27.03.2020     0
 

Фосфор роль


Недостаток фосфора в организме человека

Большинство богатых белком продуктов являются хорошим источником фосфора. Это мясо, орехи, бобовые, семечки, яйца, арахисовое масло, тунец, свинина и молочные продукты.

Не белковые продукты также содержат фосфор. Это зерновые, чеснок, картофель, брокколи, сухофрукты и газированные напитки.

Фосфор не только входит в состав живых клеток в виде строительного материала, он еще принимает участие во многих жизненно важных биологических процессах, протекающих в организме человека:

  • Деление клеток. Фосфор участвует в процессах деления живых клеток и их роста. Он входит в состав нуклеиновых кислот, а также структуру мембран клеток в виде фосфолипидов и фосфопротеинов.
  • Синтез энергии. Фосфор принимает участие в формировании и транспортировки молекул аденозин трифосфата (ATФ), запасающих энергию в нашем организме.
  • Обмен веществ. Фосфор принимает участие в метаболизме и продуцирование углеводов и белков.
  • ЦНС.Фосфор участвует в биологических процессах, обеспечивающих передачу электрических импульсов по волокнам нервов и тканям головного мозга.
  • Баланс фосфора и кальция. Фосфор и кальций тесно взаимодействуют в организме человека и участвуют в формировании одних и тех же биологических структур. В организме человека, с помощью гормонов паращитовидной железы, поддерживается определенный баланс между содержанием фосфора и кальция в тканях и органах. Этот баланс составляет — 2 к 1, две части кальция на одну часть фосфора.
  • Другие функции. Фосфор находится во взаимодействии со многими ферментами, активирует работу витамина D и витаминов группы B. 

Причины недостатка фосфора:

  • нарушения обмена фосфора
  • неудовлетворительное количество поступления макроэлемента в организм (низкое количество потребления белка)
  • избыточный уровень в организме соединений магния, кальция, бария, алюминия
  • чрезмерное потребление синтетических напитков (газированных и пр.)
  • продолжительные хронические болезни
  • отравления, наркозависимость, алкоголизм
  • патологии щитовидной железы, околощитовидных желез
  • болезни почек
  • вскармливание грудного ребенка искусственными смесями

Симптомы недостатка фосфора:

  • общая слабость, утрата аппетита, истощение
  • боли в мышцах и костях
  • снижается сопротивляемость к инфекциям, простудным заболеваниями; 
  • уменьшается синтез белка печенью
  • появляются дистрофические изменения миокарда, геморрагические высыпания на слизистых оболочках и коже
  • в ряде случаев – нарушения психики
  • рахит, пародонтоз

Фосфор роль

Когда в организме больше фосфора, чем кальция, организм человека будет использовать кальций, который хранится в костях.

Фосфор и фосфаты являются нетоксичными. Летальной дозой для человека считается 60 мг фосфора. Высокой токсичностью обладает ряд соединений фосфора (фосфин). Отравления соединениями фосфора провоцируют нарушения работы почек и печени, сердечно-сосудистой системы, пищеварительного тракта, а также других систем и органов.

Причины избытка фосфора:

  • чрезмерное количество поступления фосфора (избыток белков в продуктах)
  • употребление большого количества консервированной продукции, лимонадов
  • продолжительное взаимодействие с фосфорорганическими соединениями
  • нарушения обмена фосфора

Симптомы избытка фосфора:

  • отложение малорастворимых фосфатов в тканях
  • поражения пищеварительного тракта и печени
  • декальцинация костей (остеопороз)
  • кровоизлияния и кровотечения
  • лейкопения, анемия

История

Фосфор открыт гамбургским алхимиком Хеннигом Брандом в 1669 году. Подобно другим алхимикам, Бранд пытался отыскать философский камень, а получил светящееся вещество. Бранд сфокусировался на опытах с человеческой мочой, так как полагал, что она, обладая золотистым цветом, может содержать золото или нечто нужное для его добычи.

