Phosphor P

Entdeckung

Phosphor war das erste Element, das in der überlieferten Geschichte von einer namentlich bekannten Person entdeckt wurde. 1669 kochte der Hamburger Kaufmann und Alchemist Hennig Brand auf der Suche nach dem Stein der Weisen große Mengen Urin ein, erhitzte den Rückstand stark und fing eine weiße, wachsartige Substanz auf, die im Dunkeln leuchtete und an der Luft in Flammen aufging.

Brand hielt sein Verfahren geheim, doch Johann Kunckel und Robert Boyle fanden bald selbst heraus, wie man Phosphor herstellt. In den 1770er-Jahren zeigten Carl Wilhelm Scheele und Johan Gottlieb Gahn, dass Knochen Phosphor enthalten, und Scheele entwickelte ein Verfahren zur Gewinnung aus Knochenasche, das ein Jahrhundert lang die Standardquelle blieb. Lavoisier führte Phosphor in den 1770er- und 1780er-Jahren unter den Elementen auf. Später ersetzte Phosphatgestein aus großen Lagerstätten die Knochen als Rohstoff.

Herkunft des Namens

Der Name kommt vom griechischen phosphoros, „Lichtträger“, dem alten Namen des Planeten Venus als Morgenstern, weil weißer Phosphor an der Luft schwach leuchtet. Das Symbol ist P.

Wichtigste Verwendungen

• Düngemittel: Der größte Teil des abgebauten Phosphatgesteins wird zu Phosphorsäure und dann zu Düngern verarbeitet, die für moderne Ernteerträge unverzichtbar sind.
• Lebensmittel und Getränke: Phosphorsäure verleiht Colagetränken ihre Säure, und Phosphate dienen als Backtriebmittel und Konservierungsstoffe.
• Streichhölzer: Die Reibfläche von Sicherheitszündhölzern enthält roten Phosphor.
• Batterien: Lithiumeisenphosphat ist ein weit verbreitetes, thermisch stabiles Kathodenmaterial.
• Chemikalien: Flammschutzmittel, Wasseraufbereitung, Metalloberflächenbehandlung und Pflanzenschutzmittel.

Isotope

Phosphor hat ein einziges stabiles Isotop, Phosphor-31, was die Phosphor-NMR zu einem leistungsfähigen Werkzeug zur Untersuchung lebenden Gewebes und chemischer Verbindungen macht. Die radioaktiven Isotope Phosphor-32 (Halbwertszeit etwa 14,3 Tage) und Phosphor-33 (etwa 25 Tage) dienen in der molekularbiologischen Forschung zur Markierung von DNA und Proteinen. Phosphor-32 wurde zudem medizinisch zur Behandlung bestimmter Bluterkrankungen eingesetzt.

Im Alltag

Der Körper eines Erwachsenen enthält rund 0,7 Kilogramm Phosphor, überwiegend als Calciumphosphat in Knochen und Zähnen. Er kommt in fast allen Lebensmitteln vor, besonders in Milchprodukten, Fleisch, Fisch und Bohnen, weshalb ein ernährungsbedingter Mangel selten ist.

Weißer Phosphor ist hochgiftig und entzündet sich an der Luft von selbst; er wird deshalb unter Wasser aufbewahrt. Phosphateinträge aus Landwirtschaft und Abwasser können in Seen Algenblüten auslösen, und weil die Phosphatreserven auf wenige Länder konzentriert sind, ist die Rückgewinnung von Phosphor aus Abfällen ein aktives Forschungsgebiet.