”Paholaisen alkuaine”: fosforin pimeä puoli
Haluan kertoa teille fosforista, jaksollisen järjestelmän suosikkielementistäni. Fosfori on erinomainen ehdokas myrkkyblogiin, sillä se voi tappaa yllättävän monella tavalla. Se on myös sopivin alkuaine halloween-blogiin, sillä se on helposti jaksollisen järjestelmän karmivin jäsen, ja se yhdistetään tarinoihin alkemisteista, hehkuvista kalloista, hautausmaan aaveista ja ihmisen itsesyttymisestä.
Fosfori on olennainen osa elämää. Kun se yhdistyy hapen kanssa fosfaateiksi, se pitää DNA:tamme koossa, tekee luustostamme vahvan ja suorittaa soluissamme perustavanlaatuisia kemiallisia reaktioita. Mutta fosforilla on myös pimeä puolensa. Jotkut ovat kuvailleet sitä ”paholaisen alkuaineeksi”.
Puhdasta fosforia esiintyy monissa eri muodoissa, jotka eroavat toisistaan värien perusteella, jotka syntyvät atomien erilaisista järjestelytavoista. On olemassa valkoista fosforia (jota kuvataan myös keltaiseksi), punaista, violettia, mustaa – ja viimeisimpänä luetteloon on lisätty vaaleanpunainen. Valkoinen fosfori tunnistettiin ensimmäisenä; kun se löydettiin 1660-luvulla, se käynnisti myös alkuaineen yhdistämisen aavemaiseen.
Löydön teki alkemisti Hennig Brandt, joka keitti omaa virtsaansa etsiessään kultaa (I kid you not). Kuumennettuaan päiväkausia litroittain seisovaa pissaa Hennig onnistui eristämään valkoisen, vahamaisen kiinteän aineen, joka oli luultavasti jonkinlainen pettymys hänen pitkän ja hajuaistin kannalta haastavan työnsä jälkeen. Mutta hänen mielialansa varmaan piristyi, kun tuli pimeä ja hän huomasi, että tämä vastikään luotu aine hehkui aavemaisen vihreää valoa.
Hennig nimesi uuden aineen fosforiksi kreikan kielen sanan ”valonkantaja” mukaan. Aikana, jolloin valo tuotettiin yleensä polttamalla jotakin, Hennigin löytö herätti suurta uteliaisuutta, ja fosforin toivottiin tarjoavan turvallisemman vaihtoehdon kynttilöille kodin valaistukseen. Tähän liittyy kaksi ongelmaa. Ensinnäkin fosforiyhdisteet haisevat niin pahalle kuin ette uskoisi (uskokaa minua tässä asiassa), eikä kukaan haluaisi sitä kotiinsa, kun se voi ajan mittaan hajota tuottaen todella pahanhajuisia hajuja.
Toinen ongelma on valkoisen fosforin syttyvyys. Fosforin viileä, vihertävä hehku johtuu sen reaktiosta hapen kanssa, mutta ei tarvita paljon, että tämä reaktio kiihtyy ja kehittyy tulipaloksi, kuten 1600-luvun kemisti Nicolas Lemery huomasi: ”Kun eräänä päivänä kotonani oli tehty kokeita fosforilla ja pieni pala fosforia oli jätetty huolimattomasti huoneeni pöydälle, sänkyä petaava palvelustyttö otti sen pöydälle asettamiensa liinavaatteiden sekaan, eikä nähnyt pientä palaa. Henkilö, joka sen jälkeen makasi sängyssä, herätessään yöllä ja tuntiessaan tavallista enemmän kuumuutta, huomasi, että peitto oli tulessa.” Lemeryn vieras oli onnekas selvitä hengissä: fosfori palaa uskomattoman voimakkaasti ja tuottaa paksua, tukahduttavan valkoista savua (tästä syystä valkoista fosforia on käytetty palopommeissa ja savuverhojen tuottamiseen).
Fosforin ja joidenkin sen yhdisteiden helppo syttyminen tuleen on johtanut ehdotuksiin, joiden mukaan fosfori saattaisi olla ihmisen itsesyttymisen syy. Mikrobien on havaittu kykenevän muuttamaan ruoan tavallisia fosfaatteja erittäin reaktiivisiksi fosfiinikemikaaleiksi, jotka voivat spontaanisti syttyä, kun ne altistuvat ilmalle. Erittäin helposti syttyviä fosforipohjaisia yhdisteitä on löydetty ihmisten ja eläinten ulosteista, mutta vain pieniä määriä. Vaikka tämä on teoreettisesti mahdollinen selitys ihmisen spontaanille syttymiselle, on erittäin epätodennäköistä, että se pitää paikkansa. Se olisi vakuuttavampaa, jos teoriaa tukevia tapauksia lehmien spontaanista syttymisestä olisi ollut muutama (en ole löytänyt yhtään, ja kyllä, olen etsinyt).
Samankaltaiset prosessit saattaisivat kuitenkin selittää sen, miten hautausmailla hajoavista jäänteistä peräisin olevat fosforikaasujen röyhtäykset voivat tuottaa outoja hehkuvia höyryjä, joita on erehdyksessä luultu hautausmaan kummituksiksi tai noitavainuiksi.
