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Le phosphore
P Le phosphore [symbole : P] est un élément chimique non métallique, combustible qui peut s'enflammer spontanément dans l'air. On ne le rencontre dans la nature que dans les composés. Son minerai principal est l'apatite (3Ca3(PO4)2.CaF2).

Cet élément se présente sous trois formes allotropiques principales :

• Le phosphore blanc est un solide toxique, cireux et blanc qui s'enflamme dans l'air. C'est la forme la plus courante. C'est aussi la forme la plus réactive.

• Le phosphore rouge, plus stable que le précédent, est une poudre rouge foncé qui n'est pas toxique et peu inflammable. Il est utilisé dans les allumettes et comme colorant pour la céramique.

ʉۢ Le phosphore noir est la forme la plus stable. Il est utilis̩ dans les pigments et les peintures.

Numéro atomique
Masse atomique (uma)
Point d'ébullition (°C)*
Point de fusion (°C)
Masse volumique (g/cm3)
Structure électronique*
Degrés d'oxydation
15
30,9738
280*
44
1,82*
(Ne)3s23p3
± 3, 5, 4
 

Le phosphore est un élément crucial pour la vie, car il est présent dans l'ADN et l'ARN, qui sont des molécules clés pour la transmission de l'information génétique et la synthèse des protéines. Composant de la molécule d'adénosine triphosphote (ATP), il est essentiel à la production d'énergie dans les cellules vivantes. Il est également présent dans les membranes cellulaires et dans les os, où il joue un rôle important dans leur structure. 

Le phosphore est également utilisé dans de nombreux domaines industriels. Par exemple, pour produire des fertilisants, des explosifs, des pesticides, des allumettes et des additifs alimentaires. Les sels de phosphate sont également utilisés pour réguler l'acidité des aliments transformés et prolonger leur durée de conservation.

Le phosphore dans la nature.
Le phosphore, corps très oxydable, n'existe pas à l'état libre, mais on le rencontre sous forme de phosphate de calcium. Parmi les autres minerais phosphorés, moins abondants que le précédent, les principaux sont la wavellite, phosphate basique d'alumine, la vivianite, phosphate de fer; l'amblygonite, phosphate double d'alumine, et  la turquoise, phosphate double d'alumine et de cuivre, la pechblende, phosphates doubles d'uranium et de chaux ou de cuivre; la libéthénite, phosphate basique de cuivre; ce sont des substances qui ne se rencontrent que rarement dans la nature.
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Le phosphate de chaux est souvent combiné avec le fluorure de calcium pour former l'apatite; il forme la partie principale des coprolithes et se trouve toujours, mais en petite quantité, dans toutes les roches primitives et volcaniques dont la désagrégation fournit la terre végétale.

L'existence du phosphate de chaux dans les os (1769) fit admettre que le phosphate était très répandu à la surface du sol, mais ce n'est que beaucoup plus tard qu'on en a démontré l'existence dans la plupart de tous les corps minéraux et organiques, dans les eaux de la mer, des rivières et de la plupart des sources. 

Les sols sans phosphates sont impropres à entretenir la vie des plantes; le phosphate est, en effet, nécessaire à leur développement et surtout à celui de leurs graines. Des plantes, le phosphate passe dans les animaux où il se concentre particulièrement dans les os, dont les cendres sont constituées surtout par le phosphate de chaux, dans les substances cérébrales et nerveuses, mais on en trouve aussi dans la plupart des liquides de l'organisme. 

Les phénomènes vitaux font passer le phosphate dans les excréments et l'urine surtout sous forme de biphosphate de soude et d'ammoniaque.

Le phosphore se rencontre encore très souvent dans les minerais de fer; il a rendu inutilisables pendant longtemps les minerais qui en contiennent jusqu'au jour où Thomas et Gilchrist indiquèrent le traitement de ces minerais au Bessemer basique, qui permet l'élimination commode du phosphore.

