Fosforus: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k disambiguasi |
FelixJL111 (bicara | kontrib) Tidak ada ringkasan suntingan |
||
| (27 revisi perantara oleh 14 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{About-distinguish2|unsur kimia|[[fosfor]] (kelompok zat yang mengeluarkan cahaya pendar)}}
{{Kotak info fosforus}}
{{Unsur|Fosforus|P|15|desc={{lang-la|phosphorus}}|title2={{nobold|secara salah kaprah sebagai}} ''fosfor''}} Unsur fosforus bebas berada dalam dua bentuk utama, [[Alotrop fosforus#Fosforus putih|fosforus putih]] dan [[Alotrop fosforus#Fosforus merah|fosforus merah]], tetapi karena sangat [[Reaktivitas (kimia)|reaktif]], fosforus secara alami tidak pernah ditemukan sebagai unsur bebas di Bumi. Fosforus memiliki konsentrasi di kerak Bumi sekitar satu gram per kilogram batuan (dibandingkan dengan tembaga yang memiliki konsentrasi sekitar 0,06 gram). Dalam bentuk mineral, fosforus ditemukan dalam bentuk [[Ortofosfat|fosfat]].
Fosforus elemental pertama kali diisolasi sebagai fosforus putih pada tahun 1669. Dalam fosforus putih, atom fosforus tersusun dalam gugus berisi 4 atom, ditulis sebagai P<sub>4</sub>. Fosforus putih memancarkan cahaya redup ketika terkena [[oksigen]] – maka namanya, yang diambil dari mitologi Yunani, {{lang|el|Φωσφόρος}} yang berarti 'pembawa cahaya' (Latin ''{{lang|la|[[Lucifer]]}}''), merujuk pada "[[Fosforus (bintang timur)|Bintang Fajar]]", planet [[Venus]]. Istilah ''[[fosforesensi]]'', yang berarti cahaya dari iluminasi, berasal dari sifat fosforus ini, meskipun kata tersebut telah digunakan untuk proses fisik yang berbeda yang menghasilkan cahaya. Cahaya fosforus disebabkan oleh [[redoks|oksidasi]] fosforus putih (tetapi bukan merah) — sebuah proses yang sekarang disebut [[kemiluminesensi]]. Bersama dengan [[nitrogen]], [[arsen]], [[antimon]], dan [[bismut]], fosforus diklasifikasikan sebagai [[pniktogen]].
Fosforus adalah unsur yang penting untuk menopang [[kehidupan]], sebagian besar melalui [[Ortofosfat|fosfat]], senyawa-senyawa yang mengandung ion fosfat, PO<sub>4</sub><sup>3−</sup>. Fosfat merupakan komponen dari [[Asam deoksiribonukleat|DNA]], [[Asam ribonukleat|RNA]], [[Adenosina trifosfat|ATP]], dan [[fosfolipid]], senyawa kompleks yang mendasari [[Sel (biologi)|sel]]. Fosforus elemental pertama kali diisolasi dari [[urine]] manusia, dan [[abu tulang]] merupakan sumber fosfat awal yang penting. Tambang fosfat mengandung fosil karena fosfat hadir dalam endapan fosil sisa-sisa hewan dan kotoran. Tingkat fosfat yang rendah merupakan batas penting untuk pertumbuhan pada sejumlah ekosistem tumbuhan. Sebagian besar senyawa fosforus yang ditambang digunakan sebagai [[pupuk]]. Fosfat diperlukan untuk menggantikan fosforus yang dikeluarkan tumbuhan dari tanah, dan permintaan tahunannya meningkat hampir dua kali lebih cepat daripada pertumbuhan populasi manusia. Aplikasi lainnya meliputi [[kimia organofosforus|senyawa organofosforus]] dalam [[detergen]], [[pestisida]], dan [[agen saraf]].
==Karakteristik==
===Alotrop===
{{Utama|Alotrop fosforus}}
Fosforus memiliki beberapa [[Alotropi|alotrop]] yang menunjukkan sifat yang sangat beragam.<ref name="HW85">{{Cite book|author=A. Holleman|author2=N. Wiberg|title=Lehrbuch der Anorganischen Chemie|publisher= de Gruyter|date=1985|chapter=XV 2.1.3|edition= 33|isbn=3-11-012641-9}}</ref> Dua alotrop yang paling umum adalah fosforus putih dan fosforus merah.<ref name="Abundance">[http://www.ptable.com/#Property/Abundance/Crust Abundance] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161120061736/http://www.ptable.com/#Property/Abundance/Crust |date=2016-11-20 }}. ptable.com</ref>
Dari perspektif aplikasi dan literatur kimia, bentuk fosforus elemental yang paling penting adalah [[Alotrop fosforus#Fosforus putih|fosforus putih]], sering disingkat WP. Ia adalah padatan lilin lunak yang terdiri dari molekul {{chem|P|4}} tetrahedron, di mana setiap atom terikat pada tiga atom lainnya dengan ikatan tunggal formal. Tetrahedron {{chem|P|4}} ini juga terdapat dalam fosforus cair dan gas hingga suhu {{convert|800|C|F}} ketika ia mulai terurai menjadi molekul {{chem|P|2}}.<ref>{{Cite journal|doi=10.1002/cber.19971300911|title=On the Polymorphism of White Phosphorus|date=1997|author=Simon, Arndt|journal=Chemische Berichte|volume=130|pages=1235–1240|last2=Borrmann|first2=Horst|last3=Horakh|first3=Jörg|issue=9}}</ref> Molekul {{chem|P|4}} dalam fase gas memiliki panjang ikatan P−P sebesar ''r''<sub>g</sub> = 2,1994(3) Å, seperti yang ditentukan oleh [[difraksi elektron gas]].<ref name=":0">{{Cite journal|last1=Cossairt|first1=Brandi M.|last2=Cummins|first2=Christopher C.|last3=Head|first3=Ashley R.|last4=Lichtenberger|first4=Dennis L.|last5=Berger|first5=Raphael J. F.|last6=Hayes|first6=Stuart A.|last7=Mitzel|first7=Norbert W.|last8=Wu|first8=Gang|date=1 Juni 2010|title=On the Molecular and Electronic Structures of AsP3 and P4|url=http://dx.doi.org/10.1021/ja102580d|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=132|issue=24|pages=8459–8465|doi=10.1021/ja102580d|pmid=20515032|issn=0002-7863|access-date=2023-06-17|archive-date=2023-07-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20230724050237/https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja102580d|dead-url=no}}</ref> Sifat ikatan dalam tetrahedron {{chem|P|4}} ini dapat digambarkan dengan [[aromatisitas sferis]] atau ikatan gugus, yaitu elektron-elektronnya sangat [[elektron terdelokalisasi|terdelokalisasi]]. Hal ini telah diilustrasikan melalui perhitungan arus induksi magnetis, yang jumlahnya mencapai 29 nA/T, jauh lebih banyak daripada molekul [[Aromatisitas|aromatik]] pola dasar [[benzena]] (11 nA/T).<ref name=":0" />
{{multiple image|perrow=2|total_width=320|caption_align=center
| header = {{font|size=100%|font=Sans-serif|text=Struktur kristal dari beberapa alotrop fosforus}}
| align = right
| image_style = border:none;
|image1=White phosphorus molecule.jpg
|alt1=
|caption1=Putih
|image2=redPhosphorus.jpg
|alt2=
|caption2=Merah
|image3=Hittorf's violet phosphorus.png
|alt3=
|caption3=Lembayung
|image4=BlackPhosphorus.jpg
|alt4=
|caption4=Hitam
}}
Fosforus putih eksis dalam dua bentuk kristal: α (alpha) dan β (beta). Pada suhu kamar, bentuk-α bersifat stabil. Ia lebih umum, memiliki struktur kristal kubik dan pada suhu {{convert|195.2|K|C}}, ia berubah menjadi bentuk-β, yang memiliki struktur kristal heksagon. Bentuk-bentuk ini berbeda dalam hal orientasi relatif penyusun tetrahedra P<sub>4</sub>.<ref>{{cite book|title=Drinking Water Health Advisory: Munitions|url=https://archive.org/details/drinkingwaterhea0000unse|author=Welford C. Roberts|author2=William R. Hartley|publisher=CRC Press, 1992|edition=illustrated|isbn=0873717546|page=[https://archive.org/details/drinkingwaterhea0000unse/page/n422 399]|date=1992-06-16}}</ref><ref>{{cite book|title=Topics in Phosphate Chemistry|url=https://archive.org/details/topicsinphosphat0000aver|author=Marie-Thérèse Averbuch-Pouchot|author2=A. Durif|publisher=World Scientific, 1996|isbn=9810226349|page=[https://archive.org/details/topicsinphosphat0000aver/page/n22 3]|year=1996}}</ref> Fosforus putih bentuk-β mengandung tiga molekul {{chem|P|4}} yang sedikit berbeda, yaitu 18 panjang ikatan P−P yang berbeda antara 2,1768(5) dan 2,1920(5) Å. Panjang rata-rata ikatan P−P adalah 2,183(5) Å.<ref>{{Cite journal|last1=Simon|first1=Arndt|last2=Borrmann|first2=Horst|last3=Horakh|first3=Jörg|date=September 1997|title=On the Polymorphism of White Phosphorus|url=http://dx.doi.org/10.1002/cber.19971300911|journal=Chemische Berichte|volume=130|issue=9|pages=1235–1240|doi=10.1002/cber.19971300911|issn=0009-2940|access-date=2023-06-17|archive-date=2023-07-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20230724060258/https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cber.19971300911|dead-url=no}}</ref>
Fosforus putih adalah alotrop yang paling tidak stabil, paling reaktif, paling [[Volatilitas (kimia)|volatil]], paling tidak [[massa jenis|padat]] dan paling beracun. Fosforus putih secara bertahap berubah menjadi fosforus merah. Transformasi ini dipercepat oleh cahaya dan panas, dan sampel fosfor putih hampir selalu mengandung beberapa fosforus merah sehingga tampak kuning. Untuk alasan ini, fosforus putih yang sudah tua atau tidak murni (misalnya, WP kelas senjata, bukan kelas lab) juga disebut fosforus kuning. Saat terkena oksigen, fosforus putih bersinar dalam gelap dengan semburat hijau dan biru yang sangat redup. Ia sangat [[kombustibilitas dan flamabilitas|mudah terbakar]] dan bersifat [[piroforik]] (menyala sendiri) saat berkontak dengan udara. Karena piroforisitasnya, fosforus putih digunakan [[napalm]]. Bau pembakaran dari bentuk ini memiliki bau bawang putih yang khas, dan sampel biasanya dilapisi dengan [[fosforus pentoksida]] putih, yang terdiri dari tetrahedra {{chem|P|4|O|10}} dengan oksigen yang disisipkan di antara atom fosforus dan di simpulnya. Fosforus putih tidak larut dalam air tetapi larut dalam karbon disulfida.<ref name="Greenwood" />
[[Dekomposisi termal]] P<sub>4</sub> pada suhu 1100 K akan menghasilkan [[difosforus]], P<sub>2</sub>. Spesies ini bersifat tidak stabil sebagai padat atau cair. Unit dimernya mengandung ikatan rangkap tiga dan analog dengan N<sub>2</sub>. Ia juga dapat dihasilkan sebagai zat perantara sementara dalam larutan dengan termolisis reagen prekursor organofosforus.<ref>{{Cite journal|journal = [[Science (jurnal)|Science]]|volume = 313|issue = 5791|doi = 10.1126/science.1129630|title = Triple-Bond Reactivity of Diphosphorus Molecules|date = 2006|author = Piro, N. A.|pmid = 16946068|last2 = Figueroa|first2 = J. S.|last3 = McKellar|first3 = J. T.|last4 = Cummins|first4 = C. C.|bibcode = 2006Sci...313.1276P|pages = 1276–9|s2cid = 27740669|url = https://semanticscholar.org/paper/c606e43c9acd5ce4f53e8cfd1b3a61511561c0ad|access-date = 2023-06-17|archive-date = 2020-03-16|archive-url = https://web.archive.org/web/20200316120846/https://www.semanticscholar.org/paper/Triple-bond-reactivity-of-diphosphorus-molecules.-Piro-Figueroa/c606e43c9acd5ce4f53e8cfd1b3a61511561c0ad|dead-url = no}}</ref> Pada suhu yang lebih tinggi lagi, P<sub>2</sub> berdisosiasi menjadi atom P.<ref name="Greenwood" />
{| class="wikitable floatright" style="text-align:center; font-size: 95%; margin-top:1.2em; margin-left:20px"
