Fosfori vs fosfaatti
Fosforin kiertokulku on biogeokemiallinen kiertokulku, joka kuvaa kuinka fosforin eri muodot kiertävät maan sisällä. Se rajoittuu pääasiassa litosfääriin, koska fosforilla ei ole kaasufaasia. Fosfori löytyy suurelta osin fosfaatteina, varastoituneena maaperään, fossiileihin, eläin- ja kasvielimiin sekä vesistöihin.
Fosfori
Fosfori on 15. alkuaine jaksollisessa taulukossa symbolilla P. Se kuuluu myös ryhmään 15 typen kanssa ja sen molekyylipaino on 31 g mol-1 Fosforin elektronikonfiguraatio on 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3Se on moniarvoinen atomi ja voi muodostaa +3, +5 kationeja. Fosforilla on useita isotooppeja, mutta P-31 on yleinen 100 % runsaudella. P-32- ja P-33-isotoopit ovat radioaktiivisia ja voivat lähettää puhtaita beetahiukkasia. Fosfori on erittäin reaktiivista, joten se ei voi esiintyä yhtenä atomina. Luonnossa on kaksi päämuotoa fosforia, valkoinen fosfori ja punainen fosfori. Valkoisessa fosforissa on neljä P-atomia, jotka on järjestetty tetraedriseen geometriaan. Valkoinen fosfori on vaaleankeltainen läpinäkyvä kiinteä aine. Se on erittäin reaktiivinen ja erittäin myrkyllinen. Punainen fosfori on olemassa polymeerinä ja sitä voidaan saada kuumentamalla valkoista fosforia. Valkoisen ja punaisen fosforin lisäksi on olemassa toinen tyyppi, joka tunnetaan nimellä musta fosfori, ja sen rakenne on samanlainen kuin grafiitilla.
Fosfaatti
Fosfaatti on fosforin yleinen epäorgaaninen muoto, jota esiintyy luonnossa. Ne esiintyvät esiintymänä/kivinä ja niitä louhitaan tarvittavan fosforin saamiseksi. Yksi fosforiatomi on sitoutunut neljän hapen kanssa muodostaen -3-polyatomisen anionin. Yksinkertaisten sidosten ja kaksoissidosten vuoksi P:n ja O:n välillä fosforilla on tässä hapetusaste +5. Siinä on tetraedrinen geometria. Seuraava on fosfaattianionin rakenne.
PO43-
Fosfaattianioni voi yhdistyä eri kationien kanssa muodostaen lukuisia ioniyhdisteitä. Kun kolme vetyatomia on yhdistetty, se tunnetaan fosforihapona. Fosfori on runsas mineraali elimistössä, erityisesti fosfaatteina. Esimerkiksi DNA:ssa, RNA:ssa, ATP:ssä, fosfolipideissä, luissa jne. on fosfaattiryhmiä. Alhaiset fosfaattipitoisuudet luissa ja veressä voivat aiheuttaa ihmiselle useita sairauksia. On tärkeää sisällyttää ruokavalioomme fosfaattilähteitä. Fosforia voidaan ottaa kehoomme fosfaatteina maitotuotteista, kalasta, lihasta, kananmunista, viljasta jne.
Fosfori on myös välttämätön makroelementti kasveille. Siksi lannoitteet sisältävät suuria määriä fosfaatteja. Jos nämä fosfaatit kuitenkin huuhtoutuvat pois ja kerääntyvät vesistöihin, ne voivat aiheuttaa veden saastumista. Tämä tila tunnetaan rehevöitymisenä. Tässä tapauksessa tapahtuu, kun vesistöissä on korkea ravinnepitoisuus, kasviplankton kasvaa nopeasti, koska se tarvitsee kasvuaan myös ravinteita, kuten fosfaatteja. Kun näin tapahtuu, kasviplanktonit imevät suurelta osin veteen liuenneen hapen, jolloin muut elävät organismit kuolevat ilman happea.
Mitä eroa on fosforilla ja fosfaatilla?
– Fosfori on yksiatomi ja fosfaatti on moniatominen anioni.
– Fosfori ei ole stabiili alkuaineena, mutta fosfaatti on stabiili.
– Fosforilla on kyky muodostaa kationeja, mutta fosfaatti on anioni.
– Otamme fosforia kehoomme fosfaattien muodossa.
