Nomor atom: 15
Massa atom: 30,9738 g/mol
Elektronegativitas menurut Pauling: 2,1
Densitas: 1,82 g/ml pada 20 °C
Titik lebur: 44,2 °C
Titik didih: 280 °C
Radius Vanderwaals: 1,04 Å
Radius ionik: 0,34 Å
Radius atom: 1,28 Å
Energi ionisasi pertama: 10.118 eV
Energi ionisasi kedua: 19.725 eV
Energi ionisasi ketiga: 29.141 eV
Ditemukan oleh: Hennig Brand pada tahun 1669
Sifat Kimia dan Fisika Fosfor
Fosfor adalah unsur bukan logam multivalen dari kelompok nitrogen.
Unsur ini ditemukan di alam dalam beberapa bentuk alotropik dan merupakan elemen penting bagi kehidupan organisme.
Terdapat beberapa bentuk fosfor yaitu fosfor putih, merah, dan hitam.
Fosfor putih adalah jenis yang lazim diproduksi industri. Fosfor putih bersinar dalam gelap, terbakar secara spontan bila terkena udara, dan merupakan racun mematikan.
Fosfor merah bervariasi dalam warna dari oranye ke ungu karena variasi kecil dalam struktur kimianya.
Bentuk ketiga, fosfor hitam, dibuat di bawah tekanan tinggi, berwujud seperti grafit serta mampu menghantarkan listrik.
Di alam, fosfor tidak pernah ditemui dalam bentuk murni, tetapi hanya sebagai fosfat yang terdiri dari atom fosfor yang terikat pada empat atom oksigen.
Fosfor juga hadir sebagai ion fosfat bermuatan negatif (PO43-) yang terbentuk dalam mineral atau sebagai organofosfat di mana terdapat molekul organik yang melekat pada satu, dua, atau tiga atom oksigen.
Fosfor juga terdapat dalam berbagai makanan. Makanan yang kaya fosfor termasuk tuna, salmon, sarden, hati, kalkun, ayam, telur dan keju (200 mg/100 g).
Di alam, terdapat banyak mineral fosfat dengan bentuk yang paling berlimpah adalah apatit.
Sejarah Fosfor
Fosfor merupakan unsur pertama yang ditemukan pada era modern.
Artinya, selain unsur yang sudah diketahui sejak jaman kuno seperti besi, tembaga atau emas, fosfor menjadi unsur pertama yang ditemukan.
Penemuan fosfor dikreditkan ke alkemis Jerman, Hennig Brand pada tahun 1669, meskipun ahli kimia lain mungkin telah menemukan fosfor sekitar waktu yang sama.
Brand melakukan eksperimen dengan urin yang mengandung sejumlah besar fosfat terlarut dari metabolisme normal.
Bekerja di Hamburg, Brand berusaha menciptakan batu filosof dongeng melalui penyulingan beberapa garam dengan menguapkan urin.
Dalam prosesnya, dia menghasilkan bahan putih yang bersinar dalam gelap dan terbakar dengan cemerlang.
Brand menamakan substansi tersebut sebagai phosphorus mirabilis atau “pembawa cahaya ajaib”.
Proses yang dilakukan Brand awalnya melibatkan membiarkan urin selama berhari-hari sampai mengeluarkan bau yang tidak sedap.
Kemudian dia merebus urin busuk ini menjadi pasta, memanaskan pasta ini ke suhu tinggi, dan mengarahkan uapnya melalui air, di mana dia berharap akan mengembun menjadi emas.
Alih-alih emas, dia memperoleh zat putih seperti lilin yang bersinar dalam gelap.
Substansi yang ditemukan Brand ini kemudian disebut sebagai amonium natrium hidrogen fosfat, (NH4) NaHPO4.
Meskipun jumlahnya pada dasarnya benar (dibutuhkan sekitar 1.100 liter urin untuk membuat sekitar 60 g fosfor), urin sebenarnya tidak perlu dibiarkan membusuk terlebih dahulu.
Para ilmuwan kemudian menemukan bahwa urin segar akan menghasilkan jumlah fosfor yang sama.
Brand pada awalnya merahasiakan metode ini, tetapi kemudian menjual resep tersebut kepada D. Krafft dari Dresden.
Sejak saat ini, metode mengekstrak fosfor dari urin semakin menyebar dan diketahui lebih banyak orang.
Penggunaan Fosfor
Asam fosfat pekat digunakan sebagai pupuk pertanian dan dalam produksi pertanian.
Pupuk fosfat diperlukan karena fosfor sangat penting untuk semua organisme hidup dan terlibat dalam transfer energi, pertumbuhan akar dan batang, fotosintesis, pembentukan biji dan bunga, dan faktor penting lainnya yang mempengaruhi kesehatan tanaman secara keseluruhan.
