“Az ördög eleme”: a foszfor sötét oldala
A foszforról, a periódusos rendszer kedvenc eleméről szeretnék mesélni. A foszfor kiváló jelölt egy méregblogra, mivel meglepően sokféle módon képes megölni téged. A legmegfelelőbb elem egy halloweeni bloghoz is, mivel könnyen lehet, hogy a periódusos rendszer leghátborzongatóbb tagja, és az alkimistákról, izzó koponyákról, temetői szellemekről és spontán emberi öngyulladásról szóló történetekkel hozzák összefüggésbe.
A foszfor az élet alapvető része. Amikor oxigénnel egyesülve foszfátokat alkot, összetartja a DNS-ünket, erőssé teszi csontjainkat, és alapvető kémiai reakciókat hajt végre a sejtjeinkben. A foszfornak azonban sötét oldala is van. Egyesek “az ördög elemének” nevezik.
A tiszta foszfor számos különböző formában létezik, amelyeket az atomok különböző elrendeződési módjai által létrehozott színek különböztetnek meg. Van fehér foszfor (sárgának is nevezik), vörös, lila, fekete – és legújabban a rózsaszín is felkerült a listára. A fehér foszfor volt az első, amelyet azonosítottak; amikor az 1660-as években felfedezték, ez indította el az elemnek a kísértetieshez való társítását is.
A felfedezést Hennig Brandt alkimista tette, aki saját vizeletét forralta arany után kutatva (nem viccelek). Napokig tartó, több liternyi álló vizelet felmelegítése után Hennignek sikerült izolálnia egy fehér, viaszos szilárd anyagot, ami valószínűleg némi csalódás volt a hosszú és szaglással járó munka után. De a kedve bizonyára megélénkült, amikor besötétedett, és megfigyelte, hogy ez az újonnan létrehozott anyag kísérteties zöld fényben izzik.
Hennig az új anyagot foszfornak nevezte el, a görög “fényhordozó” szó után. Abban az időben, amikor a fényt általában valaminek az elégetésével állították elő, Hennig felfedezése nagy kíváncsiságra adott okot, és azt remélték, hogy a foszfor biztonságosabb alternatívát kínálhat a gyertyák helyett az otthonok világítására. Ezzel két probléma is van. Először is, a foszforvegyületek úgy bűzlenek, hogy nem is gondolnánk (ezt higgyék el nekem), és senki sem szeretné, ha ez a cucc az otthonában lenne, amikor idővel lebomolhat, és valóban bűzös szagokat produkálhat.
A második probléma a fehér foszfor gyúlékonysága. A foszfor hűvös, zöldes izzását az oxigénnel való reakciója okozza, de nem kell sok ahhoz, hogy ez a reakció felgyorsuljon és tűzzé alakuljon, ahogyan azt Nicolas Lemery 17. századi kémikus megállapította: “Miután egy nap házamban néhány kísérletet végeztem a foszforral, és egy kis darabot hanyagul az asztalon hagytam a szobámban, a szobalány, aki az ágyat készítette, felvette az asztalra tett ágyneműbe, nem látva a kis darabot. Az a személy, aki ezután az ágyban feküdt, éjszaka felébredve és a szokásosnál nagyobb hőséget érezve, észrevette, hogy a takaró lángol.” Lemery vendégének szerencséje volt, hogy túlélte: a foszfor hihetetlen intenzitással ég, és sűrű, fojtogató fehér füstöt termel (emiatt a fehér foszfort gyújtóbombákban és füstszűrők előállítására használták).
A foszfor és egyes vegyületeinek könnyű meggyulladása miatt felmerült az a feltételezés, hogy ez lehet az emberi öngyulladás oka. Kiderült, hogy mikrobák képesek az élelmiszerekben lévő közönséges foszfátokat erősen reaktív foszfin vegyületekké alakítani, amelyek a levegővel érintkezve spontán meggyulladhatnak. Az erősen gyúlékony foszforalapú vegyületeket emberi és állati ürülékben is megtalálták, de nagyon kis mennyiségben. Bár ez elméletileg lehetséges magyarázat az emberi spontán öngyulladásra, rendkívül valószínűtlen, hogy igaz legyen. Sokkal meggyőzőbb lenne, ha lenne néhány eset tehenek spontán öngyulladásáról, amely alátámasztaná az elméletet (nem találtam egyet sem, és igen, kerestem).
Mindenesetre hasonló folyamatok magyarázhatják azt, hogy a temetőkben bomló maradványokból származó foszforgázok felböfögése furcsa izzó gőzöket hozhat létre, amelyeket összetévesztettek a temetői szellemekkel vagy az akarattyai szellemekkel.