|+ Sifat beberapa alotrop fosforus<ref name="HW85" /><ref name="berger">{{Cite book|url=https://archive.org/details/semiconductormat0000berg|url-access=registration|page=[https://archive.org/details/semiconductormat0000berg/page/84 84]|title=Semiconductor materials|author=Berger, L. I.|publisher =CRC Press| date= 1996|
isbn=0-8493-8912-7}}</ref>
!Bentuk
!putih(α)
!putih(β)
!merah
!lembayung
!hitam
|-
!Simetri
|[[Sistem kristal kubik|Kubus<br>berpusat-<br>badan]]
|[[Sistem kristal triklinik|Triklinik]]
|[[Padatan amorf|Amorf]]
|[[Sistem kristal monoklinik|Monoklinik]]
|[[Sistem kristal ortorombus|Ortorombus]]
|-
![[Simbol Pearson|Lambang Pearson]]
|
|aP24
|
|mP84
|oS8
|-
![[Grup ruang]]
|I{{overline|4}}3m
|P{{overline|1}} No.2
|
|P2/c No.13
|Cmca No.64
|-
![[Massa jenis|Kepadatan]] (g/cm<sup>3</sup>)
|1,828
|1,88
|~2,2
|2,36
|2,69
|-
![[Celah pita]] (eV)
|2,1
|
|1,8
|1,5
|0,34
|-
![[Indeks bias]]
|1,8244
|
|
|2,6
|2,4
|}
[[Alotrop fosforus#Fosforus merah|Fosforus merah]] berstruktur polimer. Ia dapat dilihat sebagai turunan dari P<sub>4</sub> dimana satu ikatan P−P terputus, dan satu ikatan tambahan terbentuk dengan tetrahedron tetangga yang menghasilkan rantai molekul P<sub>21</sub> yang dihubungkan oleh [[gaya van der Waals]].<ref>{{cite book|last1=Shen|first1=Z|last2=Yu|first2=JC|editor-last1=Yamashita|editor-first1=H|editor-last2=Li|editor-first2=H|title=Nanostructured Photocatalysts: Advanced Functional Materials|date=2016|chapter=Nanostructured elemental photocatalysts: Development and challenges|pages=295–312 (301)|publisher=Springer|location=Swiss|isbn=978-3-319-26077-8}}</ref> Fosforus merah dapat dibentuk dengan memanaskan fosforus putih hingga suhu {{convert|250|C|F}} atau dengan memaparkan fosforus putih pada sinar matahari.<ref name="mellor-717">{{harvnb|Parkes|Mellor|1939|page=717}}</ref> Setelah perlakuan ini, fosforus akan bersifat [[padatan amorf|amorf]]. Setelah pemanasan lebih lanjut, bahan ini mengkristal. Dalam pengertian ini, fosforus merah bukanlah alotrop, melainkan fase perantara antara fosforus putih dan lembayung, dan sebagian besar sifatnya memiliki rentang nilai. Misalnya, fosforus merah cerah yang baru disiapkan sangat reaktif dan menyala pada suhu sekitar {{convert|300|C|F}},<ref name="wiberg">{{cite book|author1=Egon Wiberg|author2=Nils Wiberg|author3=Arnold Frederick Holleman|title=Inorganic chemistry|url=https://books.google.com/books?id=Mtth5g59dEIC&pg=PA684|access-date=16 Juni 2023|date=2001|publisher=Academic Press|isbn=978-0-12-352651-9|pages=683–684, 689|archive-date=2023-07-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20230724050223/https://books.google.com/books?id=Mtth5g59dEIC&pg=PA684|dead-url=no}}</ref> meskipun ia lebih stabil daripada fosforus putih, yang menyala pada suhu sekitar {{convert|30|C|F}}.<ref name="mellor-721-722">{{harvnb|Parkes|Mellor|1939|pages=721–722}}</ref> Setelah dipanaskan atau disimpan dalam waktu lama, warnanya menjadi gelap (lihat gambar kotak info); produk yang dihasilkan lebih stabil dan tidak terbakar secara spontan di udara.<ref name="CRC" />
[[Alotrop fosforus#Fosforus lembayung atau Hittorf|Fosforus lembayung]] adalah bentuk fosforus yang dapat diproduksi dengan penganilan fosforus merah selama satu hari di atas suhu 550 °C. Pada tahun 1865, [[Johann Wilhelm Hittorf|Johann Hittorf]] menemukan bahwa ketika fosforus direkristalisasi dari [[timbal]] cair, maka akan diperoleh bentuk merah/lembayung. Oleh karena itu, bentuk ini terkadang dikenal sebagai "fosforus Hittorf" (atau fosforus ungu atau fosforus metalik-α).<ref name="berger" />
[[Alotrop fosforus#Fosforus hitam|Fosforus hitam]] adalah alotrop paling tidak reaktif dan bentuk yang stabil secara termodinamika di bawah suhu {{convert|550|C}}. Ia juga dikenal sebagai fosforus metalik-β dan memiliki struktur yang agak mirip dengan [[grafit]].<ref name="Brown">{{Cite journal|author = A. Brown|author2 = S. Runquist|journal = Acta Crystallogr|volume = 19|date = 1965|pages = 684–685|doi = 10.1107/S0365110X65004140|title = Refinement of the crystal structure of black phosphorus|issue = 4}}</ref><ref>{{Cite journal|author = Cartz, L.|author2 = Srinivasa, S.R.|author3 = Riedner, R.J.|author4 = Jorgensen, J.D.|author5 = Worlton, T.G.|journal = Journal of Chemical Physics|date = 1979|volume = 71|pages = 1718–1721|doi = 10.1063/1.438523|title = Effect of pressure on bonding in black phosphorus|bibcode = 1979JChPh..71.1718C|issue = 4 }}</ref> Ia diperoleh dengan memanaskan fosforus putih di bawah tekanan tinggi (sekitar 12.000 atmosfer standar atau 1,2 gigapascal). Ia juga dapat diproduksi pada kondisi sekitar menggunakan garam logam, misalnya [[raksa]], sebagai [[Katalisis|katalis]].<ref>{{Cite journal|author = Lange, Stefan|author2 = Schmidt, Peer|author3 = Nilges, Tom|name-list-style = amp |journal = [[Inorganic Chemistry (jurnal)|Inorg. Chem.]]|date = 2007|volume = 46|issue = 10|pmid = 17439206|doi = 10.1021/ic062192q|title = Au3SnP7@Black Phosphorus: An Easy Access to Black Phosphorus|pages = 4028–35}}</ref> Dalam penampilan, sifat, dan strukturnya, ia menyerupai grafit, berwarna hitam dan bersisik, merupakan konduktor listrik, dan memiliki lembaran-lembaran atom terkait yang berkerut.<ref>{{cite book|title= Synthesis of Carbon-Phosphorus Bonds|author=Robert Engel|publisher=CRC Press, 2003|edition=2|isbn=0203998243|page=11|date=18 Desember 2003}}</ref>
Bentuk lainnya, fosforus merah marak (''scarlet''), diperoleh dengan membiarkan larutan fosforus putih dalam [[karbon disulfida]] menguap di bawah [[sinar matahari]].<ref name="berger" />
===Kemiluminesensi===
[[Berkas:White phosphorus glowing e17.png|right|upright=0.9|thumb|Fosforus putih yang terpapar udara akan bersinar dalam gelap]]
Ketika pertama kali diisolasi, diamati bahwa cahaya hijau yang berasal dari fosforus putih akan bertahan untuk sementara waktu di dalam stoples yang tertutup, tetapi kemudian berhenti. [[Robert Boyle]] pada tahun 1680-an menganggapnya sebagai "debilitasi" udara. Sebenarnya, itu adalah oksigen yang dikonsumsi. Pada abad ke-18, diketahui bahwa dalam oksigen murni, fosforus tidak bersinar sama sekali;<ref>{{cite web|url = https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1956/ceremony-speech/|title = Nobel Prize in Chemistry 1956 – Presentation Speech by Professor A. Ölander (committee member)|access-date = 16 Juni 2023|archive-date = 2017-12-03|archive-url = https://web.archive.org/web/20171203121839/https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1956/press.html|dead-url = no}}</ref> hanya ada kisaran [[tekanan parsial]] di mana itu terjadi. Panas dapat diterapkan untuk menggerakkan reaksi pada tekanan yang lebih tinggi.<ref>{{cite web| url =http://www.lateralscience.co.uk/phos/index.html| title =Phosphorus Topics page, at Lateral Science| access-date =16 Juni 2023| url-status =dead| archive-url =https://web.archive.org/web/20090221031316/http://www.lateralscience.co.uk/phos/index.html| archive-date =21 Februari 2009}}</ref>
Pada tahun 1974, cahaya tersebut dijelaskan oleh R. J. van Zee dan A. U. Khan.<ref name="shockinghistory">{{Cite book| last= Emsley|first= John|date = 2000|title = The Shocking History of Phosphorus | url= https://archive.org/details/shockinghistoryo0000emsl|location= London|publisher = Macmillan| isbn = 0-330-39005-8}}</ref><ref>{{cite journal|doi=10.1021/j100561a021|title=The phosphorescence of phosphorus|journal=The Journal of Physical Chemistry|volume=80|issue=20|pages=2240–2242|year=1976|last1=Vanzee|first1=Richard J.|last2=Khan|first2=Ahsan U.}}</ref> Reaksi dengan oksigen terjadi pada permukaan fosforus padat (atau cair), membentuk molekul HPO dan {{chem|P|2|O|2}} yang berumur pendek yang memancarkan cahaya tampak. Reaksinya berjalan lambat dan hanya sangat sedikit zat antara yang diperlukan untuk menghasilkan luminesensi, sehingga luminesensi tersebut berlangsung dalam waktu yang lama dalam stoples yang tertutup.
Sejak penemuannya, ''[[fosfor]]'' dan ''[[fosforesensi]]'' digunakan secara longgar untuk menggambarkan zat yang bersinar dalam gelap tanpa terbakar. Meskipun istilah fosforesensi berasal dari fosforus, reaksi yang membuat fosforus berpendar disebut [[kemiluminesensi]] (bersinar karena reaksi kimia dingin), dan bukan fosforesensi (memancarkan kembali cahaya yang sebelumnya jatuh ke suatu zat dan membuatnya tereksitasi).<ref name="sommers">{{cite book|title=Phosphorus|author=Michael A. Sommers|publisher=The Rosen Publishing Group, 2007|isbn=978-1404219601|page=[https://archive.org/details/phosphorus0000somm/page/25 25]|date=15 Agustus 2007|url=https://archive.org/details/phosphorus0000somm/page/25}}</ref>
===Isotop===
{{Utama|Isotop fosforus}}
Terdapat 22 [[isotop]] fosforus yang diketahui,{{NUBASE2016|ref}} berkisar mulai dari {{chem|26|P}} hingga {{chem|47|P}}.<ref name="neufcourt">{{cite journal |last1=Neufcourt |first1=L. |last2=Cao |first2=Y. |last3=Nazarewicz |first3=W. |last4=Olsen |first4=E. |last5=Viens |first5=F. |title=Neutron drip line in the Ca region from Bayesian model averaging |date=2019 |journal=Physical Review Letters |volume=122 |issue=6 |pages=062502–1–062502–6 |doi=10.1103/PhysRevLett.122.062502 |pmid=30822058 |arxiv=1901.07632|bibcode=2019PhRvL.122f2502N |s2cid=73508148 }}</ref> Hanya {{chem|31|P}} yang bersifat stabil, sehingga ia hadir dengan kelimpahan 100%. Dengan [[Bilangan kuantum spin#Spin inti|spin inti]] sebesar 1/2 dan kelimpahan <sup>31</sup>P yang tinggi menjadikan spektroskopi [[Resonansi magnet inti fosforus-31|NMR fosforus-31]] sebagai alat analitik yang sangat berguna dalam studi sampel yang mengandung fosforus.
Dua [[radionuklida|isotop radioaktif]] fosforus memiliki waktu paruh yang cocok untuk percobaan ilmiah biologi. Mereka adalah:
* {{chem|32|P|link=fosforus-32}}, sebuah pemancar [[partikel beta|beta]] (1,71 MeV) dengan [[waktu paruh]] 14,3 hari, yang digunakan secara rutin di laboratorium ilmu kehidupan, terutama untuk menghasilkan [[prob hibridisasi|prob]] DNA dan RNA [[pelacak radioaktif|berlabel radio]], misalnya untuk digunakan pada [[blot Northern]] atau [[blot Southern]].
* {{chem|33|P}}, sebuah pemancar beta (0,25 MeV) dengan waktu paruh 25,4 hari. Ia digunakan di laboratorium ilmu kehidupan dalam aplikasi di mana emisi beta berenergi lebih rendah dinilai menguntungkan seperti pengurutan [[Asam deoksiribonukleat|DNA]].