Первоначально его способ заключался в том, что сначала моча отстаивалась в течение нескольких дней, пока не исчезнет неприятный запах, а затем кипятилась до клейкого состояния. Нагревая эту пасту до высоких температур и доводя до появления пузырьков, он надеялся, что, сконденсировавшись, они будут содержать золото.

После нескольких часов интенсивных кипячений получались крупицы белого воскоподобного вещества, которое очень ярко горело и к тому же мерцало в темноте. Бранд назвал это вещество phosphorus mirabilis (лат. «чудотворный носитель света»). Открытие фосфора Брандом стало первым открытием нового элемента со времён античности.

фосфор

Картина Джозефа Райта «Алхимик, открывающий фосфор» (1771 год), предположительно описывающая открытие фосфора Хеннигом Брандом.

Несколько позже фосфор был получен другим немецким химиком — Иоганном Кункелем.

Независимо от Бранда и Кункеля фосфор был получен Р. Бойлем, описавшим его в статье «Способ приготовления фосфора из человеческой мочи», датированной 14 октября 1680 года и опубликованной в 1693 году.

Более усовершенствованный способ получения фосфора был опубликован в 1743 году Андреасом Маргграфом.

Существуют данные, что фосфор умели получать ещё арабские алхимики в XII в.

То, что фосфор — простое вещество, доказал Лавуазье.

Аморфную аллотропную модификацию фосфора — красный фосфор Pn — выделил, нагревая белый фосфор без доступа воздуха, А. Шрёттер в середине XIX в.

Польза фосфора для здоровья

Фосфор относится к 1-му классу опасности.

Фосфор является важной частью процесса роста, а также поддержания костей и зубов. Он работает совместно с кальцием для поддержания крепости костей, которые остаются более износостойкими в процессе жизни. Он также помогает в укреплении здоровья десен и зубной эмали.

Предлагаем ознакомиться:  Теплицы для выращивания зелени круглый год

Фосфор помогает в решении серьезных проблем с остеопорозом. Это потеря костной массы или плотности. Он закладывает основу прочной скелетной структуры для обеспечения здоровой и функциональной жизни. Одно из недавних открытий фосфора является его связь со здоровьем сердца. А это означает, что при правильном потреблении Вы защитите себя от ряда сердечно-сосудистых заболеваний.

Фосфор в организме человека играет важную роль в обеспечении эффективного пищеварения. Достигается это путем стимулирования усвоения двух разновидностей витамина В — рибофлавина и ниацина. Они отвечают за все — от энергетического обмена до неврологических и эмоциональных реакций.

Фосфор для почек

Фосфор в организме человека очень важен для поддержании здоровья почек.  Это достигается за счет обеспечения правильного выделения отходов из почек в процессе мочеиспускания и их выведения. Увеличение количества и частоты мочеиспускания очень полезно для организма. Это нормализует баланс уровня мочевой кислоты, избытка солей, воды и даже жира. Ведь в  моче обычно содержится около 4% жира.

Фосфор способствует здоровому балансу всех жидкостей и материалов, которые выводятся из организма. Этим он помогая всему организму оставаться здоровым и выводит токсины.

Обладает способностью устранять незначительные проблемы со здоровьем. К ним относится мышечная слабость, онемение, усталость и подобные заболевания. Нормальный уровень фосфора в организме – это отличный способ оставаться в форме и быть активным.

Сексуальная слабость также может быть устранена добавлением фосфора в организм человека. Следовательно такие проблемы, как потеря либидо, фригидность, импотенция и подвижность сперматозоидов, возможно устранить при достаточном количестве фосфора в организме.

Фосфор в организме человека является важным элементом. Он отвечает за важные функции, потому что находится как снаружи, так и внутри клеток мозга. Надлежащий уровень фосфора гарантирует правильную работу мозга, а также когнитивный рост и развитие. Исследователи связывают дефицит фосфора с нарушением ряда жизненно важных функций. Это повышение риска нарушения когнитивных функций и ранним началом неврологических состояний, таких как болезнь Альцгеймера и деменция.