Fosfor juga merupakan komponen penting dalam produksi baja, dalam pembuatan perunggu fosfor, dan dalam banyak produk terkait lainnya.
Fosfor ditambahkan ke logam tembaga selama proses peleburannya untuk bereaksi dengan oksigen yang hadir sebagai pengotor dalam tembaga dan untuk menghasilkan paduan tembaga yang mengandung fosfor (CuOFP) dengan ketahanan penggetasan hidrogen yang lebih tinggi daripada tembaga biasa.
Fosfat juga digunakan untuk membuat kaca khusus, lampu natrium, dalam aplikasi militer (bom pembakar, bom asap, dll), serta dalam aplikasi lain seperti kembang api, pestisida, pasta gigi, dan deterjen.
Efek Kesehatan Fosfor
Fosfor paling umum ditemukan dalam lingkungan sebagai fosfat.
Fosfat adalah zat penting pada tubuh manusia karena merupakan bagian dari DNA dan penting pula dalam sintesis energi.
Fosfat adalah salah satu unsur yang dibutuhkan oleh tubuh dengan asupan yang direkomendasikan adalah 800 mg/hari.
Diet normal umumnya menyediakan antara 1000 dan 2000 mg/hari, tergantung pada jenis makanan yang dikonsumsi.
Manusia telah mengubah keseimbangan fosfat di alam dengan penggunaan pupuk fosfat untuk tanah serta penggunaan deterjen.
Fosfat juga ditambahkan pada sejumlah makanan seperti keju dan sosis.
Terlalu banyak fosfat dapat menyebabkan masalah kesehatan seperti kerusakan ginjal dan osteoporosis.
Fosfor dalam bentuk murni memiliki warna putih. Fosfor putih adalah bentuk paling berbahaya dari fosfor.
Fosfor putih sangat beracun dan dalam banyak kasus paparan akan berakibat fatal.
Kebanyakan kasus orang yang meninggal karena paparan fosfor putih diakibatkan karena secara sengaja atau tidak sengaja menelan racun tikus.
Sebelum meninggal karena paparan fosfor putih, korban sering mengalami mual, kram perut, dan kantuk.
Fosfor putih juga dapat menyebabkan kulit terbakar dengan uapnya bisa menyebabkan kerusakan hati, jantung, atau ginjal.
Dampak Lingkungan Fosfor
Fosfor putih memasuki lingkungan sebagai dampak dari aktivitas industri dan sebagai efek penggunaan berbagai amunisi militer.
Saat dibuang, fosfor putih berakhir di permukaan air di dekat pabrik yang menggunakannya.
Hanya saja, dalam kondisi tertentu, fosfor putih tidak bereaksi dengan cepat sehingga terakumulasi dalam tubuh organisme akuatik.
Dalam tanah, fosfor akan bertahan selama beberapa hari sebelum diubah menjadi zat yang kurang berbahaya.
Namun pada tanah yang dalam dan di bagian bawah sungai serta danau, fosfor dapat tetap bertahan selama seribu tahun atau lebih.
Fakta Menarik tentang Fosfor
Berikut adalah fakta dan informasi menarik tentang fosfor:
1. Hennig Brand mengisolasi fosfor dari urin. Dia merahasiakan prosesnya untuk kemudian menjual metodenya kepada alkemis lain.
2. Teknik Brand digantikan oleh metode Carl Wilhelm Scheele untuk mengekstrak fosfor dari tulang.
3. Oksidasi fosfor putih di udara menghasilkan cahaya hijau. Meskipun istilah “pendaran” mengacu pada cahaya yang dikeluarkan unsur ini, cahaya muncul setelah fosfor mengalami proses oksidasi.
4. Fosfor adalah elemen keenam yang paling umum dalam tubuh manusia.
5. Fosfor adalah unsur ketujuh yang paling umum di kerak bumi.
6. Fosfor adalah unsur kedelapan belas yang paling umum dalam air laut.
7. Pada awalnya, kepala korek api dibuat menggunakan fosfor putih. Penggunaan zat ini menimbulkan deformasi tulang rahang yang terasa sakit dan melemahkan rahang yang dikenal sebagai ‘phossy jaw’ pada pekerja saat terpapar fosfor putih secara berlebihan.
8. Cadangan mineral fosfor diperkirakan hanya bertahan antara beberapa dekade dan paling lama 300 tahun. Fosfor yang semakin langka dan mahal akan mempengaruhi sektor pertanian global.
9. Fosfor dapat digunakan sebagai sinyal peringatan untuk penyakit jantung. Kadar fosfor darah yang tinggi menunjukkan tingkat kalsifikasi arteri koroner yang lebih tinggi.[]