November 14, 2005
Ed Ora, un Poco di Chimica
FOSFORO
Simbolo: P
Gruppo: 15
Numero atomico: 15
Massa atomica: 30.97
Numeri di ossidazione: Da -3 a +5 (-3, +3, +4 e +5 i piú comuni)
Con un tale varietá di numeri di ossidazione (ed una struttura elettronica propizia), la chimica del fosforo é vasta e complessa. Parecchio complessa. Molti composti del fosforo, comunque, sono fosforescenti.
Fortunatamente, per lo scopo di questo articolo, basterá considerare solo una parte molto limitata della chimica del fosforo: il fosforo bianco ed i suoi prodotti di combustione.
Il fosforo bianco, come noto, reagisce violentemente con l'ossigeno, tanto che si incendia spontaneamente all'aria. Il fosforo é tossico, ma l'intossicazione (cronica) da fosforo é un problema per chi vi si trova esposto professionalmente; l'intossicazione acuta puó accadere per cause accidentali; visto che l'uso militare del fosforo é breve e sporadico, il problema dell' intossicazione diretta non mi sembra particolarmente rilevante (questo non significa assente).
La combustione del fosforo produce finissime particelle di anidride fosforica P2O5 sotto forma di densi fumi bianchi. Questo composto a sua volta reagisce con l'umiditá atmosferica producendo goccioline di acido (orto)fosforico H3PO4 - il quale, come tutti gli acidi forti, presto reagirá con qualche sostanza basica (ad esempio, i carbonati nel terreno) per formare fosfati inerti. Anidride ed acido sono anche molto piú pesanti dell'aria, per cui non possono restare in sospensione troppo a lungo. L'acido fosforico diluito é solo debolmente irritante; probabilmente non tutti sanno che la Coca-Cola ne contiene un poco.
Anidride fosforica ed acido fosforico sono senza dubbio corrosivi, ma l'esposizione a questi fumi puó uccidere? La risposta é si, ma ci sono precisazioni da fare - perché sostanzialmente qualsiasi sostanza puó uccidere, se si verificano certe condizioni.
Le sostanze corrosive causano irritazione dei tessuti, e nel caso peggiore la loro distruzione - ustioni chimiche, a cominciare dai tessuti piú delicati di occhi e vie respiratorie.. L'esposizione massima raccomandata all'acido fosforico é di 1 mg/m3 (in aria), ma bisogna tenere conto del fatto che questo rappresenta una concentrazione pressoché innocua. Ritrovarsi nella nube di fumo prodotta da proiettili al fosforo causerá sicuramente irritazione di occhi e vie respiratorie. Potrebbe causare danni permanenti, se l'esposizione é prolungata, e morte in casi piuttosto estremi.
In genere, le sostanze corrosive che attaccano la pelle attaccano pure le fibre naturali (cotone, lino, canapa, lana); solo certe le fibre sintetiche possono restare (quasi) intatte dopo il contatto con acido fosforico concentrato (cosí come con il piú comune acido solforico). E' possibile distruggere un cadavere usando acido fosforico concentrato, certamente, ma é necessario proprio versare acido sul cadavere; le quantitá di anidride ed acido coinvolte nelle azioni militari non mi sembrano nemmeno vagamente capaci di distruggere la carne fino all'osso (ed in breve tempo: secondo fonti militari, la durata delle cortine fumogene arriva al massimo a 15 minuti). Forse ustioni superficiali, in certe condizioni.
Aggiornamento 15/11: Altre fonti riportano che il nome napalm deriva dall'uso di acidi naftenici e palmitico nella sua formulazione. Gli acidi naftenici sono una classe di acidi carbossilici a lunga catena contenente strutture cicliche sature (anelli a 5 e 6 atomi di carbonio), con masse molecolari fra 200 e 700; gli acidi grassi (come il palmitico) hanno invece una catena lineare di atomi di carbonio. Gli acidi naftenici si trovano nel petrolio grezzo proveniente da certe regioni (Venezuela, Romania) e non sono molto graditi nelle raffinerie perché tendono a corrodere gli impianti; in genere vengono estratti tramite lavaggio basico di gasolio e kerosene. Tuttavia, questi acidi, i loro sali metallici ed altri derivati si sono rivelati molto utili come surfattanti, promotori di adesione (fra sostanze organiche ed inorganiche) ed agenti protettivi per il legno (naftenato di rame). Il naftenato di alluminio é indicato sul Kirk-Othmer come agente gelificante: immagino che fosse questo il materiale usato in certe epoche per preparare combustibili gelificati.
Per curiositá, vi diró che la catena di supermercati inglese Sainsbury's vende bottiglie di idrocarburi addensati come accendifuoco per il barbecue...