Фосфор в организме человека является одним из наиболее важных элементов в создании белков. Они в дальнейшем помогают в процессе размножения. Он также способствует максимальному использованию белков в организме человека для обеспечения правильного роста клеток. А при необходимости и их восстановлению.

Таким же образом, фосфор помогает нашему организму утилизировать углеводы и жиры. Метаболизм белков — это то, что способствует нашему телу расти и поддерживать себя в течение многих лет.

Стимулирующее воздействие фосфора жизненно важно для общего здоровья человека.

Фосфор для клеток

Фосфор в организме человека является очень важным элементом в структуре ДНК. Она присутствует в ядре большинства клеток организма. Таким образом, именно этот минерал очень важен во время беременности.

Он также способствует восстановлению и поддержанию различных клеток организма, которые страдают от ежедневного износа. Это гарантирует, что клетки организма развиваются должным образом и остаются активными.

Фосфор в организме человека помогает в создании белка и способствует образованию необходимых гормонов для стимулирования метаболической активности.

Польза для здоровья от фосфора в организме человека заключается в регулировании гормонального баланса. Он гарантирует, что гормоны, которые необходимы для репродуктивного здоровья, всегда присутствуют в соответствующих и сбалансированных количествах.

Фосфор помогает регулировать выработку и выделение гормонов. Для этого он взаимодействует непосредственно с железами внутренней секреции организма.

Недостаток гормонов в нашем организме играет чрезвычайно важную роль во многих проблемах со здоровьем. Фосфор незаменим для контроля количества гормонов.

Фосфор стимулирует процесс метаболизма различных питательных веществ. При этом, он играет большую роль в процессе извлечения энергии. Кроме того, помогает направить энергию на ее эффективное использование внутренними органами.

Фосфор в организме человека участвует в ряде химических реакций, происходящих во внутренних органах. Кроме того, он помогает организму правильно использовать различные питательные вещества, поступающие в организм.

Одним словом фосфор для организма человека крайне необходим. Обязательно старайтесь включать его в свой рацион питания. Без его наличия в организме сложно добиться больших успехов!

Использование фосфора

— как слабительные средство — фосфат, соль фосфора, используется в качестве слабительного в клизмах

— в качестве удобрения для растений —  соединения фосфора используются в удобрениях и пестицидах. Это один из самых важных элементов для растений

— в производстве – фосфор является важным ингредиентом в производстве моющих средств и посуды. Красный фосфор используется в производстве спичек и спичечных коробок.

Получение

 2Ca3(PO4)2 10C 6SiO2 → P4 10CO 6CaSiO3  или Ca3(PO4)2 3SiO2 5C = 3CaSiO3 5CO 2P.
 4HPO3 10C → P4 2H2O 10CO

Физические свойства

Элементарный фосфор при нормальных условиях существует в виде нескольких устойчивых аллотропических модификаций. Все существующие аллотропные модификации фосфора пока (2016 г.) до конца не изучены. Традиционно различают четыре его модификации: зеленовато-белый, красный, чёрный и металлический фосфор.

Предлагаем ознакомиться:  Картофель Лабадия – описание сорта, фото, отзывы

Иногда их ещё называют главными аллотропными модификациями, подразумевая при этом, что все остальные описываемые модификации являются смесью этих четырёх. При стандартных условиях устойчивы только три аллотропических модификации фосфора (например, белый фосфор термодинамически неустойчив (квазистационарное состояние) и переходит со временем при нормальных условиях в красный фосфор).

В условиях сверхвысоких давлений термодинамически устойчива металлическая форма элемента. Все модификации различаются по цвету, плотности и другим физическим и химическим характеристикам, особенно по химической активности. При переходе состояния вещества в более термодинамически устойчивую модификацию снижается химическая активность, например, при последовательном превращении белого фосфора в красный, потом красного в чёрный (металлический).