Historique. - La découverte du phosphore, dont plusieurs chimistes s'attribuent le mérite, est entourée de quelques incertitudes. Il paraît cependant établi que l'alchimiste Hennig Brandt, de Hambourg, obtint le phosphore en cherchant à préparer avec l'urine une liqueur susceptible de transformer l'argent en or (1669); il aurait vendu son secret à Krafft, et ce dernier l'aurait transmis à l'alchimiste Kunckel, de Rendsbourg. Toutefois, Kunckel prétend que Krafft le renseigna uniquement sur la matière première, l'urine, et qu'après de nombreuses recherches, il arriva lui-même au phosphore. La faiblesse du rendement en phosphore obtenu par la distillation d'un mélange de sable et d'urine concentrée, les propriétés remarquables du nouveau corps, en firent l'une des substances les plus coûteuses et les plus curieuses. Krafft le fit voir en 1676 au prince de Brandebourg et à Charles Il d'Angleterre. Kunckel ne voulut pas divulguer son procédé de préparation de peur de donner lieu à des accidents, mais il le communiqua à plusieurs savants, notamment à Homberg, qui le fit connaître à l'Académie des sciences.

A la même époque, Boyle, en Angleterre, parvint également à retrouver le phosphore après avoir vainement demandé des renseignements à Brandt et à son associé Kraft. La découverte du phosphate de chaux dans les os, faite par Gahn en 1769, fournit une matière première plus abondante et permit d'abaisser le prix du phosphore dont l'once valait encore, en 1730, jusqu'à 16 ducats. C'est Scheele qui donna, en 1775, la méthode de préparation à partir des cendres d'os; il traitait successivement ces cendres par les acides azotique et sulfurique et distillait le produit avec du charbon; Nicolas et Pelletier simplifièrent le procédé en n'employant que l'acide sulfurique; enfin, le rendement fat augmenté par Fourcroy et Vauquelin, qui indiquèrent les proportions exactes d'acide sulfurique à employer pour une quantité donnée de phosphate. 

Le nom de phosphore a d'abord été donné à tous les corps jouissant de la propriété de luire dans l'obscurité, et le premier composé obtenu dans cet ordre fut le sulfure de baryum ou phosphore de Bologne. Pour différencier la substance de Brandt de la précédente, on la nomma Phosphorus mirabilis ou igneus.

Avant Lavoisier, le phosphore était naturellement considéré comme une combinaison de l'acide phosphorique avec le phlogistique, et c'est en s'appuyant sur les recherches effectuées sur la combustion du phosphore que Lavoisier donna l'explication des phénomènes de combustion. Les premières recherches sur la combustion du phosphore furent effectuées en 1772, mais c'est seulement dans deux travaux importants présentés à l'Académie en 1777 et 1780 qu'il établit définitivement que l'acide phosphorique était un oxyde du phosphore et fit l'étude des sels de cet acide.

Les composés du phosphore.
Le phosphore est un élément électronégatif et forme des liaisons covalentes avec d'autres éléments pour former des composés.
• Les oxydes de phosphore sont produits facilement par la réaction du phosphore avec l'oxygène de l'air. Ainsi se forme le pentoxyde de phosphore (P2O5) , par exemple, qui est un solide blanc et un agent déshydratant.

 â€¢ L'acide phosphorique (H3PO4), issu de la réaction du phosphore avec l'eau, est utilisé pour acidifier les boissons gazeuses. Il sert également  dans l'industrie pharmaceutique et dans la production d'engrais.

 â€¢ Le phosphure d'aluminium (AlP) est utilisé comme agent réducteur dans l'industrie chimique pour produire des métaux à partir de leurs oxydes.

ʉۢ La phosphine ou phosphure d'hydrog̬ne (PH3) est un gaz incolore utilis̩ comme pr̩curseur dans la synth̬se de compos̩s organiques et comme pesticide.

ʉۢ Le phosphate tricalcique (Ca3(PO4)2) est utilis̩ comme suppl̩ment nutritionnel pour renforcer les os et les dents.

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