Partikel beta berenergi tinggi dari {{chem|32|P}} dapat menembus kulit dan [[kornea]] dan setiap {{chem|32|P}} yang tertelan, terhirup, atau terserap dengan mudah dimasukkan ke dalam tulang dan [[asam nukleat]]. Untuk alasan ini, [[Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja]] di Amerika Serikat, dan lembaga serupa di negara maju lainnya mewajibkan personel yang bekerja dengan {{chem|32|P}} untuk mengenakan jas lab, sarung tangan sekali pakai, dan kacamata pengaman atau kacamata renang untuk melindungi mata, serta menghindari bekerja langsung di wadah terbuka. [[Pemantauan biologis|Pemantauan]] kontaminasi pribadi, pakaian, dan permukaan juga diperlukan. [[Perlindungan radiasi|Perlindungan]] membutuhkan pertimbangan khusus. Energi tinggi dari partikel beta menimbulkan emisi [[sinar-X]] sekunder melalui ''[[Bremsstrahlung]]'' (radiasi pengereman) dalam bahan perlindungan padat seperti timbal. Oleh karena itu, radiasi harus dilindungi dengan bahan dengan kepadatan rendah seperti akrilik atau plastik lainnya, air, atau bahkan kayu (ketika transparansi tidak diperlukan).<ref>{{cite web |title=Phosphorus-32 |url=http://www.oseh.umich.edu/pdf/TrainP32.pdf |publisher=University of Michigan Department of Occupational Safety & Environmental Health |access-date=16 Juni 2023 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160528091951/http://www.oseh.umich.edu/pdf/TrainP32.pdf |archive-date=28 Mei 2016 |url-status=dead }}</ref>
==Keterjadian==
{{Lihat pula|Kategori:Mineral fosfat}}
===Alam semesta===
Pada tahun 2013, para astronom mendeteksi fosforus di bintang [[Cassiopeia A]], yang menegaskan bahwa unsur ini diproduksi dalam [[supernova]] sebagai produk sampingan dari [[nukleosintesis supernova]]. Rasio fosforus-terhadap-[[besi]] dalam material dari [[sisa-sisa supernova]] dapat mencapai 100 kali lebih tinggi daripada di [[Bima Sakti]] pada umumnya.<ref>{{Cite journal | last1 = Koo | first1 = B.-C. | last2 = Lee | first2 = Y.-H. | last3 = Moon | first3 = D.-S. | last4 = Yoon | first4 = S.-C. | last5 = Raymond | first5 = J. C. | title = Phosphorus in the Young Supernova Remnant Cassiopeia A | doi = 10.1126/science.1243823 | journal = Science | volume = 342 | issue = 6164 | pages = 1346–8 | year = 2013 | pmid = 24337291|arxiv = 1312.3807 |bibcode = 2013Sci...342.1346K | s2cid = 35593706 }}</ref>
Pada tahun 2020, para astronom menganalisis data [[Atacama Large Millimeter Array|ALMA]] dan [[Rosetta (wahana antariksa)#Gas dan partikel|ROSINA]] dari [[Pembentukan bintang|wilayah pembentuk bintang]] masif AFGL 5142, untuk mendeteksi molekul pembawa fosforus dan bagaimana mereka dibawa dalam komet ke Bumi purba.<ref name="ARX-2019">{{cite journal | last1 = Rivilla | first1 = V. M. | last2 = Drozdovskaya | first2 = M. N. | last3 = Altwegg | first3 = K. | last4 = Caselli | first4 = P.|author4-link=Paola Caselli | last5 = Beltrán | first5 = M. T. | last6 = Fontani | first6 = F. | last7 = van der Tak | first7 = F. F. S. | last8 = Cesaroni | first8 = R. | last9 = Vasyunin | first9 = A. | last10 = Rubin | first10 = M. | last11 = Lique | first11 = F. | last12 = Marinakis | first12 = S. | last13 = Testi | first13 = L. |title=ALMA and ROSINA detections of phosphorus-bearing molecules: the interstellar thread between star-forming regions and comets| journal = Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | volume = 492 | pages = 1180–1198 |date=2019 |arxiv=1911.11647 | doi = 10.1093/mnras/stz3336 | s2cid = 208290964 }}</ref><ref name="PHYS-20200115">{{cite news |author=ESO |title=Astronomers reveal interstellar thread of one of life's building blocks |url=https://phys.org/news/2020-01-astronomers-reveal-interstellar-thread-life.html |date=15 Januari 2020 |work=[[Phys.org]] |access-date=16 Juni 2023 |archive-date=2023-06-17 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230617122754/https://phys.org/news/2020-01-astronomers-reveal-interstellar-thread-life.html |dead-url=no }}</ref>
===Kerak dan sumber organik===
Fosforus memiliki konsentrasi di kerak bumi sekitar satu gram per kilogram (bandingkan [[tembaga]] yang sekitar 0,06 gram). Ia tidak ditemukan bebas di alam, tetapi didistribusikan secara luas di banyak [[mineral]], biasanya sebagai fosfat.<ref name="Abundance" /> Saat ini, [[fosforit|batuan fosfat]] anorganik, yang sebagian terbuat dari [[apatit]] (sekelompok mineral yang umumnya merupakan pentakalsium triortofosfat fluorida (hidroksida)), merupakan sumber komersial utama dari unsur ini. Menurut [[Survei Geologi Amerika Serikat|Survei Geologi A.S.]] (USGS), sekitar 50 persen cadangan fosforus global berada di negara-negara Arab.<ref name="USGS">{{cite web| access-date = 16 Juni 2023| publisher = USGS| url = http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/phosphate_rock/| title = Phosphate Rock: Statistics and Information| archive-date = 2019-01-09| archive-url = https://web.archive.org/web/20190109011923/https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/phosphate_rock/| dead-url = no}}</ref> 85% dari cadangan fosforus di Bumi yang diketahui berada di [[Maroko]], dengan deposit yang lebih kecil berada di [[Tiongkok]], [[Rusia]],<ref name="MJ" /> [[Florida]], [[Idaho]], [[Tennessee]], [[Utah]], dan di tempat lain.<ref>Klein, Cornelis dan Cornelius S. Hurlbut, Jr., ''Manual of Mineralogy'', Wiley, 1985, edisi ke-20, hlm. 360, {{ISBN|0-471-80580-7}}</ref> [[Albright and Wilson]] di Britania Raya dan pabrik [[Air Terjun Niagara]] mereka, misalnya, menggunakan batuan fosfat pada tahun 1890-an dan 1900-an dari Tennessee, Florida, dan [[Îles du Connétable]] (sumber fosfat pulau [[guano]]); pada tahun 1950, mereka menggunakan batuan fosfat yang utamanya berasal dari Tennessee dan Afrika Utara.<ref name="threlfall-51">{{harvnb|Threlfall|1951|page=51}}</ref>
Sumber-sumber organik, yaitu [[urine]], [[abu tulang]], dan (di akhir abad ke-19) guano, secara historis dinilai penting tetapi keberhasilan komersialnya terbatas.<ref>{{cite book|title=The Chemistry of Phosphorus|author=Arthur D. F. Toy|publisher=Elsevier, 2013|isbn=978-1483147413|page=[https://archive.org/details/chemistryofphosp0003toya/page/389 389]|date=22 Oktober 2013|url=https://archive.org/details/chemistryofphosp0003toya/page/389}}</ref> Karena urine mengandung fosforus, ia memiliki kualitas pemupukan yang masih dimanfaatkan hingga saat ini di beberapa negara, termasuk [[Swedia]], dengan menggunakan metode [[Penggunaan kembali kotoran manusia|penggunaan kembali kotoran]]. Untuk tujuan ini, urine dapat digunakan sebagai pupuk dalam bentuk murni atau sebagian dicampur dengan [[air limbah|air dalam bentuk limbah]] atau [[lumpur limbah]].
==Senyawa==
{{Category see also|Mineral fosfat|Senyawa fosforus}}
===Fosforus(V)===
[[Berkas:Phosphorus-pentoxide-3D-balls.png|thumb|right|Struktur tetrahedron dari P<sub>4</sub>O<sub>10</sub> dan P<sub>4</sub>S<sub>10</sub>.]]
Senyawa fosforus yang paling umum adalah turunan dari fosfat (PO<sub>4</sub><sup>3−</sup>), sebuah anion tetrahedron.<ref>D. E. C. Corbridge "Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology" Edisi ke-5 Elsevier: Amsterdam 1995. {{ISBN|0-444-89307-5}}.</ref> Fosfat adalah basa konjugat dari [[asam fosfat]], yang diproduksi dalam skala besar untuk digunakan dalam pupuk. Asam fosfat, yang merupakan sebuah [[Asam poliprotik#Asam triprotik|asam triprotik]], berubah secara bertahap menjadi tiga basa konjugat:
:H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>O {{eqm}} H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub><sup>−</sup> ''K''<sub>a1</sub> = 7,25×10<sup>−3</sup>
:H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub><sup>−</sup> + H<sub>2</sub>O {{eqm}} H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + HPO<sub>4</sub><sup>2−</sup> ''K''<sub>a2</sub> = 6,31×10<sup>−8</sup>
:HPO<sub>4</sub><sup>2−</sup> + H<sub>2</sub>O {{eqm}} H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + PO<sub>4</sub><sup>3−</sup> ''K''<sub>a3</sub> = 3,98×10<sup>−13</sup>
Fosfat menunjukkan kecenderungan untuk membentuk rantai dan cincin yang mengandung ikatan P−O−P. Banyak polifosfat telah diketahui, termasuk [[Adenosina trifosfat|ATP]]. Polifosfat muncul melalui dehidrasi hidrogen fosfat seperti HPO<sub>4</sub><sup>2−</sup> dan H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub><sup>−</sup>. Misalnya, pentanatrium trifosfat (juga dikenal sebagai [[natrium trifosfat|natrium tripolifosfat]], STPP) yang penting secara industri diproduksi secara industri dalam jumlah megaton melalui [[reaksi kondensasi]] ini:
: 2 Na<sub>2</sub>[(HO)PO<sub>3</sub>] + Na[(HO)<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>] → Na<sub>5</sub>[O<sub>3</sub>P-O-P(O)<sub>2</sub>-O-PO<sub>3</sub>] + 2 H<sub>2</sub>O
[[Fosforus pentoksida]] (P<sub>4</sub>O<sub>10</sub>) adalah [[anhidrida asam]] dari asam fosfat, tetapi beberapa zat antara dari keduanya telah diketahui. Padatan putih seperti lilin ini bereaksi kuat dengan air.
Fosfat akan membentuk berbagai garam bila bereaksi dengan [[Ion#Anion dan kation|kation]] logam. Garam-garam ini bersifat polimer, menampilkan hubungan P−O−M. Ketika kation logam memiliki muatan 2+ atau 3+, garam yang dihasilkan umumnya tidak larut, sehingga mereka eksis sebagai mineral biasa. Banyak garam fosfat berasal dari hidrogen fosfat (HPO<sub>4</sub><sup>2−</sup>).
[[Fosforus pentaklorida|PCl<sub>5</sub>]] dan [[Fosforus pentafluorida|PF<sub>5</sub>]] adalah senyawa yang umum. PF<sub>5</sub> adalah gas nirwarna dan molekulnya memiliki geometri [[Bipiramida segitiga (geometri)|bipiramida trigon]]. PCl<sub>5</sub> adalah padatan nirwarna yang memiliki formulasi ionik PCl<sub>4</sub><sup>+</sup> PCl<sub>6</sub><sup>−</sup>, tetapi mengadopsi geometri bipiramida trigon ketika cair atau dalam fase uap.<ref name="Greenwood" /> [[fosforus pentabromida|PBr<sub>5</sub>]] adalah padatan tidak stabil yang diformulasikan sebagai PBr<sub>4</sub><sup>+</sup>Br<sup>−</sup> dan [[fosforus pentaiodida|PI<sub>5</sub>]] masih belum diketahui.<ref name="Greenwood" /> Fosforus pentaklorida dan pentafluorida adalah [[Asam dan basa Lewis#Asam Lewis|asam Lewis]]. Dengan fluorida, PF<sub>5</sub> akan membentuk PF<sub>6</sub><sup>−</sup>, sebuah [[Ion#Anion dan kation|anion]] yang [[Isoelektronisitas|isoelektronik]] dengan SF<sub>6</sub>. Oksihalida yang paling penting adalah [[fosforil klorida|fosforus oksiklorida]], (POCl<sub>3</sub>), yang kira-kira berbentuk tetrahedron.
Sebelum perhitungan komputer yang ekstensif dapat dilakukan, diperkirakan bahwa ikatan dalam senyawa fosforus(V) melibatkan orbital-''d''. Pemodelan komputer dari [[teori orbital molekul]] menunjukkan bahwa ikatan ini hanya melibatkan orbital-''s'' dan -''p''.<ref>{{Cite journal|author = Kutzelnigg, W.|title = Chemical Bonding in Higher Main Group Elements|url = http://web.uvic.ca/~chem421/ACIE_1984_Kutzelnigg_review.pdf|doi = 10.1002/anie.198402721|journal = Angew. Chem. Int. Ed. Engl.|volume = 23|pages = 272–295|date = 1984|issue = 4|access-date = 16 Juni 2023|archive-date = 2020-04-16|archive-url = https://web.archive.org/web/20200416103206/http://web.uvic.ca/~chem421/ACIE_1984_Kutzelnigg_review.pdf|url-status = dead}}</ref>
===Fosforus(III)===
Keempat trihalida simetris sudah diketahui: [[Fosforus trifluorida|PF<sub>3</sub>]] yang berbentuk gas, [[Fosforus triklorida|PCl<sub>3</sub>]] serta [[Fosforus tribromida|PBr<sub>3</sub>]] yang berbentuk cairan kekuningan, dan [[Fosforus triiodida|PI<sub>3</sub>]] yang berbentuk padat. Bahan-bahan ini sensitif terhadap kelembapan, dan akan terhidrolisis untuk menghasilkan [[asam fosfit]]. PCl<sub>3</sub>, sebuah reagen yang umum, dihasilkan melalui klorinasi fosforus putih:
:P<sub>4</sub> + 6 Cl<sub>2</sub> → 4 PCl<sub>3</sub>
PF<sub>3</sub> dihasilkan dari PCl<sub>3</sub> dengan pertukaran halida. PF<sub>3</sub> bersifat racun karena ia akan berikatan dengan [[hemoglobin]].
[[Fosforus trioksida|Fosforus(III) oksida]], P<sub>4</sub>O<sub>6</sub> (juga disebut tetrafosforus heksoksida) adalah anhidrida dari P(OH)<sub>3</sub>, tautomer minor asam fosfit. Struktur P<sub>4</sub>O<sub>6</sub> ialah seperti P<sub>4</sub>O<sub>10</sub> tanpa gugus oksida terminal.
===Fosforus(I) dan fosforus(II)===
[[Berkas:YoshifujiR2P2.png|thumb|right|[[Difosfena]] yang stabil, sebuah turunan dari fosforus(I).]]
Senyawa-senyawa ini umumnya memiliki ikatan P−P.<ref name="Greenwood">Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (Edisi ke-2), Oxford:Butterworth-Heinemann. {{ISBN|0-7506-3365-4}}.</ref> Contohnya meliputi turunan katenasi fosfina dan organofosfina. Senyawa yang mengandung ikatan ganda P=P juga telah teramati, meskipun mereka jarang terjadi.
===Fosfida dan fosfina===
[[Fosfida]] (P<sup>3−</sup>) muncul melalui reaksi logam dengan fosforus merah. [[Logam alkali]] (golongan 1) dan [[logam alkali tanah|alkali tanah]] (golongan 2) dapat membentuk senyawa ionik yang mengandung ion fosfida. Senyawa-senyawa ini bereaksi dengan air untuk membentuk fosfina. Fosfida lain, misalnya Na<sub>3</sub>P<sub>7</sub>, telah dikenal dengan berbagai logam reaktif tersebut. Dengan logam transisi serta monofosfida, terdapat fosfida kaya-logam yang umumnya merupakan senyawa refraktori keras dengan kilap logam, dan fosfida kaya-fosforus yang kurang stabil dan meliputi semikonduktor.<ref name="Greenwood" /> [[Schreibersit]] adalah fosfida kaya-logam alami yang ditemukan pada meteorit. Struktur fosfida kaya-logam dan kaya-fosforus dapat menjadi kompleks.
[[Fosfina]] (PH<sub>3</sub>) dan turunan organiknya (PR<sub>3</sub>) adalah analog struktur amonia (NH<sub>3</sub>), tetapi sudut ikatan pada fosforus mendekati 90° untuk fosfina dan turunan organiknya. Ia adalah senyawa beracun yang berbau tidak sedap. Fosforus memiliki [[bilangan oksidasi|keadaan oksidasi]] −3 dalam fosfina. Fosfina diproduksi melalui hidrolisis [[kalsium fosfida]], Ca<sub>3</sub>P<sub>2</sub>. Tidak seperti amonia, fosfina akan dioksidasi oleh udara. Fosfina juga jauh lebih basa daripada amonia. Fosfina lainnya diketahui mengandung rantai hingga sembilan atom fosforus dan memiliki rumus P<sub>''n''</sub>H<sub>''n''+2</sub>.<ref name="Greenwood" /> Gas [[difosfana|difosfina]] (P<sub>2</sub>H<sub>4</sub>) yang sangat mudah terbakar adalah analog dari [[hidrazina]].
===Asam okso===
Asam okso fosforus sangatlah luas, seringkali penting secara komersial, dan terkadang rumit secara struktural. Mereka semua memiliki proton asam yang terikat pada atom oksigen, beberapa di antaranya memiliki proton nonasam yang terikat langsung dengan fosforus dan beberapa mengandung ikatan P−P.<ref name="Greenwood" /> Meskipun banyak asam okso fosforus yang dapat terbentuk, hanya sembilan yang penting secara komersial, dan tiga di antaranya, asam hipofosfit, asam fosfit, dan asam fosfat, sangatlah penting.