фосфор

Аллотропные модификации фосфора (белый, красный, чёрный)

Белый фосфор

Фосфор роль

Белый фосфор представляет собой белое вещество (из-за примесей может иметь желтоватый оттенок). По внешнему виду он очень похож на очищенный воск или парафин, легко режется ножом и деформируется от небольших усилий.

Белый фосфор имеет молекулярную кристаллическую решётку, формула молекулы белого фосфора — P4, причём атомы расположены в вершинах тетраэдра. Отливаемый в инертной атмосфере в виде палочек (слитков), он сохраняется в отсутствии воздуха под слоем очищенной воды или в специальных инертных средах.

Плохо растворяется в воде, но легкорастворим в органических растворителях. Растворимостью белого фосфора в сероуглероде пользуются для промышленной очистки его от примесей. Плотность белого фосфора из всех его модификаций наименьшая и составляет около 1823 кг/м³. Плавится белый фосфор при 44,1 °C. В парообразном состоянии происходит диссоциация молекул фосфора.

Химически белый фосфор чрезвычайно активен. Например, он медленно окисляется кислородом воздуха уже при комнатной температуре и светится (бледно-зелёное свечение). Явление такого рода свечения вследствие химических реакций окисления называется хемилюминесценцией (иногда ошибочно фосфоресценцией). При взаимодействии с кислородом белый фосфор горит даже под водой.

Белый фосфор не только активен химически, но и весьма ядовит: летальная доза белого фосфора для взрослого человека составляет 0,05—0,15 г, а при хроническом отравлении поражает кости, например, вызывает омертвение челюстей. При контакте с кожей легко самовоспламеняется, вызывая серьёзные ожоги.

Под действием света, при нагревании до не очень высоких температур в безвоздушной среде, а также под действием ионизирующего излучения белый фосфор превращается в красный фосфор.

Жёлтый фосфор

Неочищенный белый фосфор обычно называют «жёлтый фосфор». Сильно ядовитое (ПДК в атмосферном воздухе 0,0005 мг/м³), огнеопасное кристаллическое вещество от светло-жёлтого до тёмно-бурого цвета. Плотность 1,83 г/см³, плавится при 43,1 °C, кипит при 280 °C. В воде не растворяется, на воздухе легко окисляется и самовоспламеняется. Горит ослепительным ярко-зелёным пламенем с выделением густого белого дыма — мелких частичек декаоксида тетрафосфора P4O10.

Так как фосфор реагирует с водой лишь при температуре свыше 500 °C, то для тушения фосфора используют воду в больших количествах (для снижения температуры очага возгорания и перевода фосфора в твёрдое состояние) или раствор сульфата меди (медного купороса), после гашения фосфор засыпают влажным песком. Для предохранения от самовозгорания жёлтый фосфор хранится и перевозится под слоем воды (раствора хлорида кальция).

Красный фосфор

Красный фосфор — это более термодинамически стабильная модификация элементарного фосфора. Впервые он был получен в 1847 году в Швеции австрийским химиком А. Шрёттером при нагревании белого фосфора при 500 °С в атмосфере угарного газа (СО) в запаянной стеклянной ампуле.

Красный фосфор имеет формулу Рn и представляет собой полимер со сложной структурой. В зависимости от способа получения и степени дробления, красный фосфор имеет оттенки от пурпурно-красного до фиолетового, а в литом состоянии — тёмно-фиолетовый с медным оттенком, имеет металлический блеск. Химическая активность красного фосфора значительно ниже, чем у белого;

ему присуща исключительно малая растворимость. Растворить красный фосфор возможно лишь в некоторых расплавленных металлах (свинец и висмут), чем иногда пользуются для получения крупных его кристаллов. Так, например, немецкий физико-химик И. В. Гитторф в 1865 году впервые получил прекрасно построенные, но небольшие по размеру кристаллы (фосфор Гитторфа).

