Foszfor vs foszfát
A foszfor körforgása egy biogeokémiai körfolyamat, amely leírja, hogyan keringenek a foszfor különböző formái a Földön belül. Főleg a litoszférára korlátozódik, mivel a foszfornak nincs gázfázisa. A foszfor nagyrészt foszfátként található meg, a talajban, kövületekben, állati és növényi testekben, valamint vízrendszerekben raktározódik.
foszfor
A foszfor a 15. elem a periódusos rendszerben P szimbólummal. Ugyancsak a 15. csoportba tartozik a nitrogénnel együtt, és molekulatömege 31 g mol-1 A foszfor elektronkonfigurációja: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3Ez egy többértékű atom, és +3, +5 kationt képezhet. A foszfornak számos izotópja van, de a P-31 100%-os abundanciával gyakori. A P-32 és P-33 izotópok radioaktívak, és tiszta béta részecskéket bocsátanak ki. A foszfor nagyon reaktív, ezért nem tud egyetlen atomként megjelenni. A természetben a foszfornak két fő formája van jelen, a fehér foszfor és a vörös foszfor. A fehér foszforban négy P atom van, amelyek tetraéderes geometriában vannak elrendezve. A fehér foszfor halványsárga színű átlátszó szilárd anyag. Nagyon reaktív és erősen mérgező. A vörös foszfor polimerként létezik, és melegítéssel fehér foszfor nyerhető. A fehér és vörös foszforon kívül létezik egy másik típus is, a fekete foszfor, és szerkezete hasonló a grafithoz.
foszfát
A foszfát a foszfor szokásos szervetlen formája, amely jelen van a természetes környezetben. Lelőhelyekként/kőzetként léteznek, és ezeket bányászják a szükséges foszfor beszerzése érdekében. Egy foszforatom négy oxigénnel kapcsolódik, és -3 többatomos aniont képez. Az egyszeres kötések és a kettős kötések miatt a P és az O között a foszfor itt +5 oxidációs állapotú. Tetraéderes geometriája van. A következő a foszfát anion szerkezete.
PO43-
A foszfát anion különböző kationokkal egyesülve számos ionos vegyületet képezhet. Ha három hidrogénatom kapcsolódik egymáshoz, azt foszforsavnak nevezik. A foszfor bőséges ásványi anyag a szervezetben, különösen foszfátként. Például vannak foszfátcsoportok a DNS-ben, RNS-ben, ATP-ben, foszfolipidekben, csontokban stb. A csontok és a vér alacsony foszfátszintje számos betegséget okozhat az emberben. Elengedhetetlen, hogy étrendünkbe foszfátforrásokat is beépítsünk. A foszfor foszfátként kerülhet szervezetünkbe tejtermékekből, halból, húsból, tojásból, gabonából stb.
A foszfor a növények számára is elengedhetetlen makroelem. Ezért a műtrágyák nagy mennyiségben tartalmaznak foszfátokat. Ha azonban ezek a foszfátok kimosódnak és felhalmozódnak a víztestekben, vízszennyezést okozhatnak. Ezt az állapotot eutrofizációnak nevezik. Ebben az esetben az történik, amikor a víztestekben magas a tápanyagtartalom, a fitoplankton gyorsan növekszik, mert a növekedéshez tápanyagokra is szükségük van, például foszfátokra. Amikor ez megtörténik, a vízben oldott oxigént nagyrészt a fitoplanktonok veszik fel, ahol a többi élő szervezet oxigén nélkül elpusztul.
Mi a különbség a foszfor és a foszfát között?
– A foszfor egyetlen atom, a foszfát pedig egy többatomos anion.
– A foszfor mint elem nem stabil, de a foszfát stabil.
– A foszfor képes kationokat képezni, de a foszfát anion.
– A foszfort foszfátok formájában visszük be a szervezetünkbe.