El fósforo
y su composición química
COMPOSICION QUIMICA DEL
FOSFORO
La composición química de la cabeza
de los fósforos es:
Fosforo, Clorato de Potasio, Sulfuro de Antimonio
y goma arábiga o cola.
Datos fisicoquímicos
Fórmula: P
Masa molecular: 30,974 g/mol
Densidad: aprox. 2,16 g/ml
Punto de fusión:
585 – 610 ºC
Se enciende por leve fricción.
Los fósforos, como cualquier llama se apaga con
una corriente fuerte de aire.
El principio del encendido: Añadir
energía para generar una reacción controlada de
oxidación-reducción y prender un
combustible.
Historia
Un antecedente podemos encontrarlo en Egipto en 3500
a.C., pequeños palos de madera de pino
impregnados de azufre que se encendían al contacto con una
chispa.
En 1669 Hennig Brandt, un alquimista de Hamburgo
aisló el elemento fósforo. En 1680 a Robert
Boyle se le ocurrió revestir de fósforo un
pequeño pedazo de papel, y poner azufre a la punta de una
astilla de madera, que al ser frotada contra el papel, se
encendía.
La primera cerilla moderna autocombustible la
inventó en 1805 K. Chancel, ayudante del profesor Louis
Jacques Thénard de París. La cabeza de la cerilla
era una mezcla de clorato de potasio, azufre, azucar y goma.
Se encendía sumergiendo el extremo con esta mezcla en un
recipiente con ácido sulfúrico. Nunca llegó
a popularizarse por su alto coste y peligrosidad.
Un día del año 1826 John Walker se
encontraba en su laboratorio
intentando crear un nuevo explosivo. Al remover una mezcla de
productos
químicos con un palito, observó que en el extremo
de éste se había secado una gota en forma de
lágrima. Para eliminarla, la frotó contra el
suelo del
laboratorio, provocando que se encendiera. Así fue
inventada la cerilla de fricción. Walker escribió
luego que la gota en el extremo del palito contenía
sulfuro de antimonio, clorato de potasio, goma y almidón.
Las vendió bajo el nombre "congreves", en alusión
al cohete congreve, pero el invento fue patentado por Samuel
Jones, y comercializado con el nombre de "lucifers". Estos
fósforos presentaban una serie de problemas: el
olor era desagradable, la llama era inestable, la reacción
inicial era sorprendentemente violenta, casi explosiva, en
ocasiones lanzando chispas a considerable distancia.
En 1830, el químico francés Charles
Sauria añadió fósforo blanco para quitar el
mal olor. En cada caja de cerillas, que debía ser
hermética, había suficiente fósforo blanco
como para matar a una persona, y los
obreros involucrados en su fabricación sufrieron
phossy-jaw (fosfonecrosis) y otras enfermedades óseas
debidas a la inhalación de los vapores del fósforo
blanco, lo que provocó una campaña para prohibir su
fabricación.
En 1836, el estudiante de química
húngaro János Irinyi, sustituyó el clorato
de potasio por dióxido de plomo. Las cerillas
así fabricadas ardían uniformemente; se las
llamó cerillas silentes. Irinyi vendió su
descubrimiento a István Rómer, húngaro
radicado en Viena, quien se hizo rico con la fabricación
de estas nuevas cerillas.
Años después, debido a la toxicidad del
fósforo blanco, se prohibió por ley el uso de
éste en la fabricación de cerillas. Finlandia
promulgó esta ley en 1972, Dinamarca en 1874, Suecia en
1879, Suiza en 1881 y Holanda en 1901. Gran Bretaña la
llevó a cabo en 1910, Estados Unidos
aplicó un impuesto especial
en 1913, India y
Japón
lo prohibieron en 1919 y China en
1925.
La cabeza es fabricada con fósforo blanco,
a causa de la necrosis endémica existente entre los
obreros de las fábricas de cerillas, debida a la acción
de los vapores de fósforo blanco, se ha prohibido el uso
de éste, y en su lugar se usa el sesquisulfuro de
fósforo P4S3.
En los fósforos de seguridad, la cabeza se
compone de una mezcla de trisulfuro de antimonio y un oxidante
aglutinado con cola. Un lado de la caja lleva una mezcla de
fosforo rojo, vidrio en polvo y
cola. La cabeza de la cerilla sólo se enciende al frotarla
contra esta capa. El calor de
fricción es suficiente para transformar un poco de
fósforo rojo a fósforo blanco, la que se inflama y
prende la cabeza.
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