Kas ir baltais fosfors?

Interesanta baltā fosfora īpašība ir tā ķīmiskā luminiscence gaisa klātbūtnē — tas ir skaidri redzams kā zaļš mirdzums, skatoties tumsā. Tiek uzskatīts, ka spīdums ir saistīts ar tvaiku daļēju oksidēšanu. Neskatoties uz to, ka tas ir zināms un pētīts kopš elementa pirmās izolēšanas 16. gadsimtā, precīzs mirdzuma ķīmiskais mehānisms rakstīšanas laikā joprojām nav skaidrs. Gaismas iedarbībā baltā forma lēnām pārvēršas sarkanajā fosforā. Laboratorijā to parasti uzglabā zem ūdens tumšā stikla traukos.

Fosforu ražo rūpnieciski, augstā temperatūrā fosfātu iežiem reaģējot ar smiltīm un koksu. Smiltis reaģē ar fosfātu, veidojot kalcija silikātu un fosfora pentoksīdu (P2O5), ko kokss reducē par gāzveida elementāro fosforu. Pēc tam tas tiek kondensēts fosforā tā baltajā formā.

Vēsturiski sērkociņu ražošanā izmantoja balto fosforu; tomēr tagad tiek izmantotas drošākas alternatīvas, tostarp daži mazāk toksiski fosfora savienojumi. Sērkociņu fabriku strādnieki 19. gadsimtā bieži cieta no stāvokļa, kas pazīstams kā “samuldināts žoklis”, kas ir sāpīgs un novājinošs žokļa kaula bojājums, ko izraisīja ilgstoša fosfora tvaiku iedarbība. To agrāk izmantoja arī dažās žurku indēs.

Mūsdienās to galvenokārt izmanto fosforskābes ražošanā, ko izmanto pārtikas rūpniecībā un dažos tīrīšanas līdzekļos, kā arī fosfātu mēslošanas līdzekļu ražošanā. Liela daļa no tā tiek pārvērsta sarkanajā fosforā, kas ir netoksisks un mazāk uzliesmojošs. Šo fosfora formu izmanto dažos pirotehniskajos maisījumos uguņošanas ierīcēm.

Baltajam fosforam ir arī liels militārs pielietojums, piemēram, aizdedzes ieročos, signālraķetēs, ko izmanto, lai apgaismotu ienaidnieka pozīcijas, un dūmu aizsegās. Degšana gaisā rada fosfora pentoksīdu (P2O5). Šis savienojums ir ārkārtīgi higroskopisks; tas ir, tas ātri uzsūc mitrumu no gaisa, veidojot fosforskābes pilienus. Šie pilieni veido blīvus, baltus dūmus, kas ļoti efektīvi noslēpj visu, kas atrodas iekšā. Šī iemesla dēļ balto fosforu izmanto dūmu granātās, lai slēptu karaspēka kustības.

Vispretrunīgākais baltā fosfora militārais lietojums ir bijis aizdedzinošos ieročos. Šī viela nikni deg, izspļaujot liesmojoša, izkausēta fosfora lodītes, kas var izraisīt jaunus ugunsgrēkus un radīt smagus apdegumus ikvienam tuvumā esošajam. Tā kā aizdegšanās temperatūra ir krietni zem ķermeņa temperatūras, degošo materiālu ir grūti nodzēst — liesmas var apslāpēt, bet fosfors uzliesmos no jauna, tiklīdz tam būs pieejams skābeklis. Aizdedzinošie ieroči uz baltā fosfora bāzes pirmo reizi tika izmantoti Pirmajā pasaules karā, un tie tika izmantoti daudzos turpmākajos konfliktos. Militārajā kontekstā to dažreiz sauc par “WP” vai “Willie Pete”.

WP izmantošana signālraķetēs un dūmu aizsegās, kā arī kā aizdedzes ierocis pret militāriem mērķiem no 2011. gada ir atļauta saskaņā ar starptautiskajiem tiesību aktiem; tomēr aizdedzinošo ieroču izmantošana apgabalos, kuros dzīvo civiliedzīvotāji, nav. ASV, Izraēla un Krievija ir apsūdzētas nelegālā baltā fosfora munīcijas izmantošanā 20. gadsimta beigu un 21. gadsimta sākuma konfliktos. Līdz šim nesekmīgi mēģinājumi WP klasificēt kā ķīmisko ieroci tā toksicitātes un tā degšanas rezultātā radušos dūmu kairinošās iedarbības dēļ. Šie pasākumi ir bijuši pretrunā, pamatojoties uz to, ka elementa toksicitāte ir nejauša, nevis tā izmantošanas iemesls.