فسفور
الاستخدامات

يندر استخدام الفوسفور العنصري بشكل مباشر في الحياة اليومية؛ إذ إنّ التطبيقات المفيدة له هي لمركّباته الكيميائية، والمستخدمة بشكل واسع في الصناعة، مثل صناعة الأسمدة والمبيدات والمنظّفات وغيرها. يُحوَّل أغلب الفوسفور الأبيض المنتَج إلى خماسي أكسيد الفوسفور، والذي بدوره يُحوَّل إلى حمض الفوسفوريك، الذي يعدّ مادة أساسية لتحضير مركّبات الفوسفات المختلفة.
| مركبات واسعة الانتشار | الاستخدام |
| --- | --- |
Ca(H2PO4)2·H2O: صناعة الأسمدة ومسحوق الخَبْز
CaHPO4·2H2O: مضاف غذائي وصناعة مساحيق الأسنان
H3PO4: صناعة الأسمدة الفوسفاتية
PCl3: تحضير المبيدات ومركّبات الفوسفور العضوية
POCl3: صناعة الملدّنات
P4S10: صناعة المبيدات
Na5P3O10: صناعة المنظّفات
إنّ الفوسفور هو عنصر غذائي أساسي لنموّ النباتات، ولذلك فإنّ أغلب الإنتاج العالمي من الفوسفور يستخدم في صناعة الأسمدة. نتيجةً للزيادة المستمرّة في تعداد السكان في أنحاء العالم فإنّ الطلب على الأسمدة بتزايدٍ مستمرٍّ أيضاً، وهو أمرٌ لوحظ في الارتفاع الكبير في إنتاج الفوسفات منذ النصف الثاني للقرن العشرين. يعدّ السماد الفوسفاتي المصنَّع ضرورياً لأهميّة الفوسفور الحيوية، ولكون المركّبات الحاوية على الفوسفور طبيعياً غير منحلّة، مما يحول دون وصولها إلى جذور النباتات، وكذلك بسبب بطء دورة الفوسفور الطبيعية.
يعدّ سماد سوبرفوسفات من الأسمدة شائعة الانتشار، وهو مزيجٌ من فوسفات أحادي الكالسيوم Ca(H2PO4)2 وكبريتات الكالسيوم ثنائي الهيدرات CaSO4·2H2O. يعتمد إنتاج الأسمدة الفوسفاتية بشكلٍ كبير ٍعلى حمض الكبريتيك.
يستخدم الفوسفور الأبيض لإنتاج هاليدات وكبريتيدات الفوسفور، والتي بدورها تستخدم لتحضير مركّبات الفوسفور العضوية. تستخدم هذه المركّبات في صناعة وتحضير الملدّنات ومثبّطات اللهب والمبيدات، وكذلك في معالجة المياه.
يدخل الفوسفور أيضاً في إنتاج الفولاذ وفي صناعة البرونز المُفَسفر؛ كما يضاف الفوسفور أثناء تعدين النحاس في مرحلة الصَهْر للتخلّص من الأكسجين الموجود في النحاس على شكل شائبة، ممّا يؤدّي إلى الحصول على سبيكة نحاس خالية من الأكسجين وحاوية على الفوسفور CuOFP، والتي تتميّز بمقاومتها للتقصّف الهيدروجيني بالمقارنة مع النحاس العادي.
صُنعَت أعواد الثقاب المعتمدة على الفوسفور لأوّل مرّة سنة 1830، ويُنسَب الاختراع إلى الفرنسي شارل سَورِيَه. خضعت أعواد الثقاب تلك إلى سلسلةٍ متعاقبةٍ من التحويرات، ولكنّها كانت على العموم ذات رؤوسٍ مصنوعةٍ من الفوسفور الأبيض، مع وجود مركّبات مطلقة للأكسجين (مثل كلورات البوتاسيوم أو ثنائي أكسيد الرصاص أو مركّبات النترات أحياناً)، بالإضافة إلى مادّة رابطة. نظراً لسمّية الفوسفور الأبيض فقد تعرّض العمال أثناء تصنيع أعواد الثقاب إلى مخاطر صحّية، كما كانت صعبة التخزين وخطيرة عند احتكاكها مصادفةً مع سطحٍ خشن؛ مما دفع بعض الدول إلى إيقاف إنتاجها في الفترو ما بين 1872 و 1925. في سنة 1906 وُقِّعَت اتّفاقية برن الدولية، والتي منعت استخدام الفوسفور الأبيض في صناعة أعواد الثقاب.
نتيجةً لذلك جرى تطوير عيدان ثقاب حلّ فيها مركّب ثلاثي كبريتيد رباعي الفوسفور P4S3 مكان الفوسفور الأبيض، بالإضافة إلى وجود مزيج من الكبريت وكبريتيد الإثمد؛ وهي تعرف باسم أعواد الثقاب الآمنة، وذلك لأنّه من الصعب إشعالها على أيّ سطح غير السطوح المخصّصة لذلك، والتي عادةً ما توجد على شكل شريط ضيّق على جانبي العلبة الحاوية عليها. تحوي هذه السطوح على الفوسفور الأحمر، الذي يسخن بالاحتكاك ويتفاعل مع المركّبات المطلقة للأكسجين ويتفاعل مع المواد القابلة للاشتعال الموجودة في الرأس.
يضاف أحياناً مركب ثلاثي فوسفات الصوديوم إلى مساحيق الغسيل في بعض البلدان، في حين أنّه ممنوعٌ في أخرى، وذلك من أجل تخفيض قساوة المياه أثناء عملية غسل الملابس، وهو الأمر الذي يحسّن من أداء المنظّف ويمنع التآكل وترسّب الكلس.
تستخدم نظائر الفوسفور مثل 32P و 33P في الوسم الإشعاعي في مختبرات الكيمياء الحيوية.
في بعض الأحيان يدخل مسحوق من الفوسفور الأحمر بنسب ضئيلة في خلطة بعض البوليمرات مثل بولي الأميد لدورها في تثبيط اللهب، انطلاقاً من مقدرتها العالية على الارتباط مع الأكسجين والبوادئ الجذرية.
يستخدم الفوسفور الأبيض في الصناعات العسكرية لصناعة القنابل الحارقة والقنابل الدخانية والذخيرة الخطّاطة. يعدّ استخدام القنابل الفوسفورية ممنوعاً وفق القوانين الدولية المتعلّقة بأسلحة الحرب.
تستخدم الفوسفات في صناعة زجاج من نوعٍ خاصٍّ لمصابيح بخار الصوديوم.
تستخدم مركّبات فوسفات الكالسيوم في صناعة الخزف الصيني.
يستخدم حمض الفوسفوريك ومركّبات الفوسفات المختلفة في الصناعات الغذائية ضمن الإضافات الغذائية.