#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

De onde vem...
para onde vai?
Fósforo
O controle do fogo está diretamente associado
ao desenvolvimento da civilização humana. Uma
das principais descobertas nesse sentido foi a obtenção
de fogo pelo atrito, por exemplo, entre dois
pedaços de madeira seca (técnica utilizada por vários
povos antigos).
Na Idade Média popularizou­se um tipo de isqueiro
primitivo, na verdade uma caixa contendo a
isca — material facilmente inflamável como um
pedaço de pano ou de serragem — previamente seca,
que se incendiava em contato com as faíscas
produzidas por uma pederneira.
Por volta de 1800 a ideia do “fogo portátil” foi
aperfeiçoada: começaram a ser fabricadas pequenas
hastes de madeira (o “palito”), com as pontas
recobertas de açúcar, clorato de potássio e enxofre
(a “cabeça”). Para obter o fogo era necessário mergulhar
a cabeça do palito em ácido sulfúrico, produzindo
uma reação altamente exotérmica que
incendiava a madeira.
Não era um método seguro: as pessoas que o
utilizavam acabavam queimando as mãos e danificando
as roupas, já que tinham de levar consigo,
além das hastes de madeira, um vidrinho com ácido
sulfúrico.
Em 1827 o químico inglês John Walker inventou
os primeiros palitos que acendiam por fricção. Eles
tinham a cabeça constituída por uma mistura de
sulfeto de antimônio, clorato de potássio e goma­
­arábica. Friccionando essa cabeça contra uma lixa
(pedaço de papel recoberto por areia), era possível
incendiar a haste de madeira e obter fogo.
Muitas composições diferentes foram tentadas
nos anos seguintes, até que se lançou mão do elemento
químico fósforo.
O fósforo branco foi o primeiro a ser utilizado
na fabricação de fósforos.
Acontece que os empregados das fábricas de
fósforos eram constantemente atingidos pela necrose
provocada pelo contato com esse elemento.
Em vista disso, uma comissão internacional,
reunida em Berna, em 1906, resolveu proibir a utilização
de fósforo branco como matéria­prima para
a então crescente indústria de fósforos. A partir daí
o fósforo branco foi substituído pelo fósforo vermelho,
que, pouco mais tarde, cedeu lugar ao composto
sesquissulfeto de fósforo.
O processo industrial
A matéria­prima para a produção do fósforo
vermelho é a fosforita, um mineral de fosfato de
cálcio que é tratado com sílica (dióxido de silício) e
carvão coque.
DEA/R.APPIANI/De Agostini/Getty Images
A fosforita é uma rocha sedimentar com
alto teor de minerais fosfatados.
A reação, que ocorre a 1 300 °C no interior de um
forno elétrico, é a seguinte:
2 Ca 3
(PO 4
) 2
(s) + 6 SiO 2
(s) + 10 C(s) * (
fosfato de cálcio dióxido de silício carvão
*( 6 CaSiO 3
(,) 1 10 CO(g) 1 P 4
(g)
metassilicato monóxido fósforo
de cálcio de carbono branco
Os reagentes são introduzidos automaticamente
de forma contínua e simul tânea no forno.
O fósforo branco é obtido como vapor, que é progressivamente
resfriado em condensadores; depois,
passa a uma solução aquosa. Já o monóxido de
carbono (que não sofre condensação) é eliminado
do ciclo, sendo utilizado como fonte de energia térmica
em outras seções da fábrica. Por fim, o metassilicato
de cálcio, bem como outras impurezas
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Capítulo 5