Quali sono i diversi usi industriali del fosforo?

Il fosforo si ottiene dai composti di fosfato presenti nei depositi di rocce sedimentarie e ignee ed è visto come una risorsa mondiale in diminuzione e un elemento necessario per tutta la vita sulla Terra. Gli usi più diffusi dei composti del fosforo sono in agricoltura. Si stima che a partire dal 2004, il 95% di tutta la produzione globale di fosforo sia andata a produrre fertilizzanti agricoli, mangimi per animali e pesticidi chimici per aumentare i raccolti. Altre industrie chiave per l’uso del fosforo in grandi quantità includono l’industria della produzione alimentare, farmaceutica ed elettronica ad alta tecnologia.

I fertilizzanti per piante sono composti principalmente da uno dei quattro tipi di composti del fosforo. Questi sono fosfato biammonico (DAP), fosfato monoammonico (MAP), perfosfato triplo (TSP) o perfosfato singolo (SSP), sebbene non siano le uniche sostanze chimiche fosfatiche che contribuiscono alla produzione di fertilizzanti. L’acido fosforico è anche prodotto come uno degli usi del fosforo e viene consumato per produrre fertilizzanti, molti saponi e bevande analcoliche.

Poiché uno degli usi del fosforo è nella produzione alimentare, è importante notare che è il secondo elemento più abbondante nel corpo umano dopo il calcio, che comprende circa l’1% del peso corporeo. Circa l’85% del fosforo nel corpo umano si trova nelle ossa, ma il resto è coinvolto nella produzione di acido desossiribonucleico (DNA) e acido ribonucleico (RNA), nonché per bilanciare altri minerali, come vitamina D, iodio, e zinco. Sebbene l’elemento sia abbondante in molti alimenti naturali, viene sempre più aggiunto anche agli alimenti trasformati come salse, bevande e prodotti da forno. Qualsiasi metodo di produzione alimentare che preveda l’inscatolamento, il congelamento o la precottura di alimenti confezionati di solito prevede l’uso di composti del fosforo nel processo.

Una delle principali fonti di inquinamento da fosfati dei corsi d’acqua è dovuta all’uso del fosforo nei comuni prodotti chimici domestici, come i detersivi per il bucato e altri prodotti per la pulizia che vengono lavati negli scarichi. Ha anche importanti applicazioni come additivo in vernici e primer, e come rivestimento per l’acciaio e gli smalti sulla superficie della porcellana fine. I prodotti farmaceutici che spesso lo hanno nell’elenco degli ingredienti includono dentifricio e altri tipi di creme per uso dentale.

I rivestimenti di fosfato e i rivestimenti di fosforo utilizzano fosforo rosso, che ha una struttura cristallina polimerica. Le applicazioni comuni includono nell’industria dei semiconduttori, negli indumenti ignifughi e nella produzione di fuochi d’artificio e fiammiferi. Il fosforo bianco ha una struttura cristallina tetraedrica ed è usato in pesticidi chimici, erbicidi e fungicidi come il tricloruro di fosforo chimico, PCl3. Circa 500,000 tonnellate di PCl3 sono state prodotte su base annua e globale a partire dal 2004.

La nazione con i maggiori giacimenti di fosforo è il Marocco, con circa il 63% delle riserve mondiali totali stimate del minerale. I livelli di produzione globale hanno cominciato ad aumentare a metà del 1800 e, a partire dal 2002, venivano estratte 125,000,000 di tonnellate di roccia fosfatica all’anno. Gli Stati Uniti producono oltre 30,000,000 di tonnellate di roccia fosfatica all’anno, seguiti da vicino da Marocco e Cina, che producono ciascuno oltre 20,000,000 di tonnellate. Questo nonostante il fatto che gli Stati Uniti abbiano solo dal 4% al 10% delle riserve mondiali di minerale e la Cina ne abbia una stima dal 2% al 25%.