchali, a také ti, kteří zápalky krabičkovali. Výsledkem bylo, že fosfor začal pronikat do těla. Nejsnadnější cesta dovnitř vedla přes čelist v důsledku špatné zubní hygieny.

Příznaky začínaly bolestí zubů, pak zuby vypadávaly. Obličej by otekl a z abscesů podél čelisti by vytékal ten nejpáchnoucí hnis. V obličeji by se podél čelistí otevíraly otvory, kterými by bylo vidět odumřelou kost pod nimi. Někdy kost ve tmě zářila od nahromaděného fosforu. Jediným lékem bylo odstranit jedince z expozice fosforu – ale to ve skutečnosti nepřipadalo v úvahu, protože by přišel o příjem. Místo toho, aby se zabránilo přesunu fosforu do vnitřních orgánů a usmrcení jedince v důsledku poškození jater, byla postižená čelistní kost odstraněna.

Ničivé následky toho, co se stalo známým jako fossyho čelist, můžete vidět v anatomických sbírkách, jako je ta v Bartsově muzeu patologie. Lékařský kufřík vystavený v přízemí této velkolepé třípatrové lékařské sbírky ukazuje čelistní kost jednoho takového postiženého, která byla odstraněna, aby pacienta zachránila před potenciálně smrtelnými následky expozice. Je dobře vidět, kde byla kost rozežrána fosforem, který musel pacient po léta vdechovat.

Pacient zůstal v nemocnici šest týdnů, aby se zotavil a nechal si narůst novou čelist, než byl propuštěn. Bohužel po skutečně otřesném zážitku pacient zemřel ještě tu noc, kdy se vrátil domů. Předpokládá se, že se ve spánku udusil.

Těm, kteří měli to štěstí a fossii čelisti přežili, zůstala čelist trvale znetvořená. Lze pochopit, proč dělníci pracující se zápalkami stávkovali. Ačkoli se první případy fossyho čelisti objevily v 50. letech 19. století, bílý fosfor se používal až do počátku 20. století. V roce 1910 Británie nakonec používání bílého fosforu v zápalkách zakázala a nahradila ho mnohem bezpečnějším červeným fosforem, který dodnes zdobí boky krabiček od zápalek.

Právě díky těmto sirkařkám máme zákony upravující bezpečnost a ochranu zdraví při práci. A jakkoli si můžeme stěžovat na byrokracii a přílišnou opatrnost, je nám všem lépe, že je máme. Díky zdravotním a bezpečnostním předpisům budou všechny svítící lebky, se kterými se během Halloweenu setkáte, pokryty netoxickými barvami, které svítí spíše vlivem světla než chemických reakcí. Hřbitovní duchové, které potkáte, však mohou být způsobeni fosforem nebo možná něčím úplně jiným…

{{#ticker}}

{{horníLevá}}

{{{spodníLevá}}

{{{horníPravá}}

{{{spodníPravá}}

.

{{#goalExceededMarkerPercentage}}

{{/goalExceededMarkerPercentage}}

{{/ticker}}

{{heading}}

{{#paragraphs}}

{{.}}

{{/paragraphs}}{{highlightedText}}

{{#cta}}{{text}}{{{/cta}}
Připomeňte mi to v květnu

Budeme v kontaktu, abychom vám připomněli, že máte přispět. Vyhledejte zprávu ve své schránce v květnu 2021. Pokud máte jakékoli dotazy ohledně přispívání, kontaktujte nás.

Témata

  • Věda
  • Poznámky &Teorie
  • Chemie
  • Blogposty
  • Sdílet dál Facebook
  • Sdílet na Twitteru
  • Sdílet e-mailem
  • Sdílet na LinkedIn
  • Sdílet na Pinterest
  • Sdílet na WhatsApp
  • Sdílet na Messenger

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.