A gyúlékonysággal kapcsolatos problémák elsüllyesztették a fehér foszfor beltéri világításra való felhasználásának minden reményét, de megnyitottak egy másik lehetőséget: a gyufát. A fehér foszfor gyufafejekhez való használata azt jelentette, hogy a lángot a súrlódásból származó legkisebb hővel is elő lehetett állítani. Ezt hatalmas előrelépésnek tekintették egy olyan korban, amikor a tűzgyújtás jelentős gondot jelentett.
A foszforral töltött sztrájkoló gyufát a tizenkilencedik században milliárdszámra gyártották. E gyufák előállításához a “mártogatónak” nevezett emberek alulról gőzzel felmelegített vízzel töltött sekély tálcák előtt álltak, amelyekben fehér foszforrudakat oldottak fel néhány más vegyszerrel keverve. A gyufaszál hosszának kétszeresét kitevő pálcikákat ezután mindkét oldalra mártották, és hagyták megszáradni, mielőtt a pálcikákat félbevágták. Az így kapott gyufákat ezután eladásra készen dobozolták.
A munkások 14 órás napokat dolgoztak, és a rosszul szellőző gyárak miatt egész idő alatt foszforgőzöket lélegezhettek be. Mások, akik a vegyszereket keverték, valamint azok, akik a gyufát dobozolták, szintén nagy mennyiségű foszfornak voltak kitéve. Az eredmény az volt, hogy a foszfor elkezdett beszivárogni a szervezetbe. A legkönnyebben az állkapcson keresztül jutott be a szervezetbe a rossz foghigiénia következtében.
A tünetek fogfájással kezdődtek, majd a fogak kihullottak. Az arc feldagad, és az állkapocs mentén lévő tályogok a legbűzösebb szagú gennyet szivárogtatják. Lyukak nyílnak az arcon az állkapocs mentén, amelyeken keresztül láthatóvá válik az alatta lévő elhalt csont. Néha a csont izzott a sötétben a felhalmozódott foszfortól. Az egyetlen gyógymód az volt, ha az illetőt kivonták a foszfornak való kitettségből – de ez nem igazán jöhetett szóba, hiszen akkor elvesztették volna a jövedelmüket. Ehelyett, hogy megakadályozzák, hogy a foszfor a belső szervekbe kerüljön, és a májkárosodás révén megölje az egyént, eltávolították az érintett állkapocscsontot.
A fosszilis állkapocs néven ismertté vált betegség pusztító hatásait olyan anatómiai gyűjteményekben láthatjuk, mint például a Barts Pathology Museumban található gyűjtemény. A látványos, háromemeletes orvosi gyűjtemény földszintjén kiállított orvosi vitrinben az egyik ilyen beteg állkapocscsontja látható, amelyet azért távolítottak el, hogy megmentsék a beteget az expozíció potenciálisan halálos következményeitől. Jól látható, hogy a csontot hol rágta szét a foszfor, amelyet a beteg évekig lélegezhetett be.
A beteg hat hétig maradt kórházban, hogy felépüljön és új állkapocscsontot növesszen, mielőtt hazaengedték. Sajnos, az igazán borzalmas élményt követően a beteg még azon az éjszakán meghalt, amikor hazatért. Úgy vélik, álmában fulladt meg.
Akiknek szerencséjük volt túlélni a fosszilis állkapcsot, azok maradandóan eltorzultak. Meg lehet érteni, miért sztrájkoltak a gyufaiparosok. Bár a fosszilis állkapocs első esetei az 1850-es években jelentek meg, a fehér foszfort egészen a 20. század elejéig használták. 1910-ben Nagy-Britannia végül betiltotta a fehér foszfor használatát a gyufákban, és azt a sokkal biztonságosabb vörös foszforral helyettesítették, amely még mindig a gyufásdobozok oldalát díszíti.
Egy ilyen gyufáslányoknak köszönhető, hogy vannak a munkahelyi biztonságot és egészségvédelmet szabályozó törvények. És bármennyire is panaszkodunk a bürokráciára és a túlzott óvatosságra, mindannyiunknak jobb, hogy vannak ilyenek. Az egészségügyi és biztonsági törvények miatt minden világító koponya, amellyel Halloweenkor találkozunk, nem mérgező festékkel lesz bevonva, amely nem kémiai reakciók, hanem a fény hatására világít. A temetői szellemek, amelyekkel találkozunk, azonban a foszfor, vagy talán valami egészen más miatt világítanak …
{{topLeft}}
{{{bottomLeft}}
{{{topRight}}
{{{bottomRight}}
{{/goalExceededMarkerPercentage}}
{{/ticker}}
{{heading}}
{{#paragraphs}}
{{.}}
{{{/paragraphs}}{{highlightedText}}
- Tudomány
- Jegyzetek & Elméletek
- Kémia
- blogbejegyzések
- Megosztás a következőn. Facebook
- Megosztás a Twitteren
- Megosztás e-mailben
- Megosztás a LinkedInen
- Megosztás a Pinteresten
- Megosztás a WhatsAppon
- Megosztás a Messengeren