{|class="wikitable"
|-
!Keadaan oksidasi!!Rumus!!Nama!!Proton asam!!Senyawa
|-
| +1||HH<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>||[[asam hipofosfit]] || 1 ||asam, garam
|-
| +3||H<sub>2</sub>HPO<sub>3</sub>||[[asam fosfit]] || 2 ||asam, garam
|-
| +3||HPO<sub>2</sub>||asam metafosfit || 1 ||garam
|-
| +3||H<sub>3</sub>PO<sub>3</sub>||asam (orto)fosfit || 3 ||asam, garam
|-
| +4||H<sub>4</sub>P<sub>2</sub>O<sub>6</sub>||[[asam hipofosfat]]||4||asam, garam
|-
| +5||(HPO<sub>3</sub>)<sub>''n''</sub>||[[asam fosfat dan fosfat|asam metafosfat]] || ''n'' ||garam (''n'' = 3,4,6)
|-
| +5||H(HPO<sub>3</sub>)<sub>''n''</sub>OH||[[Asam fosfat dan fosfat#Asam oligofosfat dan polifosfat|asam polifosfat]] || ''n''+2 ||asam, garam (''n'' = 1-6)
|-
| +5||H<sub>5</sub>P<sub>3</sub>O<sub>10</sub>||[[asam trifosfat|asam tripolifosfat]] || 3 || garam
|-
| +5||H<sub>4</sub>P<sub>2</sub>O<sub>7</sub>||[[asam pirofosfat]] || 4 ||asam, garam
|-
| +5||H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>||[[asam fosfat|asam (orto)fosfat]] || 3 ||asam, garam
|}
===Nitrida===
Molekul PN dianggap tidak stabil, tetapi ia merupakan produk dekomposisi [[trifosforus pentanitrida|fosforus nitrida]] kristalin pada suhu 1100 K. Demikian pula, H<sub>2</sub>PN dianggap tidak stabil, dan halogen fosforus nitrida seperti F<sub>2</sub>PN, Cl<sub>2</sub>PN, Br<sub>2</sub>PN, dan I<sub>2</sub>PN beroligomerisasi menjadi [[polifosfazena]] siklik. Sebagai contoh, senyawa dengan rumus (PNCl<sub>2</sub>)<sub>''n''</sub> eksis terutama sebagai cincin seperti [[trimer (kimia)|trimer]] [[heksaklorofosfazena]]. Fosfazena muncul melalui pencampuran antara fosforus pentaklorida dengan amonium klorida:<blockquote>PCl<sub>5</sub> + NH<sub>4</sub>Cl → 1/''n'' (NPCl<sub>2</sub>)<sub>''n''</sub> + 4 HCl</blockquote>Ketika gugus klorida digantikan oleh [[alkoksida]] (RO<sup>−</sup>), sebuah keluarga polimer akan diproduksi dengan sifat yang berpotensi bermanfaat.<ref>Mark, J. E.; Allcock, H. R.; West, R. "Inorganic Polymers" Prentice Hall, Englewood, NJ: 1992. {{ISBN|0-13-465881-7}}.</ref>
===Sulfida===
{{Utama|Fosforus sulfida}}
Fosforus membentuk berbagai sulfida, di mana fosforus dapat berada pada P(V), P(III) atau keadaan oksidasi lainnya. P<sub>4</sub>S<sub>3</sub> simetris tiga-kali-lipat digunakan dalam korek api batang. P<sub>4</sub>S<sub>10</sub> dan P<sub>4</sub>O<sub>10</sub> memiliki struktur yang analog.<ref>Heal, H. G. "The Inorganic Heterocyclic Chemistry of Sulfur, Nitrogen, and Phosphorus" Academic Press: London; 1980. {{ISBN|0-12-335680-6}}.</ref> Oksihalida dan oksihidrida campuran fosforus(III) hampir tidak dikenal.
===Semyawa organofosforus===
{{Utama|Kimia organofosforus}}
Senyawa dengan ikatan P−C dan P−O−C sering diklasifikasikan sebagai senyawa organofosforus. Mereka banyak digunakan secara komersial. PCl<sub>3</sub> berfungsi sebagai sumber P<sup>3+</sup> dalam rute menuju senyawa organofosforus(III). Misalnya, ia adalah prekursor dari [[trifenilfosfina]]:
:PCl<sub>3</sub> + 6 Na + 3 C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>Cl → P(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub> + 6 NaCl
Pencampuran fosforus trihalida dengan alkohol dan [[fenol]] akan menghasilkan fosfit, misalnya [[trifenil fosfit|trifenilfosfit]]:
:PCl<sub>3</sub> + 3 C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>OH → P(OC<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub> + 3 HCl
Reaksi serupa terjadi untuk [[fosforil klorida|fosforus oksiklorida]], yang akan menghasilkan [[trifenil fosfat|trifenilfosfat]]:
:OPCl<sub>3</sub> + 3 C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>OH → OP(OC<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub> + 3 HCl
==Sejarah==
===Etimologi===
Nama ''Fosforus'' di Yunani Kuno adalah nama untuk planet [[Venus]] dan berasal dari kata dalam [[bahasa Yunani]] (φῶς = cahaya, φέρω = membawa), yang secara kasar diterjemahkan sebagai pembawa cahaya.<ref name="mellor-717" /> Dalam tradisi dan [[mitologi Yunani]], Augerinus (Αυγερινός = bintang timur, masih digunakan hingga sekarang), Hesperus atau Hesperinus (΄Εσπερος atau Εσπερινός atau Αποσπερίτης = bintang barat, masih digunakan hingga sekarang), dan Eosphorus (Εωσφόρος = pembawa fajar, tidak digunakan untuk planet setelah Kekristenan) adalah homolog yang dekat, dan juga terkait dengan [[Fosforus (bintang timur)|Fosforus-sang-bintang-timur]].
===Penemuan===
[[Berkas:Robert boyle.jpg|thumb|upright|[[Robert Boyle]]]]
Penemuan fosforus, unsur pertama yang ditemukan yang tidak diketahui sejak zaman kuno,<ref>{{cite journal | doi = 10.1021/ed009p11| title = The discovery of the elements. II. Elements known to the alchemists| journal = Journal of Chemical Education| volume = 9| issue = 1| pages = 11| date = 1932| last1 = Weeks| first1 = Mary Elvira| bibcode = 1932JChEd...9...11W}}</ref> dikreditkan pada alkemis Jerman [[Hennig Brand]] pada tahun 1669, meskipun orang lain mungkin telah menemukan fosforus sekitar waktu yang sama.<ref name="disc">{{Cite book|title=Phosphorus|author=Beatty, Richard|url=https://books.google.com/books?id=FHJIUJM1_JUC&pg=PA7|page=7|publisher=Marshall Cavendish|date=2000|isbn=0-7614-0946-7|access-date=2023-06-17|archive-date=2023-07-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20230724050237/https://books.google.com/books?id=FHJIUJM1_JUC&pg=PA7|dead-url=no}}</ref> Brand melakukan eksperimennya dengan [[urine]], yang mengandung banyak fosfat terlarut dari metabolisme normal.<ref name="mellor-717" /> Bekerja di [[Hamburg]], Brand berusaha menciptakan [[batu filsuf]] dongeng melalui [[distilasi|penyulingan]] beberapa [[garam (kimia)|garam]] dengan menguapkan urine, dan dalam prosesnya menghasilkan bahan putih yang bersinar dalam gelap dan terbakar dengan cemerlang. Ia kemudian dinamai ''phosphorus mirabilis'' ("pembawa cahaya ajaib").<ref name="schmundt">Schmundt, Hilmar (21 April 2010), [http://www.spiegel.de/international/world/0,1518,690450-2,00.html "Experts Warn of Impending Phosphorus Crisis"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120127191437/http://www.spiegel.de/international/world/0,1518,690450-2,00.html |date=2012-01-27 }}, ''[[Der Spiegel]]''.</ref>
Proses Brand awalnya melibatkan membiarkan urin yang didiamkan selama berhari-hari hingga mengeluarkan bau yang tidak sedap. Kemudian dia merebusnya menjadi pasta, memanaskan pasta tersebut ke suhu tinggi, dan mengarahkan uapnya melalui air, di mana dia berharap mereka mengembun menjadi [[emas]]. Sebaliknya, dia memperoleh zat seperti lilin berwarna putih yang bersinar dalam gelap. Brand telah menemukan fosforus. Secara spesifik, Brand telah memroduksi amonium natrium hidrogen fosfat, {{chem|(NH|4|)NaHPO|4}}. Meskipun jumlahnya pada dasarnya benar (dibutuhkan sekitar {{convert|1100|L|gal|disp=x| [|]}} urine untuk menghasilkan sekitar 60 g fosforus), urine tidak perlu dibiarkan membusuk terlebih dahulu. Kemudian para ilmuwan menemukan bahwa urine segar dapat menghasilkan fosforus dalam jumlah yang sama.<ref name="sommers" />
Pada awalnya, Brand mencoba merahasiakan metodenya,<ref>{{Cite book| first=J. M. |last=Stillman|title = The Story of Alchemy and Early Chemistry | url=https://archive.org/details/storyofalchemyea0000stil |location = New York|publisher = Dover|date = 1960|pages = [https://archive.org/details/storyofalchemyea0000stil/page/n435 418]–419| isbn = 0-7661-3230-7}}</ref> tetapi kemudian dia menjual resepnya seharga 200 thaler ke D. Krafft dari Dresden.<ref name="mellor-717" /> Krafft melakukan tur ke sebagian besar Eropa dengannya, termasuk Inggris, tempat dia bertemu dengan [[Robert Boyle]]. Rahasia tersebut—bahwa zat itu terbuat dari urine—terbongkar, dan [[Johann von Löwenstern-Kunckel|Johann Kunckel]] (1630–1703) berhasil memperbanyaknya di Swedia (1678). Kemudian, Boyle di London (1680) juga berhasil membuat fosforus, kemungkinan dengan bantuan asistennya, [[Ambrose Godfrey|Ambrose Godfrey-Hanckwitz]]. Godfrey kemudian membuat bisnis pembuatan fosforus.
Boyle menyatakan bahwa Krafft tidak memberinya informasi mengenai pembuatan fosforus selain bahwa unsur ini berasal dari "sesuatu yang termasuk dalam tubuh manusia". Ini memberi Boyle petunjuk berharga, sehingga dia pun berhasil membuat fosforus, dan menerbitkan metode pembuatannya.<ref name="mellor-717" /> Kemudian dia memperbaiki proses Brand dengan menggunakan pasir dalam reaksinya (masih menggunakan urine sebagai bahan dasarnya),
: 4 {{chem|NaPO|3}} + 2 {{chem|SiO|2}} + 10 C → 2 {{chem|Na|2|SiO|3}} + 10 CO + {{chem|P|4}}
Robert Boyle adalah orang pertama yang menggunakan fosforus untuk menyalakan bidai kayu berujung belerang, yang merupakan pelopor korek api modern, pada tahun 1680.<ref>{{cite book|title=Metabolism of the Anthroposphere|first =Peter|last= Baccini|author2=Paul H. Brunner|publisher=MIT Press, 2012|isbn=978-0262300544|page=288|date =2012-02-10}}</ref>
Fosforus adalah unsur ke-13 yang ditemukan. Karena kecenderungannya untuk terbakar secara spontan saat dibiarkan terpapar udara, kadang-kadang ia disebut sebagai "unsur Iblis".<ref>{{cite book|first=John|last=Emsley|title=The 13th Element: The Sordid Tale of Murder, Fire, and Phosphorus|url=https://books.google.com/books?id=D8IMOQAACAAJ|access-date=17 Juni 2023|date=7 Januari 2002|publisher=John Wiley & Sons|isbn=978-0-471-44149-6|archive-date=2023-07-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20230724050224/https://books.google.com/books?id=D8IMOQAACAAJ|dead-url=no}}</ref>
===Abu tulang dan guano===
[[Berkas:DSCN5766-guano-glantz crop b.jpg|thumb|upright=0.7|Penambangan [[guano]] di [[Kepulauan Chincha]] Tengah, sekitar tahun 1860.]]
[[Antoine Lavoisier]] mengakui fosforus sebagai sebuah unsur pada tahun 1777 setelah [[Johan Gottlieb Gahn|Johan G. Gahn]] dan [[Carl Wilhelm Scheele|Carl W. Scheele]], pada tahun 1769, menunjukkan bahwa kalsium fosfat ({{chem|Ca|3|(PO|4|)|2}}) ditemukan dalam tulang setelah fosforus elemental diambil dari [[abu tulang]].<ref>cf. "[http://web.lemoyne.edu/~giunta/Lavoisier1.html Memoir on Combustion in General] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130605121301/http://web.lemoyne.edu/~giunta/Lavoisier1.html |date=2013-06-05 }}" ''Mémoires de l'Académie Royale des Sciences'' 1777, 592–600. dari Henry Marshall Leicester dan Herbert S. Klickstein, ''A Source Book in Chemistry 1400–1900'' (New York: McGraw Hill, 1952)</ref>
Abu tulang adalah sumber fosforus utama hingga tahun 1840-an. Metode ini dimulai dengan memanggang tulang, kemudian menggunakan tabung kimia yang terbuat dari [[tanah liat api]] yang dibungkus dalam tanur batu bata yang sangat panas untuk menyaring produk fosforus elemental yang sangat beracun.<ref>{{cite book|author=Thomson, Robert Dundas|title=Dictionary of chemistry with its applications to mineralogy, physiology and the arts|url=https://books.google.com/books?id=1LxBAAAAcAAJ&pg=PA416|year=1870|publisher=Rich. Griffin and Company|page=416|access-date=2023-06-17|archive-date=2023-07-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20230724050238/https://books.google.com/books?id=1LxBAAAAcAAJ&pg=PA416|dead-url=no}}</ref> Dalam cara lain, fosfat yang diendapkan dapat dibuat dari tulang yang ditumbuk di mana lemaknya telah dihilangkan dan kemudian diolah dengan asam kuat. Selanjutnya, fosforus putih dapat dibuat dengan memanaskan fosfat yang diendapkan, mencampurnya dengan batu bara atau [[arang]] dalam panci besi, dan kemudian menyuling uap fosforus dalam tabung kimia.<ref name="threlfall-v">{{harvnb|Threlfall|1951|pages=49–66}}</ref> [[Karbon monoksida]] dan gas mudah terbakar lainnya yang dihasilkan selama proses reduksi dibakar pada [[Gas suar|tumpukan suar]].
