Sifat, Pembuatan, Kegunaan dan Sumber Dari Unsur Kimia Fosfor

Penemuan Fosfor
Hennig Brand menemukan fosfor pada 1669, di Hamburg, Jerman, dia membuatnya dari urin. (Uri ne secara alami mengandung fosfat terlarut dalam jumlah besar). Brand menyebut substansi yang dia temukan ‘api dingin’ karena bercahaya, bersinar dalam gelap.Brand adalah seorang alkemis dan, seperti ahli alkimia lainnya, dia merahasiakan metodenya.

Dia tidak mengungkapkan metodenya secara publik, malah memilih untuk menjualnya kepada Johann Daniel Kraft dan Kunckel von Lowenstern.^(1). Untuk pembayaran lebih lanjut ia juga mengungkapkan rahasianya kepada Gottfried Wilhelm Leibniz, lebih dikenal karena menemukan kalkulus secara independen dari Isaac Newton.

Leibniz, juga berpikir sebagai seorang alkemis, secara keliru percaya bahwa Brand mungkin dapat menemukan batu filsuf dengan memproduksi fosfor dalam jumlah besar ⁽¹⁾.  Metode Brand diyakini terdiri dari menguapkan air seni untuk meninggalkan residu hitam yang kemudian dibiarkan selama beberapa bulan. Residunya kemudian dipanaskan dengan pasir, menghilangkan berbagai gas dan minyak yang dikondensasikan dalam air. Substansi terakhir yang harus diangin-anginkan, ter kondensasi sebagai padatan putih, adalah fosfor⁽²⁾.

Ini adalah metode yang alkimia biasa, ahli alkimia memeriksa sifat-sifat cairan tubuh, berharap untuk lebih memahami makhluk hidup dalam pencarian mereka untuk batu filsuf, yang mereka percaya menawarkan prospek hidup yang kekal. Metode Brand menjadi lebih dikenal secara luas pada 1737 ketika seseorang yang tidak dikenal menjualnya ke Akademi Ilmu Pengetahuan di Paris.

Fosfor diproduksi dengan metode ini sampai 1770-an ketika ilmuwan Swedia Carl Wilhelm Scheele sang penemu klorin dan salah satu penemu independen oksigen menemukan bahwa fosfor dapat dibuat dari tulang⁽³⁾. Namanya berasal dari kata Yunani ‘fosforos’ yang berarti pembawa cahaya.

Fakta Menarik tentang Fosfor
1. Ketika Hennig Brand menemukan fosfor, ia menjadi orang pertama dalam sejarah yang menemukan sebuah unsur. (Tentu saja, unsur-unsur lain seperti emas dan perak sudah diketahui tetapi mereka tidak memiliki nama penemunya.) Kasus ini mirip dengan penemuan Uranus oleh William Herschel pada tahun 1781. Planet-planet lain telah dikenal selama ribuan tahun, tetapi Herschel adalah orang pertama yang melihat dan mengidentifikasi Uranus sebagai planet baru.    

2. Senyawa fosfor sangat penting untuk kehidupan. Fosfor merupakan unsur keenam yang paling melimpah dalam organisme hidup.

3. Dalam The Hound of the Baskervilles, Dr Watson menyimpulkan bahwa anjing itu telah dibuat untuk terlihat lebih menakutkan oleh pancaran cahaya fosfor, atau, karena ini kemungkinan besar akan membunuh anjing itu, “Persiapan yang licik,” menurut Sherlock Holmes.

4. Fosfor putih menyala secara spontan di udara. Fosfor merah membutuhkan gesekan untuk menyalakannya, maka itu digunakan dalam korek api. Fosfor merah dibuat dengan memanaskan fosfor putih hingga 300 ^oC tanpa adanya udara.

Penampilan dan Karakteristik
Efek berbahaya:

Fosfor putih sangat beracun. Kontak kulit dapat menyebabkan luka bakar yang parah. Fosfor merah (asalkan tidak terkontaminasi dengan fosfor putih) dianggap tidak beracun.

Karakteristik:
1. Fosfor putih adalah padatan transparan yang sangat reaktif, berlilin, putih-kekuningan, dengan asap yang tajam. Ini memancarkan cahaya hijau yang lemah (luminescence) bila bereaksi dengan oksigen. Tidak larut dalam air, tetapi larut dalam karbon disulfida. Fosfor putih menyala secara spontan di udara, terbakar menjadi pentoksida (P₄O₁₀).

2. Fosfor ada dalam dua bentuk alotropik utama lainnya: merah, dan hitam (atau ungu).

3. Fosfor merah terjadi ketika fosfor putih dipanaskan atau terkena sinar matahari.

4. Fosfor hitam adalah alotrop yang paling tidak reaktif dan memiliki struktur mirip grafit.

Kegunaan Fosfor
1. Fosfor adalah nutrisi tanaman penting dan penggunaan utamanya melalui senyawa fosfat dalam produksi pupuk. Sama seperti ada siklus karbon dan nitrogen biologis, ada juga siklus fosfor.

2. Fosfor digunakan dalam pembuatan korek api (fosfor merah), kembang api dan kerangka pembakar).

3. Fosfor juga digunakan dalam pembuatan baja dan dalam produksi perunggu fosfor.

4, Fosfat adalah bahan dari beberapa deterjen.

5. Fosfor digunakan untuk membuat dioda pemancar cahaya (LED).

Kelimpahan dan Isotop
Kelimpahan dikerak bumi : 1.050 bagian per juta berat, 730 bagian per juta per mol
Kelimpahan ditata surya : 7 bagian per juta berat, 300 bagian per milyar per mol

Biaya, murni: $ 30 per 100g
Biaya, curah: $ per 100g

Sumber:

Fosfor tidak terjadi sebagai unsur bebas di alam, tetapi ditemukan di banyak mineral yang berbeda. Unsur ini diproduksi secara komersial dari kalsium fosfat (batuan fosfat), kalsium fosfat dipanaskan dalam tungku dengan silika dan karbon untuk menghasilkan tetraphosphorus yang menguap, yang kemudian dikondensasi menjadi fosfor sebagai bubuk putih di bawah air untuk mencegah oksidasi.

Isotop:

Fosfor memiliki 18 isotop yang waktu paruhnya diketahui, dengan jumlah massa 26 hingga 43. Fosfor alami terdiri dari satu isotop stabilnya, ³¹P

Sifat Fisik Lainnya

Daftar Pustaka

1. Mary Elvira Weeks, The discovery of the elements. XXI. Supplementary note on the discovery of phosphorus J. Chem. Educ., 1933, 10 (5), p 302.
2. Mary Elvira Weeks, The discovery of the elements. II. Elements known to the alchemists J. Chem. Educ., 1932, 9 (1), p 11.
3. Antoine Lavoisier, Elements of Chemistry