Красный фосфор на воздухе не самовоспламеняется, вплоть до температуры 240—250 °С (при переходе в белую форму во время возгонки), но самовоспламеняется при трении или ударе, у него полностью отсутствует явление хемилюминесценции. Нерастворим в воде, а также в бензоле, сероуглероде и других веществах, растворим в трибромиде фосфора. При температуре возгонки красный фосфор превращается в пар, при охлаждении которого образуется в основном белый фосфор.

Ядовитость его в тысячи раз меньше, чем у белого, поэтому он применяется гораздо шире, например, в производстве спичек (составом на основе красного фосфора покрыта тёрочная поверхность коробков). Плотность красного фосфора также выше, и достигает 2400 кг/м³ в литом виде. При хранении на воздухе красный фосфор в присутствии влаги постепенно окисляется, образуя гигроскопичный оксид, поглощает воду и отсыревает («отмокает»), образуя вязкую фосфорную кислоту; поэтому его хранят в герметичной таре. При «отмокании» — промывают водой от остатков фосфорных кислот, высушивают и используют по назначению.

Предлагаем ознакомиться:  Экзотические цветы для дома: обзор, описание, особенности выращивания

Чёрный фосфор

Чёрный фосфор — это наиболее стабильная термодинамически и химически наименее активная форма элементарного фосфора. Впервые чёрный фосфор был получен в 1914 году американским физиком П. У. Бриджменом из белого фосфора в виде чёрных блестящих кристаллов, имеющих высокую (2690 кг/м³) плотность. Для проведения синтеза чёрного фосфора Бриджмен применил давление в 2⋅109 Па (20 тысяч атмосфер) и температуру около 200 °С. Начало быстрого перехода лежит в области 13 000 атмосфер и температуре около 230 °С.

Чёрный фосфор представляет собой чёрное вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь и весьма похожее на графит, и с полностью отсутствующей растворимостью в воде или органических растворителях. Поджечь чёрный фосфор можно, только предварительно сильно раскалив в атмосфере чистого кислорода до 400 °С. Чёрный фосфор проводит электрический ток и имеет свойства полупроводника. Температура плавления чёрного фосфора 1000 °С под давлением 1,8⋅106 Па.

При 8,3⋅1010 Па чёрный фосфор переходит в новую, ещё более плотную и инертную металлическую фазу с плотностью 3,56 г/см³, а при дальнейшем повышении давления до 1,25⋅1011 Па — ещё более уплотняется и приобретает кубическую кристаллическую решётку, при этом его плотность возрастает до 3,83 г/см³. Металлический фосфор очень хорошо проводит электрический ток.

Химическая активность фосфора значительно выше, чем у азота. Химические свойства фосфора во многом определяются его аллотропной модификацией. Белый фосфор очень активен, в процессе перехода к красному и чёрному фосфору химическая активность снижается. Белый фосфор в воздухе при окислении кислородом воздуха при комнатной температуре излучает видимый свет, свечение обусловлено фотоэмиссионной реакцией окисления фосфора.

В жидком и растворенном состоянии, а также в парах до 800 °С фосфор состоит из молекул Р4. При нагревании выше 800 °С молекулы диссоциируют: Р4 = 2Р2. При температуре выше 2000 °С молекулы распадаются на атомы.

 4P 5O2 → 2P2O5 (с избытком кислорода)
 4P 3O2 → 2P2O3  (при медленном окислении или при недостатке кислорода)
 2P 3Ca → Ca3P2 

фосфиды разлагаются водой и кислотами с образованием фосфина

 2P 3S → P2S3
 2P 5Cl2 → 2PCl5
 Ca3P2 6H2O → 2PH3 3Ca(OH)2

может быть получен аналогичный аммиаку фосфористый водород (фосфин) — PH3

 8P 12H2O{amp}gt;500oC  5PH3 3H3PO4

Реакция взаимодействия красного фосфора и воды с образованием ортофосфорной кислоты и водорода. Реакция протекает при температуре 700—900 °C. Катализатором могут выступать: платина, медь, титан, цирконий.