Pada tahun 1840-an, produksi fosfat dunia beralih ke penambangan deposit pulau tropis yang terbentuk dari [[guano]] burung dan kelelawar (lihat pula [[Undang-Undang Kepulauan Guano]]). Penambangan ini menjadi sumber fosfat yang sangat penting untuk pembuatan pupuk pada paruh kedua abad ke-19.<ref>{{cite book|title=Bioceramic Coatings for Medical Implants|author=Robert B. Heimann|author2=Hans D. Lehmann|publisher=John Wiley & Sons, 2015|isbn=978-3527684007|page=4|date=2015-03-10}}</ref>
===Batuan fosfat===
[[Fosforit|Batuan fosfat]], yang biasanya mengandung kalsium fosfat, pertama kali digunakan pada tahun 1850 untuk membuat fosforus, dan setelah pengenalan [[tanur busur listrik]] oleh [[James Burgess Readman|James B. Readman]] pada tahun 1888<ref>The Chemistry of Phosphorus, by Arthur Toy</ref> (dipatenkan tahun 1889),<ref>US patent 417943</ref> produksi fosforus elemental beralih dari pemanasan abu tulang, menjadi produksi busur listrik dari batuan fosfat. Setelah sumber guano dunia menipis pada waktu yang hampir bersamaan, mineral fosfat menjadi sumber utama produksi pupuk fosfat. Produksi batuan fosfat sangat meningkat setelah Perang Dunia II, dan tetap menjadi sumber bahan kimia fosforus dan fosforus elemental global yang paling utama saat ini. Lihat artikel pada [[puncak fosforus]] untuk informasi lebih lanjut mengenai sejarah dan kondisi penambangan fosfat saat ini. Batuan fosfat tetap menjadi bahan baku dalam industri pupuk, di mana ia diolah dengan asam sulfat untuk menghasilkan berbagai produk pupuk "[[superfosfat]]".
===Pembakar===
Fosforus putih pertama kali dibuat secara komersial pada abad ke-19 untuk industri [[korek api]]. Produksi ini dilakukan menggunakan abu tulang sebagai sumber fosfat, seperti yang [[#Abu tulang dan guano|telah dijelaskan di atas]]. Proses abu tulang menjadi usang ketika tanur busur listrik yang terkubur untuk produksi fosforus mulai diperkenalkan untuk mengurangi batuan fosfat.<ref name="threlfall-vii">{{harvnb|Threlfall|1951|pages=81–101}}</ref><ref name="mellor-718-720">{{harvnb|Parkes|Mellor|1939|page=718–720}}.</ref> Metode tanur listrik memungkinkan produksi meningkat ke titik di mana fosforus dapat digunakan dalam senjata perang.<ref name="shockinghistory" /><ref name="threlfall-xi">{{harvnb|Threlfall|1951|pages=167–185}}</ref> Dalam [[Perang Dunia I]], ia digunakan dalam pembakar, [[tabir asap]], dan peluru pelacak.<ref name="threlfall-xi" /> Peluru pembakar khusus dikembangkan untuk menembak [[Zeppelin]] yang berisi [[hidrogen]] yang mengudara di atas Inggris (hidrogen sangatlah [[kombustibilitas dan flamabilitas|mudah terbakar]]).<ref name="threlfall-xi" /> Semasa [[Perang Dunia II]], [[bom molotov|bom Molotov]] yang terbuat dari fosforus yang dilarutkan dalam [[bensin]] didistribusikan di Inggris kepada warga sipil yang dipilih secara khusus dalam operasi perlawanan Inggris, untuk pertahanan; dan bom pembakar fosforus digunakan pada perang dalam skala besar. Fosforus yang terbakar sulit untuk dipadamkan dan jika terciprat ke kulit manusia akan mengakibatkan efek yang mengerikan.<ref name="Greenwood" />
Korek api awal menggunakan fosforus putih dalam komposisinya, yang dinilai berbahaya karena toksisitasnya. Berbagai pembunuhan, bunuh diri, dan ke[[racun]]an yang tidak disengaja diakibatkan oleh penggunaannya. (Sebuah kisah apokrif menceritakan tentang seorang wanita yang mencoba membunuh suaminya dengan fosforus putih dalam makanannya, yang terdeteksi dari semur yang mengeluarkan uap bercahaya).<ref name="shockinghistory" /> Selain itu, paparan uap membuat pekerja korek api mengalami [[nekrosis]] tulang rahang yang parah, yang dikenal sebagai "[[rahang berfosforus]]". Ketika proses yang aman untuk pembuatan fosforus merah ditemukan, dengan sifat mudah terbakar dan toksisitasnya yang jauh lebih rendah, undang-undang mulai diberlakukan, di bawah [[Konvensi Berne (1906)]], yang mengharuskan pengadopsiannya sebagai alternatif yang lebih aman untuk pembuatan korek api.<ref name="phbook">{{Cite book| pages=1486–1489| url=https://books.google.com/books?id=cvJuLqBxGUcC&pg=PA1487| title=Goldfrank's toxicologic emergencies| author=Lewis R. Goldfrank| author2=Neal Flomenbaum| author3=Mary Ann Howland| author4=Robert S. Hoffman| author5=Neal A. Lewin| author6=Lewis S. Nelson| publisher=McGraw-Hill Professional| date=2006| isbn=0-07-143763-0| access-date=2023-06-17| archive-date=2023-07-24| archive-url=https://web.archive.org/web/20230724050802/https://books.google.com/books?id=cvJuLqBxGUcC&pg=PA1487| dead-url=no}}</ref> Toksisitas fosforus putih menyebabkan penghentian penggunaannya dalam korek api.<ref>The White Phosphorus Matches Prohibition Act, 1908.</ref> Pihak Sekutu menggunakan [[Perangkat pembakar|bom pembakar]] fosforus dalam Perang Dunia II untuk menghancurkan Hamburg, tempat di mana sang "pembawa cahaya ajaib" pertama kali ditemukan.<ref name="schmundt" />
==Produksi==
[[Berkas:The site of secondary mining of Phosphate rock in Nauru, 2007. Photo- Lorrie Graham (10729889683).jpg|thumb|upright=0.9|Penambangan batuan fosfat di [[Nauru]]]]
{{Utama|Puncak fosforus}}
Pada tahun 2017, USGS memperkirakan bahwa terdapat 68 miliar ton cadangan fosforus dunia, di mana angka cadangan ini mengacu pada jumlah yang diasumsikan dapat diperoleh kembali pada harga pasar saat ini; 0,261 miliar ton fosforus ditambang pada tahun 2016.<ref>{{cite web|url=https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/phosphate_rock/mcs-2017-phosp.pdf|title=Phosphate Rock|publisher=[[Survei Geologi Amerika Serikat|USGS]]|access-date=17 Juni 2023|archive-date=2017-05-13|archive-url=https://web.archive.org/web/20170513090854/https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/phosphate_rock/mcs-2017-phosp.pdf|dead-url=no}}</ref> Penting bagi pertanian kontemporer, permintaan tahunannya meningkat hampir dua kali lebih cepat dari pertumbuhan populasi manusia.<ref name="MJ" /> Produksi fosforus mungkin telah mencapai puncaknya sebelum tahun 2011 dan beberapa ilmuwan memperkirakan bahwa cadangannya akan habis sebelum akhir abad ke-21.<ref name="MJ" /><ref>{{cite news|url=http://business.timesonline.co.uk/tol/business/industry_sectors/natural_resources/article4193017.ece|title=Scientists warn of lack of vital phosphorus as biofuels raise demand|date=23 Juni 2008|newspaper=The Times|author=Lewis, Leo|access-date=2023-06-17|archive-date=2011-08-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20110810053517/http://business.timesonline.co.uk/tol/business/industry_sectors/natural_resources/article4193017.ece|dead-url=no}}</ref><ref>{{cite journal|title=Be persuasive. Be brave. Be arrested (if necessary).|date=12 November 2012|journal=Nature|volume=491|issue=7424|pages=303|doi=10.1038/491303a|pmid=23151541|last1=Grantham|first1=Jeremy|bibcode=2012Natur.491..303G|doi-access=free}}</ref> Fosforus terdiri dari sekitar 0,1% massa batuan rata-rata, dan akibatnya, pasokan fosforus di Bumi sangatlah banyak, meskipun encer.<ref name="Greenwood" />
===Proses basah===
Sebagian besar bahan yang mengandung fosforus adalah untuk pupuk pertanian. Dalam hal ini di mana standar kemurniannya sederhana, fosforus diperoleh dari batuan fosfat melalui suatu proses yang disebut dengan "proses basah." Mineral fosfat akan dicampur dengan asam sulfat untuk menghasilkan [[asam fosfat]]. Asam fosfat kemudian dinetralkan untuk menghasilkan berbagai garam fosfat, yang merupakan komponen utama dari pupuk. Dalam proses basah, fosforus tidak mengalami redoks.<ref name=KC/> Sekitar lima ton limbah [[fosfogipsum]] dihasilkan per ton produksi asam fosfat. Setiap tahun, perkiraan generasi fosfogipsum di seluruh dunia adalah 100 hingga 280 Mt.<ref name=Taylor>{{cite journal|doi=10.1016/j.jenvman.2009.03.007|pmid=19406560|title=Environmental Impact and Management of Phosphogypsum|journal=Journal of Environmental Management|volume=90|pages=2377–2386|year=2009|last1=Tayibi|first1= Hanan|last2=Choura|first2=Mohamed|last3=López|first3=Félix A.|last4=Alguacil|first4=Francisco J.|last5=López-Delgado|first5=Aurora|issue=8|hdl=10261/45241|hdl-access=free}}</ref>
===Proses termal===
Untuk penggunaan fosforus dalam obat-obatan, detergen, dan bahan makanan, standar kemurniannya haruslah tinggi, yang menyebabkan berkembangnya proses termal. Dalam proses ini, mineral fosfat diubah menjadi fosforus putih, yang dapat dimurnikan dengan distilasi. Fosforus putih kemudian dioksidasi menjadi asam fosfat dan kemudian dinetralkan dengan basa untuk menghasilkan garam fosfat. Proses termal dilakukan dalam tanur busur terendam yang padat energi.<ref name=KC>{{cite journal |doi=10.1021/acscentsci.0c00332|title=Let's Make White Phosphorus Obsolete|year=2020|last1=Geeson|first1=Michael B.|last2=Cummins|first2=Christopher C.|journal=ACS Central Science|volume=6|issue=6|pages=848–860|pmid=32607432|pmc=7318074}}</ref> Saat ini, sekitar {{convert|1000000|ST|lk=on}} fosforus elemental diproduksi setiap tahunnya. Kalsium fosfat (batuan fosfat), sebagian besar ditambang di Florida dan Afrika Utara, dapat dipanaskan hingga suhu 1.200–1.500 °C dengan pasir, yang sebagian besar merupakan {{chem|SiO|2}}, dan [[kokas]] untuk menghasilkan {{chem|P|4}}. Produk {{chem|P|4}}, yang bersifat volatil, mudah untuk diisolasi:<ref>Shriver, Atkins. Inorganic Chemistry, Edisi Kelima. W. H. Freeman and Company, New York; 2010; hlm. 379.</ref>
:4 Ca<sub>5</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>F + 18 SiO<sub>2</sub> + 30 C → 3 P<sub>4</sub> + 30 CO + 18 CaSiO<sub>3</sub> + 2 CaF<sub>2</sub>
:2 Ca<sub>3</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> + 6 SiO<sub>2</sub> + 10 C → 6 CaSiO<sub>3</sub> + 10 CO + P<sub>4</sub>
Produk sampingan dari proses termal meliputi ferofosforus, bentuk mentah dari Fe<sub>2</sub>P, yang dihasilkan dari pengotor besi dalam prekursor mineral. [[Terak]] silikat adalah bahan konstruksi yang berguna. Fosforus fluorida terkadang diperoleh kembali untuk digunakan dalam [[fluoridasi air]]. Yang lebih bermasalah adalah "lumpur" yang mengandung fosforus putih dalam jumlah yang signifikan. Produksi fosforus putih dilakukan di fasilitas besar sebagian besar karena ia padat energi. Fosforus putih diangkut dalam bentuk cair. Beberapa kecelakaan besar telah terjadi selama transportasi.<ref>{{cite web| url = http://www.heritage.nf.ca/law/erco.html| access-date = 17 Juni 2023| title = ERCO and Long Harbour| publisher = Memorial University of Newfoundland and the C.R.B. Foundation| archive-date = 2014-01-01| archive-url = https://web.archive.org/web/20140101093812/http://www.heritage.nf.ca/law/erco.html| dead-url = no}}</ref>
===Rute historis===
Secara historis, sebelum pengembangan ekstraksi berbasis mineral, fosforus putih diisolasi pada skala industri dari abu tulang.<ref>{{cite book|last=Von Wagner|first=Rudolf|title=Manual of chemical technology|date=1897|publisher=D. Appleton & Co.|location=New York|page=411|url=http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uc2.ark:/13960/t3tt4gz1p;view=1up;seq=439|access-date=2023-06-17|archive-date=2023-07-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20230724050726/https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uc2.ark:/13960/t3tt4gz1p;view=1up;seq=439|dead-url=no}}</ref> Dalam proses ini, [[trikalsium fosfat]] dalam abu tulang diubah menjadi [[monokalsium fosfat]] dengan [[asam sulfat]]:
:Ca<sub>3</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> → Ca(H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> + 2 CaSO<sub>4</sub>
Monokalsium fosfat kemudian didehidrasi menjadi metafosfat yang sesuai:
:Ca(H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> → Ca(PO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>O
Ketika dinyalakan dengan api putih (~1300 °C) dengan [[arang]], kalsium metafosfat akan menghasilkan fosforus sebesar dua pertiga dari total beratnya, sementara sepertiga fosforus sisanya akan tetap dalam residu sebagai kalsium ortofosfat:
:3 Ca(PO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> + 10 C → Ca<sub>3</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> + 10 CO + P<sub>4</sub>
==Aplikasi==
===Penghambat nyala===
Senyawa fosforus digunakan sebagai [[penghambat nyala]]. Bahan dan pelapis penghambat nyala yang berbasis fosforus sekarang telah dikembangkan.<ref>{{Cite journal |last1=Naiker |first1=Vidhukrishnan E. |last2=Mestry |first2=Siddhesh |last3=Nirgude |first3=Tejal |last4=Gadgeel |first4=Arjit |last5=Mhaske |first5=S. T. |date=1 Januari 2023 |title=Recent developments in phosphorous-containing bio-based flame-retardant (FR) materials for coatings: an attentive review |url=https://doi.org/10.1007/s11998-022-00685-z |journal=Journal of Coatings Technology and Research |language=en |volume=20 |issue=1 |pages=113–139 |doi=10.1007/s11998-022-00685-z |s2cid=253349703 |issn=1935-3804 |access-date=2023-06-17 |archive-date=2023-07-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230724050743/https://link.springer.com/article/10.1007/s11998-022-00685-z |dead-url=no }}</ref>
===Aditif makanan===
Fosforus adalah [[Mineral (nutrisi)|mineral]] penting bagi manusia yang tercantum dalam [[Asupan Referensi Diet#Mineral|Asupan Referensi Diet]] (DRI).