Simbolo: P
Gruppo: 15
Numero atomico: 15
Massa atomica: 30.97
Numeri di ossidazione: Da -3 a +5 (-3, +3, +4 e +5 i piú comuni)
Con un tale varietá di numeri di ossidazione (ed una struttura elettronica propizia), la chimica del fosforo é vasta e complessa. Parecchio complessa. Molti composti del fosforo, comunque, sono fosforescenti.
Fortunatamente, per lo scopo di questo articolo, basterá considerare solo una parte molto limitata della chimica del fosforo: il fosforo bianco ed i suoi prodotti di combustione.
Il fosforo bianco, come noto, reagisce violentemente con l'ossigeno, tanto che si incendia spontaneamente all'aria. Il fosforo é tossico, ma l'intossicazione (cronica) da fosforo é un problema per chi vi si trova esposto professionalmente; l'intossicazione acuta puó accadere per cause accidentali; visto che l'uso militare del fosforo é breve e sporadico, il problema dell' intossicazione diretta non mi sembra particolarmente rilevante (questo non significa assente).
La combustione del fosforo produce finissime particelle di anidride fosforica P2O5 sotto forma di densi fumi bianchi. Questo composto a sua volta reagisce con l'umiditá atmosferica producendo goccioline di acido (orto)fosforico H3PO4 - il quale, come tutti gli acidi forti, presto reagirá con qualche sostanza basica (ad esempio, i carbonati nel terreno) per formare fosfati inerti. Anidride ed acido sono anche molto piú pesanti dell'aria, per cui non possono restare in sospensione troppo a lungo. L'acido fosforico diluito é solo debolmente irritante; probabilmente non tutti sanno che la Coca-Cola ne contiene un poco.
Anidride fosforica ed acido fosforico sono senza dubbio corrosivi, ma l'esposizione a questi fumi puó uccidere? La risposta é si, ma ci sono precisazioni da fare - perché sostanzialmente qualsiasi sostanza puó uccidere, se si verificano certe condizioni.
Le sostanze corrosive causano irritazione dei tessuti, e nel caso peggiore la loro distruzione - ustioni chimiche, a cominciare dai tessuti piú delicati di occhi e vie respiratorie.. L'esposizione massima raccomandata all'acido fosforico é di 1 mg/m3 (in aria), ma bisogna tenere conto del fatto che questo rappresenta una concentrazione pressoché innocua. Ritrovarsi nella nube di fumo prodotta da proiettili al fosforo causerá sicuramente irritazione di occhi e vie respiratorie. Potrebbe causare danni permanenti, se l'esposizione é prolungata, e morte in casi piuttosto estremi.
In genere, le sostanze corrosive che attaccano la pelle attaccano pure le fibre naturali (cotone, lino, canapa, lana); solo certe le fibre sintetiche possono restare (quasi) intatte dopo il contatto con acido fosforico concentrato (cosí come con il piú comune acido solforico). E' possibile distruggere un cadavere usando acido fosforico concentrato, certamente, ma é necessario proprio versare acido sul cadavere; le quantitá di anidride ed acido coinvolte nelle azioni militari non mi sembrano nemmeno vagamente capaci di distruggere la carne fino all'osso (ed in breve tempo: secondo fonti militari, la durata delle cortine fumogene arriva al massimo a 15 minuti). Forse ustioni superficiali, in certe condizioni.
Aggiornamento 15/11: Altre fonti riportano che il nome napalm deriva dall'uso di acidi naftenici e palmitico nella sua formulazione. Gli acidi naftenici sono una classe di acidi carbossilici a lunga catena contenente strutture cicliche sature (anelli a 5 e 6 atomi di carbonio), con masse molecolari fra 200 e 700; gli acidi grassi (come il palmitico) hanno invece una catena lineare di atomi di carbonio. Gli acidi naftenici si trovano nel petrolio grezzo proveniente da certe regioni (Venezuela, Romania) e non sono molto graditi nelle raffinerie perché tendono a corrodere gli impianti; in genere vengono estratti tramite lavaggio basico di gasolio e kerosene. Tuttavia, questi acidi, i loro sali metallici ed altri derivati si sono rivelati molto utili come surfattanti, promotori di adesione (fra sostanze organiche ed inorganiche) ed agenti protettivi per il legno (naftenato di rame). Il naftenato di alluminio é indicato sul Kirk-Othmer come agente gelificante: immagino che fosse questo il materiale usato in certe epoche per preparare combustibili gelificati.
Per curiositá, vi diró che la catena di supermercati inglese Sainsbury's vende bottiglie di idrocarburi addensati come accendifuoco per il barbecue...
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