Syttyvyysongelmat hukuttivat toiveet valkoisen fosforin käyttämisestä sisätilojen valaistukseen, mutta ne avasivat toisenkin vaihtoehdon: tulitikut. Valkoisen fosforin käyttäminen tulitikkujen päissä merkitsi sitä, että liekki saatiin aikaan vain pienimmällä kitkan aiheuttamalla lämmöllä. Sitä pidettiin valtavana edistysaskeleena aikana, jolloin tulen sytyttäminen oli huomattavan hankalaa.
Fosforia sisältäviä iskukykyisiä tulitikkuja valmistettiin 1800-luvulla miljardi kappaletta. Näiden tulitikkujen valmistamiseksi ”dippereiksi” kutsutut ihmiset seisoivat matalien tarjottimien edessä, jotka oli täytetty alhaalta höyryllä lämmitetyllä vedellä, johon oli liuotettu tikkuja valkoista fosforia sekoitettuna muutamiin muihin kemikaaleihin. Kaksi kertaa tulitikun pituisen tikun pituisia tikkuja upotettiin molemmin puolin ja niiden annettiin kuivua ennen kuin tikut halkaistiin kahtia. Tuloksena syntyneet tulitikut pakattiin sitten laatikoihin valmiina myytäviksi.
Tikkurit työskentelivät 14-tuntisia päiviä, ja huonosti ilmastoidut tehtaat merkitsivät sitä, että he hengittivät fosforihuuruja koko ajan. Myös muut kemikaalien sekoittajat ja tulitikkujen pakkaajat altistuivat korkeille fosforipitoisuuksille. Seurauksena oli, että fosfori alkoi tunkeutua elimistöön. Helpoin reitti sisälle oli leukojen kautta huonon hammashygienian seurauksena.
Oireet alkoivat hammassäryllä, sitten hampaat putosivat. Kasvot turpoaisivat ja leuan varrella olevista paiseista tihkuisi pahalta haisevaa märkää. Kasvoihin avautuisi reikiä pitkin leukalinjaa, joiden läpi näkyisi alla oleva kuollut luu. Joskus luu hehkui pimeässä kertyneestä fosforista. Ainoa parannuskeino oli poistaa henkilö altistumasta fosforille – mutta se ei oikeastaan ollut vaihtoehto, koska hän menettäisi tulonsa. Sen sijaan, jotta fosfori ei siirtyisi sisäelimiin ja tappaisi yksilöä maksavaurion vuoksi, kyseinen leukaluu poistettiin.
Fossiileukana tunnetun ilmiön tuhoisat vaikutukset voi nähdä anatomisissa kokoelmissa, kuten Bartsin patologian museon kokoelmassa. Tämän näyttävän kolmikerroksisen lääketieteellisen kokoelman pohjakerroksessa esillä olevassa lääketieteellisessä vitriinissä näkyy yhden tällaisen sairastuneen leukaluu, joka poistettiin potilaan pelastamiseksi altistumisen mahdollisesti tappavilta vaikutuksilta. On helppo nähdä, missä luun on syönyt pois fosfori, jota potilaan on täytynyt hengittää vuosien ajan.
Potilas oli sairaalassa kuusi viikkoa toipumassa ja kasvattamassa uutta leukaluuta, ennen kuin hänet päästettiin pois. Valitettavasti potilas kuoli sen jälkeen, minkä on täytynyt olla todella kauhea kokemus, samana iltana kun hän palasi kotiinsa. Uskotaan, että hän tukehtui unissaan.
Ne, jotka olivat tarpeeksi onnekkaita selviytyäkseen fossiilileuasta, jäivät pysyvästi epämuodostuneiksi. Voi ymmärtää, miksi tulitikkutyöläiset menivät lakkoon. Vaikka ensimmäiset fossiilileuan tapaukset ilmenivät 1850-luvulla, valkoista fosforia käytettiin edelleen 1900-luvun alkuun asti. Vuonna 1910 Iso-Britannia vihdoin kielsi valkoisen fosforin käytön tulitikuissa, ja se korvattiin paljon turvallisemmalla punaisella fosforilla, joka edelleen koristaa tulitikkuaskien kylkiä.
Tulitikkutyttöjen ansiosta meillä on lakeja, jotka säätelevät työterveyttä ja -turvallisuutta työpaikoilla. Ja vaikka kuinka valittaisimme byrokratiasta ja liiallisesta varovaisuudesta, olemme kaikki paremmassa asemassa, koska meillä on ne. Terveys- ja turvallisuuslainsäädännön vuoksi kaikki hehkuvat pääkallot, joihin törmäätte halloweenin aikana, on päällystetty myrkyttömillä maaleilla, jotka hehkuvat valon eikä kemiallisten reaktioiden vaikutuksesta. Tapaamasi hautausmaan haamut saattavat kuitenkin johtua fosforista tai ehkä jostain aivan muusta …
{{topLeft}}
{{{bottomLeft}}
{{{topRight}}
{{{bottomRight}}
{{/goalExceededMarkerPercentage}}
{{/ticker}}
{{heading}}
{{#paragraphs}}
{{.}}
{{{/paragraphs}}{{highlightedText}}
- Tiede
- Huomautukset & Teoriat
- Kemia
- blogipostaukset
- Jaa osoitteessa Facebook
- Jaa Twitterissä
- Jaa sähköpostitse
- Jaa LinkedInissä
- Jaa Pinterestissä
- Jaa WhatsAppissa
- Jaa Messengerissä