[[Asam fosfat]] tingkat makanan (aditif [[Nomor E|E338]]<ref name=fgovuk>{{cite web|url=http://www.food.gov.uk/policy-advice/additivesbranch/enumberlist#h_7|title=Current EU approved additives and their E Numbers|date=14 Maret 2012|publisher=Foods Standards Agency|access-date=17 Juni 2023|archive-date=21 Agustus 2013|archive-url=https://web.archive.org/web/20130821045312/http://food.gov.uk/policy-advice/additivesbranch/enumberlist#h_7|url-status=live}}</ref>) digunakan untuk mengasamkan makanan dan minuman seperti berbagai [[kola]] dan selai, memberikan rasa tajam atau masam. Asam fosfat juga berfungsi sebagai [[bahan pengawet]].<ref>{{Cite web|title=Why is phosphoric acid used in some Coca‑Cola drinks?{{!}} Frequently Asked Questions {{!}} Coca-Cola GB|url=https://www.coca-cola.co.uk/our-business/faqs/why-is-phosphoric-acid-used-in-coca-cola-drinks-diet-coke-coke-zero|access-date=17 Juni 2023|website=www.coca-cola.co.uk|language=en-GB|archive-date=2 Agustus 2021|archive-url=https://web.archive.org/web/20210802114054/https://www.coca-cola.co.uk/our-business/faqs/why-is-phosphoric-acid-used-in-coca-cola-drinks-diet-coke-coke-zero|url-status=live}}</ref> Minuman ringan yang mengandung asam fosfat, misalnya [[Coca-Cola]], terkadang disebut [[soda fosfat]]. Asam fosfat dalam minuman ringan berpotensi menyebabkan erosi gigi.<ref>{{Cite journal|title=Dietary advice in dental practice|journal=British Dental Journal|volume=193|issue=10|pages=563–568|date=23 November 2002|doi=10.1038/sj.bdj.4801628|pmid=12481178|last1=Moynihan|first1=P. J.|doi-access=free}}</ref> Asam fosfat juga berpotensi berkontribusi dalam pembentukan [[batu ginjal]], terutama pada mereka yang sebelumnya pernah mengalami batu ginjal.<ref name=Qa2014>{{cite journal |last1= Qaseem |first1= A |last2= Dallas |first2= P |last3= Forciea |first3= MA |last4= Starkey |first4= M |last5= Denberg |first5= TD |display-authors= 4 |title= Dietary and pharmacologic management to prevent recurrent nephrolithiasis in adults: A clinical practice guideline from the American College of Physicians |url= https://archive.org/details/sim_annals-of-internal-medicine_2014-11-04_161_9/page/659 |journal= [[Annals of Internal Medicine]] |date= 4 November 2014 |volume= 161 |issue= 9 |pages= 659–67 |doi= 10.7326/M13-2908 |pmid=25364887|doi-access= free }}</ref>
===Pupuk===
{{Utama|Pupuk}}
Fosforus adalah nutrisi tanaman yang esensial (nutrisi yang paling sering membatasi, setelah [[nitrogen]]),<ref name="et">{{cite book |last=Etesami |first=H. |title=Nutrient Dynamics for Sustainable Crop Production |date=2019 |page=217 |publisher=Springer |isbn=9789811386602 |url=https://books.google.com/books?id=DeKtDwAAQBAJ&q=phosphorous%20limiting |access-date=2023-06-17 |archive-date=2023-06-17 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230617123111/https://books.google.com/books?id=DeKtDwAAQBAJ&q=phosphorous%20limiting |dead-url=no }}</ref> dan sebagian besar dari semua produksi fosforus adalah asam fosfat pekat untuk [[pupuk]] [[pertanian]], mengandung P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> sebanyak 70% hingga 75%. Produksi tersebut menyebabkan peningkatan besar dalam produksi [[fosfat]] (PO<sub>4</sub><sup>3−</sup>) pada paruh kedua abad ke-20.<ref name="MJ">{{cite magazine|url=https://www.motherjones.com/environment/2013/05/fertilizer-peak-phosphorus-shortage|title=You Need Phosphorus to Live—and We're Running Out|last=Philpott|first=Tom|date=March–April 2013|magazine=Mother Jones}}</ref> Pemupukan fosfat buatan diperlukan karena fosforus sangat penting untuk semua organisme hidup; ia terlibat dalam transfer energi, kekuatan akar dan batang, [[fotosintesis]], perluasan [[akar|akar tumbuhan]], pembentukan biji dan bunga, dan faktor penting lainnya yang memengaruhi kesehatan tanaman dan genetika secara keseluruhan.<ref name="et" />
Senyawa pembawa fosforus alami sebagian besar tidak dapat diakses oleh tumbuhan karena rendahnya kelarutan dan mobilitas dalam tanah.<ref>{{cite web |title=Soil Phosphorous |url=https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs142p2_053254.pdf |website=United States Department of Agriculture |access-date=17 Juni 2023 |archive-date=28 Oktober 2020 |archive-url=https://web.archive.org/web/20201028202404/https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs142p2_053254.pdf |url-status=dead }}</ref> Sebagian besar fosforus sangat stabil dalam mineral tanah atau bahan organik tanah. Bahkan ketika fosforus ditambahkan ke dalam pupuk atau pupuk kandang, fosforus dapat terfiksasi di dalam tanah. Karena itu, siklus alami fosforus sangatlah lambat. Beberapa fosforus yang terfiksasi akan dilepaskan lagi dari waktu ke waktu, mempertahankan pertumbuhan tumbuhan liar, namun lebih banyak fosforus yang dibutuhkan untuk mempertahankan budidaya tanaman secara intensif.<ref>{{cite web |title= Managing Phosphorus for Crop Production |url= https://extension.psu.edu/programs/nutrient-management/educational/soil-fertility/managing-phosphorus-for-crop-production#:~:text=The%20challenge%20is%20that%20phosphorus,only%20from%20the%20soil%20solution |website= Penn State Extension |access-date= 17 Juni 2023 |archive-date= 20 Oktober 2020 |archive-url= https://web.archive.org/web/20201020090515/https://extension.psu.edu/programs/nutrient-management/educational/soil-fertility/managing-phosphorus-for-crop-production#:~:text=The%20challenge%20is%20that%20phosphorus,only%20from%20the%20soil%20solution |url-status= dead }}</ref> Pupuk yang digunakan sering berupa superfosfat kapur, campuran kalsium dihidrogen fosfat (Ca(H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>), dan kalsium sulfat dihidrat (CaSO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O) yang dihasilkan dari reaksi asam sulfat dan air dengan kalsium fosfat.
Pengolahan mineral fosfat dengan asam sulfat untuk mendapatkan pupuk sangatlah penting bagi ekonomi global sehingga ini adalah pasar industri utama untuk [[asam sulfat]] dan penggunaan industri dari [[belerang]] elemental terbesar.<ref>{{cite book|title=Industrial Minerals & Rocks: Commodities, Markets, and Uses|editor=Jessica Elzea Kogel|publisher=SME, 2006|isbn=0873352335|page=964|year=2006}}</ref>
{|class="wikitable"
|-
!Senyawa yang banyak digunakan!!Kegunaan
|-
|[[Monokalsium fosfat|Ca(H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·H<sub>2</sub>O]]||[[Bubuk pengembang]] dan pupuk
|-
|[[Dikalsium fosfat|CaHPO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O]]||Aditif makanan hewan, bubuk gigi
|-
|[[Asam fosfat|H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>]]||Pembuatan pupuk fosfat
|-
|[[Fosforus triklorida|PCl<sub>3</sub>]]||Pembuatan POCl<sub>3</sub> dan [[pestisida]]
|-
|[[Fosforil klorida|POCl<sub>3</sub>]]||Pembuatan [[pemlastis]]
|-
|[[fosforus pentasulfida|P<sub>4</sub>S<sub>10</sub>]]||Pembuatan aditif dan pestisida
|-
|[[natrium trifosfat|Na<sub>5</sub>P<sub>3</sub>O<sub>10</sub>]]||[[Detergen]]
|}
===Organofosforus===
Fosforus putih banyak digunakan untuk membuat [[kimia organofosforus|senyawa organofosforus]] melalui perantara [[fosforus halida|klorida fosforus]] serta dua sulfida fosforus, [[fosforus pentasulfida]] dan [[fosforus sesquisulfida]].<ref name="threlfall" /> Senyawa organofosforus memiliki banyak aplikasi, termasuk dalam [[pemlastis]], [[penghambat nyala]], [[pestisida]], agen ekstraksi, [[agen saraf]], dan [[penjernihan air]].<ref name="Greenwood" /><ref>Diskowski, Herbert and Hofmann, Thomas (2005) "Phosphorus" dalam ''Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry'', Wiley-VCH, Weinheim. {{doi|10.1002/14356007.a19_505}}</ref>
===Aspek metalurgi===
Fosforus juga merupakan komponen penting dalam produksi [[baja]], pembuatan [[perunggu fosfor]], dan banyak produk terkait lainnya.<ref>{{cite book|title=Sustainable Phosphorus Management: A Global Transdisciplinary Roadmap|publisher=Springer Science & Business Media |editor=Roland W. Scholz |editor2=Amit H. Roy |editor3=Fridolin S. Brand |editor4=Deborah Hellums |editor5=Andrea E. Ulrich|isbn=978-9400772502|page=175|date=2014-03-12}}</ref><ref>{{cite book|title=Encyclopedia and Handbook of Materials, Parts and Finishes|publisher=CRC Press |author=Mel Schwartz|isbn=978-1138032064|date=6 Juli 2016}}</ref> Fosforus ditambahkan pada logam tembaga selama proses peleburannya untuk bereaksi dengan oksigen yang ada sebagai pengotor dalam tembaga, dan untuk menghasilkan paduan tembaga yang mengandung fosforus ([[Tembaga bebas oksigen#Tembaga bebas oksigen yang mengandung fosforus|CuOFP]]) dengan ketahanan [[perapuhan hidrogen]] yang lebih tinggi daripada tembaga normal.<ref>{{cite book|title=Copper and Copper Alloys|publisher=ASM International |editor=Joseph R. Davisz|isbn=0871707268|page=181|date=January 2001}}</ref> [[Pelapisan konversi fosfat]] adalah perlakuan kimia yang diterapkan pada bagian baja untuk meningkatkan ketahanan korosinya.
===Korek api===
[[Berkas:Match striking surface.jpg|thumb|Permukaan dari bagian ujung korek api yang terbuat dari campuran fosforus merah, lem, dan kaca tanah. Serbuk kaca digunakan untuk meningkatkan gesekan.]]
{{Utama|Korek api}}
Korek api batang dengan kepala fosforus pertama ditemukan oleh [[Charles Sauria]] pada tahun 1830. Korek api ini (dan modifikasi selanjutnya) dibuat dengan kepala fosforus putih, sebuah senyawa pelepas oksigen ([[kalium klorat]], [[Timbal(IV) oksida|timbal dioksida]], atau terkadang [[nitrat]]), dan pengikat. Mereka bersifat racun bagi para pekerja di pabrik pembuatan,<ref>{{cite journal|journal=Br. J. Ind. Med.|year=1962|volume=19|pages=83–99|title=Phosphorus Necrosis of the Jaw: A Present-day Study: With Clinical and Biochemical Studies|author=Hughes, J. P. W |author2=Baron, R. |author3=Buckland, D. H. |author4=Cooke, M. A. |author5=Craig, J. D. |author6=Duffield, D. P. |author7=Grosart, A. W. |author8=Parkes, P. W. J. |author9=Porter, A. |display-authors=3 |pmc=1038164|issue=2|pmid=14449812|doi=10.1136/oem.19.2.83}}</ref> sensitif terhadap kondisi penyimpanan, beracun jika tertelan, dan berbahaya bila secara tidak sengaja tersulut pada permukaan yang kasar.<ref name="crass9">{{cite journal|title=A history of the match industry. Part 9| author=Crass, M. F. Jr. |year=1941|pages=428–431|journal=Journal of Chemical Education|volume=18|url=http://www.jce.divched.org/journal/Issues/1941/Sep/jceSubscriber/JCE1941p0428.pdf|bibcode=1941JChEd..18..428C|doi=10.1021/ed018p428|issue=9}}{{dead link|date=Maret 2018 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref><ref>{{cite journal|title=Industrial disease due to certain poisonous fumes or gases|author=Oliver, Thomas|url=https://archive.org/stream/archivesofpublic01victuoft#page/2/mode/1up|pages=1–21|journal=Archives of the Public Health Laboratory|volume=1|publisher=Manchester University Press|year=1906}}</ref> Produksi korek api ini mulai dilarang di beberapa negara antara tahun 1872 dan 1925.<ref>{{cite journal|first=Steve|last= Charnovitz |title=The Influence of International Labour Standards on the World Trading Regime. A Historical Overview | journal= International Labour Review| volume= 126| issue= 5| date= 1987| pages=565, 571}}</ref> [[Konvensi Berne (1906)|Konvensi Berne]] internasional, yang diratifikasi pada tahun 1906, melarang penggunaan fosforus putih dalam korek api.