 2P 8H2O700−900oC,kat   2H3PO4 5H2 
 4P 3KOH 3H2Oτ   PH3 3KH2PO2
 3P 5HNO3 2H2O → 3H3PO4 5NO 
 2P 5H2SO4 → 2H3PO4 5SO2 2H2O 
 6P 5KClO3 → 5KCl 3P2O5

Переизбыток фосфора

фосфор в продуктах питания

— Гиперфосфатемия — вызывает боль в суставах и мышцах

— Проблемы с поглощением витамина D

— Может повлиять на здоровье почек

— Возможна диарея

— Слабые кости

— Плохой аппетита

— Онемение в конечностях

— Чувство беспокойства, тревожности

— Тремор

— Потеря веса

— Задержка в росте и развитии

красный черный и белый фосфор

Фосфор в организме человека также может взаимодействовать с некоторыми лекарственными препаратами, вызывая дисбаланс уровня фосфора в организме. Поэтому при приеме лекарств необходимо проконсультироваться с врачом, прежде чем добавлять фосфор в свой рацион.

Применение

Фосфор является важнейшим биогенным элементом и в то же время находит очень широкое применение в промышленности. Красный фосфор применяют в производстве спичек. Его вместе с тонко измельчённым стеклом и клеем наносят на боковую поверхность коробки. При трении спичечной головки, в состав которой входят хлорат калия и сера, происходит воспламенение.

Элементарный фосфор

Пожалуй, первое свойство фосфора, которое человек поставил себе на службу, — это горючесть. Горючесть фосфора очень велика и зависит от аллотропической модификации.

Наиболее активен химически, токсичен и горюч белый («жёлтый») фосфор, потому он очень часто применяется (в зажигательных бомбах и пр.).

Красный фосфор — основная модификация, производимая и потребляемая промышленностью. Он применяется в производстве спичек, взрывчатых веществ, зажигательных составов, различных типов топлива, а также противозадирных смазочных материалов, в качестве газопоглотителя в производстве ламп накаливания.

белый фосфор

Фосфор (в виде фосфатов) — один из трёх важнейших биогенных элементов, участвует в синтезе АТФ. Большая часть производимой фосфорной кислоты идёт на получение фосфорных удобрений — суперфосфата, преципитата, аммофоски и др.

Фосфаты широко используются:

  • в качестве комплексообразователей (средства для умягчения воды),
  • в составе пассиваторов поверхности металлов (защита от коррозии, например, т. н. состав «мажеф»).

Фосфатные связующие

Способность фосфатов формировать прочную трёхмерную полимерную сетку используется для изготовления фосфатных и алюмофосфатных связок.


Об авторе: admin4ik

Ваш комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Сорта чеснока: виды с названиями и описанием, фото

Сорта чеснока: виды с названиями и описанием, фото

Оглавление1 Алькор2 Критерии выбора3 Гаркуа4 Озимые сорта4.1 Дубковский4.2 Любаша4.3 Добрыня4.4 Лекарь4.5...

Тыквенные семечки на сковороде

Оглавление1 Польза тыквенных семечек2 Как правильно выбрать3 Подготовка4 Как пожарить тыквенные семечки на...

Посев газонной травы осенью в зиму: можно ли сеять газон в сентябре и октябре, подзимняя осенняя посадка, до какого времени можно сажать траву

Посев газонной травы осенью в зиму: можно ли сеять газон в сентябре и октябре, подзимняя осенняя посадка, до какого времени можно сажать траву

Оглавление1 Как посеять газон на даче1.1 Для Подмосковья1.2 Для Сибири2 Благоприятное время, когда посеять...

Adblock detector