Akibatnya, korek api fosforus secara bertahap digantikan oleh alternatif yang lebih aman. Sekitar tahun 1900, kimiawan Prancis Henri Sévène dan Emile David Cahen menemukan korek api batang yang lebih modern, di mana fosforus putih digantikan oleh [[fosforus sesquisulfida]] (P<sub>4</sub>S<sub>3</sub>), sebuah senyawa tidak beracun dan nonpiroforik yang akan tersulut di bawah gesekan. Untuk sementara waktu, korek api batang yang lebih aman ini cukup populer, tetapi dalam jangka panjang mereka digantikan oleh korek api modern yang lebih aman.
Korek api yang lebih aman ini sangat sulit dinyalakan di permukaan apa pun selain penyulut striker khusus. Strip ini berisi fosforus merah yang tidak beracun, dan kepala koreknya berisi kalium klorat, sebuah senyawa pelepas oksigen. Saat digesek, sedikit [[Abrasi (mekanis)|abrasi]] dari kepala korek api dan strip penyulut dicampur dengan erat untuk membuat [[campuran Armstrong]], komposisi yang sangat sensitif terhadap sentuhan. Serbuk halus langsung menyala dan memberikan percikan awal untuk mematikan kepala korek api. Korek api ini memisahkan kedua komponen campuran pengapian hingga korek api digesek. Ini adalah keunggulan keamanan utama karena mencegah pengapian yang tidak disengaja. Meskipun demikian, korek api ini, yang ditemukan pada tahun 1844 oleh [[Gustaf Erik Pasch|Gustaf E. Pasch]] and market ready by the 1860s, dan siap dipasarkan pada tahun 1860-an, tidak diterima oleh konsumen hingga pelarangan fosforus putih. Penggunaan strip penyulut khusus dianggap sesuatu hal yang aneh saat itu.<ref name="wiberg" /><ref name="threlfall" /><ref name="Hardt_2001">{{Cite book|author=Alexander P. Hardt|title=Pyrotechnics|url=https://archive.org/details/pyrotechnics0000hard|publisher=Pyrotechnica Publications|location=Post Falls Idaho USA|date=2001|isbn=0-929388-06-2|chapter=Matches|pages=[https://archive.org/details/pyrotechnics0000hard/page/74 74]–84}}</ref>
===Pelunakan air===
[[Natrium trifosfat|Natrium tripolifosfat]] yang terbuat dari asam fosfat digunakan dalam detergen cucian di beberapa negara, tetapi dilarang untuk penggunaan ini di beberapa negara lain.<ref name="CRC" /> Senyawa ini melembutkan air untuk meningkatkan kinerja detergen dan untuk mencegah [[korosi]] pada pipa/tabung ketel.<ref>Klaus Schrödter, Gerhard Bettermann, Thomas Staffel, Friedrich Wahl, Thomas Klein, Thomas Hofmann "Phosphoric Acid and Phosphates" in ''Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry'' 2008, Wiley-VCH, Weinheim. {{doi|10.1002/14356007.a19_465.pub3}}</ref>
===Serbaneka===
* Fosfat digunakan untuk membuat kaca khusus untuk digunakan dalam [[lampu uap natrium|lampu natrium]].<ref name="CRC" />
* Abu tulang, [[kalsium fosfat]], digunakan dalam produksi porselen halus.<ref name="CRC">{{Cite book| author = Hammond, C. R. |title = The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics | url = https://archive.org/details/crchandbookofche0000unse_u9i8 |edition = 81| publisher =CRC press| date = 2000| isbn = 0-8493-0481-4}}</ref>
* Asam fosfat yang terbuat dari fosforus elemental digunakan dalam aplikasi makanan seperti [[Minuman ringan#Soda fosfat|minuman ringan]], dan sebagai titik awal untuk fosfat tingkat makanan.<ref name="threlfall">{{Cite book| author = Threlfall, R.E.| date = 1951|title = 100 years of Phosphorus Making: 1851–1951|location = Oldbury|publisher = [[Albright and Wilson]] Ltd}}</ref> Mereka meliputi monokalsium fosfat untuk [[bubuk pengembang]] dan natrium tripolifosfat.<ref name="threlfall" /> Fosfat digunakan untuk memperbaiki karakteristik daging olahan dan [[keju]], serta pasta gigi.<ref name="threlfall" />
* [[Munisi fosforus putih|Fosforus putih]], yang disebut "WP" (istilah ''slang'' "Willie Peter") digunakan dalam aplikasi [[militer]] sebagai [[perangkat pembakar|bom pembakar]], untuk [[tabir asap]] sebagai pot asap dan [[bom asap]], serta [[amunisi pelacak]]. Ia juga merupakan bagian dari [[Granat M34|granat tangan A.S. Fosforus Putih M34]] yang sudah usang. Granat serbaguna ini banyak digunakan untuk persinyalan, tabir asap, dan inflamasi; ia juga dapat menyebabkan luka bakar yang parah dan berdampak psikologis pada musuh.<ref>{{Cite book| author = Dockery, Kevin|title = Special Warfare Special Weapons| url = https://archive.org/details/specialwarfaresp0000dock|location = Chicago|publisher = Emperor's Press| date = 1997|isbn = 1-883476-00-3}}</ref> Penggunaan militer fosforus putih telah dibatasi oleh hukum internasional.
* <sup>32</sup>P dan <sup>33</sup>P digunakan sebagai pelacak radioaktif di laboratorium biokimia.<ref>{{cite book|title=Radionuclides in the Environment|editor=David A. Atwood|publisher=John Wiley & Sons, 2013|isbn=978-1118632697|date=19 Februari 2013}}</ref>
==Peran biologis==
{{Lihat pula|Metabolisme kalsium}}
Fosforus anorganik dalam bentuk fosfat {{chem|PO|4|3-}} diperlukan untuk semua bentuk [[kehidupan]] yang diketahui.<ref>Ruttenberg, K. C. [http://www.libraryindex.com/pages/3375/Phosphorus-Cycle.html Phosphorus Cycle – Terrestrial Phosphorus Cycle, Transport of Phosphorus], dari ''Continents to the Ocean, The Marine Phosphorus Cycle''. ([https://archive.today/20110713204340/http://www.libraryindex.com/pages/3375/Phosphorus-Cycle.html tautan arsip]).</ref> Fosforus memainkan peran utama dalam kerangka struktural [[Asam deoksiribonukleat|DNA]] dan [[Asam ribonukleat|RNA]]. Sel hidup menggunakan fosfat untuk mengangkut energi seluler dengan [[adenosina trifosfat]] (ATP), yang diperlukan untuk setiap proses seluler yang menggunakan energi. ATP juga penting untuk [[fosforilasi]], peristiwa pengaturan utama dalam sel. [[Fosfolipid]] adalah komponen struktural utama dari semua membran sel. Garam [[kalsium fosfat]] membantu dalam mengeraskan [[tulang]].<ref name="Greenwood" /> Ahli biokimia biasanya menggunakan singkatan "Pi" untuk merujuk pada fosfat anorganik.<ref>{{cite journal | last1 = Lipmann | first1 = D. | year = 1944 | title = Enzymatic Synthesis of Acetyl Phosphate | url = http://www.jbc.org/content/155/1/55.short | journal = J Biol Chem | volume = 155 | pages = 55–70 | doi = 10.1016/S0021-9258(18)43172-9 | doi-access = free | access-date = 2023-06-17 | archive-date = 2020-01-19 | archive-url = https://web.archive.org/web/20200119150131/http://www.jbc.org/content/155/1/55.short | dead-url = no }}</ref>
Setiap sel hidup terbungkus dalam membran yang memisahkannya dari lingkungannya. Membran sel terdiri dari matriks fosfolipid dan protein, biasanya dalam bentuk dwilapis. Fosfolipid berasal dari [[gliserol]] dengan dua proton gliserol hidroksil (OH) digantikan oleh asam lemak sebagai [[ester (kimia)|ester]], dan proton hidroksil ketiga telah diganti dengan fosfat yang terikat pada alkohol lain.<ref>Nelson, D. L.; Cox, M. M. "Lehninger, Principles of Biochemistry" Edisi ke-3. Worth Publishing: New York, 2000. {{ISBN|1-57259-153-6}}.</ref>
Rata-rata manusia dewasa mengandung sekitar 0,7 kg fosforus, sekitar 85–90% di antaranya berada dalam tulang dan gigi dalam bentuk [[apatit]], dan sisanya berada dalam jaringan lunak dan cairan ekstraseluler (~1%). Kandungan fosforus meningkat dari sekitar 0,5% massa pada masa bayi menjadi 0,65–1,1% massa pada orang dewasa. Konsentrasi fosforus rata-rata dalam darah adalah sekitar 0,4 g/L, sekitar 70% dari mereka adalah fosfat organik dan 30% sisanya adalah anorganik.<ref>{{Cite book |url=https://books.google.com/books?id=ba_5OSsyS4YC&pg=PA171 |page=171 |title=Nutrition for the Middle Aged and Elderly |author=Bernhardt, Nancy E. |author2=Kasko, Artur M. |publisher=Nova Publishers |date=2008 |isbn=978-1-60456-146-3 |access-date=2023-06-17 |archive-date=2023-07-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230724050755/https://books.google.com/books?id=ba_5OSsyS4YC&pg=PA171 |dead-url=no }}</ref> Orang dewasa dengan pola makan sehat akan mengonsumsi dan mengeluarkan sekitar 1–3 gram fosforus per hari, dengan konsumsi dalam bentuk fosfat anorganik dan biomolekul yang mengandung fosforus seperti [[asam nukleat]] dan fosfolipid; dan ekskresi hampir secara eksklusif dalam bentuk ion fosfat seperti {{chem|H|2|PO|4|-}} dan {{chem|HPO|4|2-}}. Hanya sekitar 0,1% fosfat tubuh yang bersirkulasi dalam darah, sejajar dengan jumlah fosfat yang tersedia untuk sel jaringan lunak.
===Tulang dan enamel gigi===
Komponen utama tulang adalah [[hidroksiapatit]] serta bentuk amorf kalsium fosfat, mungkin meliputi karbonat. Hidroksiapatit merupakan komponen enamel gigi yang utama. [[Fluoridasi air]] meningkatkan daya tahan gigi terhadap pembusukan dengan mengubah sebagian mineral ini menjadi bahan yang lebih keras yang disebut fluoroapatit:<ref name="Greenwood" />
: {{chem|Ca|5|(|P|O|4|)|3|O|H}} + {{chem|F|-}} → {{chem|Ca|5|(|P|O|4|)|3|F}} + {{chem|O|H|-}}
===Defisiensi fosforus===
Dalam kedokteran, sindrom defisiensi fosfat dapat disebabkan oleh [[malnutrisi]], kegagalan dalam penyerapan fosfat, dan sindrom metabolik yang menarik fosfat dari darah,<ref name="pmid18583681">{{cite journal |authors=Mehanna H. M., Moledina J., Travis J. |title=Refeeding syndrome: what it is, and how to prevent and treat it |journal=BMJ |volume=336 |issue=7659 |pages=1495–8 |date=June 2008 |pmid=18583681 |pmc=2440847 |doi=10.1136/bmj.a301 }}</ref> atau membuang terlalu banyak fosfat ke dalam urine. Semuanya ditandai dengan [[hipofosfatemia]], yaitu kondisi rendahnya kadar fosfat terlarut dalam serum darah dan di dalam sel. Gejala hipofosfatemia meliputi disfungsi neurologis serta gangguan otot dan sel darah karena kekurangan [[Adenosina trifosfat|ATP]]. Terlalu banyak fosfat dapat menyebabkan diare dan pengapuran (pengerasan) organ dan jaringan lunak, serta dapat mengganggu kemampuan tubuh untuk menggunakan zat besi, kalsium, magnesium, dan seng.<ref>{{Cite journal |last=Anderson |first=John J. B. |date=1996 |title=Calcium, Phosphorus and Human Bone Development |journal=[[Journal of Nutrition]] |volume=126 |issue=4 Suppl |pages=1153S–1158S |pmid=8642449 |doi=10.1093/jn/126.suppl_4.1153S |doi-access=free }}</ref>
Fosforus adalah sebuah [[mineral (nutrisi)|makromineral]] untuk tumbuhan, yang dipelajari secara ekstensif dalam [[edafologi]] untuk memahami serapan tumbuhan dari sistem [[tanah]]. Fosforus adalah [[faktor pembatas]] di banyak [[ekosistem]]; yaitu, kelangkaan fosforus akan membatasi laju pertumbuhan organisme. Kelebihan fosforus juga dapat menimbulkan masalah, terutama dalam sistem perairan di mana [[eutrofikasi]] terkadang akan menyebabkan [[ledakan populasi alga|ledakan ganggang]].<ref name="MJ" />
===Nutrisi===
====Rekomendasi diet====
[[Akademi Kedokteran Nasional|Institut Kedokteran A.S.]] (IOM) memperbarui Kebutuhan Perkiraan Rata-rata (EAR) dan [[Asupan Referensi Diet#Parameter|Angka Kecukupan Gizi]] (AKG) untuk fosforus pada tahun 1997. Jika tidak terdapat informasi yang cukup untuk menetapkan EAR dan AKG, perkiraan [[Asupan Referensi Diet#Parameter|Asupan Adekuat]] (AI) digunakan sebagai gantinya. Saat ini, EAR fosforus untuk orang berusia 19 tahun ke atas adalah 580 mg/hari, sedangkan AKG-nya adalah 700 mg/hari. Nilai AKG ini lebih tinggi daripada EAR untuk mengidentifikasi jumlah yang akan mencakup orang dengan persyaratan lebih tinggi dari rata-rata. AKG untuk ibu hamil dan ibu menyusui juga 700 mg/hari. Untuk orang berusia 1–18 tahun, AKG-nya meningkat seiring bertambahnya usia, mulai dari 460 hingga 1250 mg/hari. Mengenai keamanan, IOM menetapkan [[Asupan Referensi Diet#Parameter|Batas Atas Asupan]] (UL) untuk vitamin dan mineral apabila bukti telah cukup. Dalam kasus fosforus, UL-nya adalah 4000 mg/hari. Secara kolektif, EAR, AKG, AI, dan UL disebut sebagai [[Asupan Referensi Diet]] (DRI).<ref name="DRItext">{{cite book | last1 = Institut Kedokteran A.S. | title = Dietary Reference Intakes for Calcium, Phosphorus, Magnesium, Vitamin D, and Fluoride | chapter = Phosphorus | publisher = The National Academies Press | year = 1997 | location = Washington, DC | pages = 146–189 | chapter-url = https://www.nap.edu/read/5776/chapter/7 | doi = 10.17226/5776 | pmid = 23115811 | isbn = 978-0-309-06403-3 | s2cid = 8768378 | url = https://semanticscholar.org/paper/6d9acb0f1abe6a69b1f1027a99843f29a60fd24b | author1-link = Akademi Kedokteran Nasional | access-date = 2023-06-17 | archive-date = 2020-04-16 | archive-url = https://web.archive.org/web/20200416103137/https://www.semanticscholar.org/paper/Intakes-for-Calcium-%2C-Phosphorus-%2C-Magnesium-%2C-D-%2C/6d9acb0f1abe6a69b1f1027a99843f29a60fd24b | dead-url = no }}</ref>
[[Otoritas Keamanan Makanan Eropa]] (EFSA) merujuk kumpulan informasi kolektif tersebut sebagai Nilai Referensi Diet, dengan [[Asupan Referensi Penduduk]] (PRI) alih-alih AKG, dan Kebutuhan Rata-rata alih-alih EAR. AI dan UL didefinisikan sama seperti di Amerika Serikat. Untuk orang berusia 15 tahun ke atas, termasuk ibu hamil dan [[laktasi|ibu menyusui]], AI-nya ditetapkan sebesar 550 mg/hari. Untuk anak usia 4–10, AI-nya adalah 440 mg/hari, dan untuk usia 11–17, AI-nya adalah 640 mg/hari. Nilai AI ini lebih rendah daripada nilai AKG A.S.. Dalam kedua sistem tersebut, remaja membutuhkan lebih banyak fosforus daripada orang dewasa.<ref>{{cite web | title = Overview on Dietary Reference Values for the EU population as derived by the EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies | year = 2017 | url = https://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/assets/DRV_Summary_tables_jan_17.pdf | access-date = 2023-06-17 | archive-date = 2017-08-28 | archive-url = https://web.archive.org/web/20170828082247/https://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/assets/DRV_Summary_tables_jan_17.pdf | dead-url = no }}</ref> Otoritas Keamanan Makanan Eropa meninjau pertanyaan keamanan yang sama dan memutuskan bahwa tidak ada cukup informasi untuk menetapkan UL.<ref>{{citation | title = Tolerable Upper Intake Levels For Vitamins And Minerals | publisher = European Food Safety Authority | year = 2006 | url = http://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/efsa_rep/blobserver_assets/ndatolerableuil.pdf | accessdate = 2023-06-17 | archive-date = 2016-03-16 | archive-url = https://web.archive.org/web/20160316225123/http://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/efsa_rep/blobserver_assets/ndatolerableuil.pdf | dead-url = no }}</ref>
Untuk tujuan pelabelan makanan dan suplemen makanan A.S., jumlah dalam satu porsi dinyatakan sebagai persentase dari Nilai Harian (%DV). Untuk tujuan pelabelan fosforus, 100% dari Nilai Harian adalah 1000 mg, tetapi pada 27 Mei 2016 direvisi menjadi 1250 mg agar sesuai dengan AKG.<ref name="FedReg">{{Cite web |url=https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/FR-2016-05-27/pdf/2016-11867.pdf |title=Federal Register May 27, 2016 Food Labeling: Revision of the Nutrition and Supplement Facts Labels. FR page 33982 |access-date=2023-06-17 |archive-date=2017-09-22 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170922104400/https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/FR-2016-05-27/pdf/2016-11867.pdf |dead-url=no }}</ref><ref>{{cite web | title=Daily Value Reference of the Dietary Supplement Label Database (DSLD) | website=Dietary Supplement Label Database (DSLD) | url=https://www.dsld.nlm.nih.gov/dsld/dailyvalue.jsp | access-date=17 Juni 2023 | archive-url=https://web.archive.org/web/20200407073956/https://dsld.nlm.nih.gov/dsld/dailyvalue.jsp | archive-date=7 April 2020 | url-status=dead }}</ref> Tabel Nilai Harian untuk orang dewasa yang lama dan baru disediakan di [[Asupan Referensi Harian]].
====Sumber makanan====
Sumber makanan utama fosforus adalah sama dengan yang mengandung [[protein]], meskipun protein tidak mengandung fosforus. Misalnya, susu, daging, dan kedelai biasanya juga mengandung fosforus. Sebagai aturan, jika suatu makanan mengandung protein dan kalsium yang cukup, jumlah fosforus mungkin juga cukup.<ref>[https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/002424.htm Phosphorus in diet: MedlinePlus Medical Encyclopedia] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160705124048/https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/002424.htm |date=2016-07-05 }}. Nlm.nih.gov (7 November 2011). Diakses tanggal 17 Juni 2023.</ref>
==Pencegahan==
[[Berkas:Phosphorus explosion.gif|thumb|Ledakan fosforus]]
Senyawa organik fosforus membentuk kelas bahan yang luas; banyak yang dibutuhkan untuk kehidupan, tetapi beberapa lainnya sangat beracun. [[Ester (kimia)|Ester]] fluorofosfat adalah salah satu [[neurotoksin]] paling kuat yang diketahui. Berbagai macam senyawa organofosforus digunakan karena toksisitasnya sebagai [[pestisida]] ([[herbisida]], [[insektisida]], [[fungisida]], dll.) dan dijadikan [[senjata]] sebagai agen saraf untuk melawan musuh manusia. Sebagian besar fosfat anorganik adalah nutrisi yang penting dan relatif tidak beracun.<ref name="Greenwood" />
Alotrop fosforus putih menghadirkan bahaya yang signifikan karena ia dapat terbakar di udara dan menghasilkan residu asam fosfat. Keracunan fosforus putih kronis akan menyebabkan nekrosis rahang yang disebut "rahang berfosforus". Fosforus putih bersifat [[Toksisitas|racun]], menyebabkan kerusakan hati yang parah saat tertelan dan dapat menyebabkan kondisi yang dikenal sebagai "Sindrom Kotoran Berasap".<ref>{{cite web| url = http://www.emedicine.com/EMERG/topic918.htm| title = CBRNE – Incendiary Agents, White Phosphorus (Smoking Stool Syndrome)| access-date = 17 Juni 2023| archive-date = 2008-12-01| archive-url = https://web.archive.org/web/20081201101422/http://www.emedicine.com/emerg/TOPIC918.HTM| dead-url = no}}</ref>
Di masa lalu, paparan eksternal terhadap fosforus elemental diobati dengan mencuci area yang terkena dengan larutan [[tembaga sulfat]] 2% untuk membentuk senyawa tidak berbahaya yang kemudian dicuci. Menurut ''US Navy's Treatment of Chemical Agent Casualties and Conventional Military Chemical Injuries: FM8-285: Part 2 Conventional Military Chemical Injuries'' yang dikeluarkan baru-baru ini, "Tembaga(II) telah digunakan oleh personel A.S. di masa lalu dan masih digunakan oleh beberapa negara. Namun, tembaga sulfat bersifat racun dan penggunaannya akan dihentikan. Tembaga sulfat dapat menyebabkan toksisitas ginjal dan serebral serta hemolisis intravaskular."<ref>{{cite web|url=http://www.vnh.org/FM8285/Chapter/chapter9.html |title=US Navy's Treatment of Chemical Agent Casualties and Conventional Military Chemical Injuries: FM8-285: Part 2 Conventional Military Chemical Injuries |access-date=17 Juni 2023 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20051122221207/http://www.vnh.org/FM8285/Chapter/chapter9.html |archive-date=22 November 2005 }}</ref>
Manual tersebut menyarankan "sebuah larutan bikarbonat untuk menetralkan asam fosfat, yang kemudian akan memungkinkan penghilangan fosforus putih yang terlihat. Partikel-partikel itu sering dapat ditemukan melalui emisi asapnya saat udara menerpa mereka, atau melalui fosforesensinya dalam gelap. Di lingkungan yang gelap, fragmen-fragmen itu akan terlihat sebagai bintik-bintik bercahaya. Segera lakukan [[debridemen]] pada luka bakar jika kondisi pasien akan memungkinkan penghapusan bit WP (fosforus putih) yang mungkin terserap nantinya dan mungkin menghasilkan keracunan sistemik. JANGAN oleskan [[Topikal#Salep|salep]] berbahan dasar minyak sampai yakin bahwa semua WP telah dihilangkan. Setelah partikel benar-benar hilang, obati lesi sebagai luka bakar termal."{{#tag:ref|WP (fosforus putih) akan menunjukkan kemiluminesensi saat terpapar udara dan jika terdapat WP pada luka, ditutupi oleh jaringan atau cairan seperti serum darah, ia tidak akan menyala sampai terkena udara, yang membutuhkan ruangan yang sangat gelap dan mata yang beradaptasi dengan gelap untuk dapat terlihat jelas|group=note}}{{butuh rujukan|date=Juni 2023}} Karena fosforus putih mudah bercampur dengan minyak, zat atau salep berminyak apa pun, penggunaan obatnya tidak disarankan hingga area dibersihkan secara menyeluruh dan semua fosforus putih dihilangkan.
Orang-orang dapat terpapar fosforus di tempat kerja melalui inhalasi, ingesti, kontak kulit, dan kontak mata. [[Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja]] (OSHA) telah menetapkan batas paparan fosforus ([[batas paparan diizinkan|batas paparan yang diizinkan]], PEL) di tempat kerja sebesar 0,1 mg/m<sup>3</sup> selama 8 jam kerja. [[Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja]] (NIOSH) telah menetapkan [[batas paparan rekomendasi|batas paparan yang direkomendasikan]] (REL) sebesar 0,1 mg/m<sup>3</sup> selama 8 jam kerja. Pada kadar 5 mg/m<sup>3</sup>, fosforus akan [[IDLH|langsung berbahaya bagi kehidupan dan kesehatan]].<ref>{{Cite web|title = CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards - Phosphorus (yellow)|url = https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0507.html|website = www.cdc.gov|access-date = 17 Juni 2023|archive-date = 2020-01-29|archive-url = https://web.archive.org/web/20200129192508/https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0507.html|dead-url = no}}</ref>
===Status Daftar I DEA A.S.===
Fosforus dapat mereduksi [[iodin]] elemental menjadi [[asam iodida]], yang merupakan reagen yang efektif untuk mereduksi [[efedrina]] atau [[pseudoefedrina]] menjadi [[metamfetamina]].<ref>{{Cite journal|author = Skinner, H.F.|date = 1990|title = Methamphetamine synthesis via hydriodic acid/red phosphorus reduction of ephedrine|url = https://archive.org/details/sim_forensic-science-international_1990-12_48_2/page/n14|journal = Forensic Science International|volume = 48|issue = 2|pages = 123–134|doi = 10.1016/0379-0738(90)90104-7}}</ref> Untuk alasan ini, fosforus merah dan putih ditetapkan oleh [[Badan Narkotika Amerika Serikat]] (DEA) sebagai [[Daftar bahan kimia DEA#Bahan kimia Daftar I|bahan kimia prekursor Daftar I]] di bawah [[Kode Peraturan Federal|21 CFR 1310.02]], yang mulai diberlakukan pada 17 November 2001.<ref name="66 CFR 52670">{{cite web| url = http://frwebgate.access.gpo.gov/cgi-bin/getdoc.cgi?dbname=2001_register&docid=01-26013-filed| title = 66 FR 52670—52675| date = 17 Oktober 2001| access-date = 17 Juni 2023| archive-date = 2010-12-09| archive-url = https://web.archive.org/web/20101209100317/http://frwebgate.access.gpo.gov/cgi-bin/getdoc.cgi?dbname=2001_register&docid=01-26013-filed| dead-url = no}}</ref> Di Amerika Serikat, penangan fosforus merah atau putih tunduk pada kontrol peraturan yang ketat.<ref name="66 CFR 52670" /><ref name="21 CFR 1309">{{cite web| url =http://www.access.gpo.gov/nara/cfr/waisidx_06/21cfr1309_06.html| title =21 cfr 1309| access-date =17 Juni 2023| archive-url =https://web.archive.org/web/20090503063012/http://www.access.gpo.gov/nara/cfr/waisidx_06/21cfr1309_06.html| archive-date =3 Mei 2009| url-status =dead}}</ref><ref name="CSA">{{cite web| url =http://www.usdoj.gov/dea/pubs/csa.html| title =21 USC, Chapter 13 (Controlled Substances Act)| access-date =17 Juni 2023| archive-date =2009-05-08| archive-url =https://web.archive.org/web/20090508010906/http://www.usdoj.gov/dea/pubs/csa.html| dead-url =no}}</ref>
==Lihat pula==
* [[Siklus fosforus]]
==Catatan==
{{Reflist|group=note}}
==Referensi==
{{Reflist|30em}}
==Bibliografi==
{{Refbegin}}
* {{cite book |last=Emsley |first=John |date=2000 |title=The Shocking history of Phosphorus. A biography of the Devil's Element. |url=https://archive.org/details/shockinghistoryo0000emsl |location=London |publisher=MacMillan |isbn=0-333-76638-5 }}
* {{cite book |last1=Parkes |first1=G. D. |last2=Mellor |first2=J. W. |date=1939 |title=Mellor's Modern Inorganic Chemistry |publisher=Longman's Green and Co. }}
* {{cite book |last1=Podger |first=Hugh |date=2002 |title=Albright & Wilson. The Last 50 years. |url=https://archive.org/details/albrightwilson0000hugh |location=Studley |publisher=Brewin Books |isbn=1-85858-223-7}}
* {{cite book |last=Threlfall |first=Richard E. |date=1951 |title=The Story of 100 years of Phosphorus Making: 1851–1951 |location=Oldbury |publisher=Albright & Wilson Ltd }}
{{Refend}}
{{Tabel periodik unsur kimia}}
{{Senyawa fosforus}}
{{Authority control}}
[[Kategori:Fosforus| ]]
[[Kategori:Unsur kimia]]
[[Kategori:Pniktogen]]
[[Kategori:Nonlogam]]
[[Kategori:Nonlogam reaktif]]
[[Kategori:Nonlogam poliatomik]]
[[Kategori:Mineral makanan]]
[[Kategori:Bahan bakar piroteknik]]
[[Kategori:Unsur kimia dengan struktur kubus berpusat-badan]]
| |||