A resposta para essa pergunta é… “Não, não há fósforo (P) no palito de fósforo”. O que encontramos naquela parte chamada de cabeça do palito de fósforo não é fósforo (P) mas um agente oxidante (como o clorato de potássio), um combustível (como o enxofre) e aditivos (como um aglutinante). O fósforo na forma de substância simples (P), por questões de segurança, está presente apenas na superfície de fricção (lixa) das caixas de fósforo de segurança.

Muitas transformações químicas acontecem rapidamente a partir do momento que o palito é atritado. Ao raspar a cabeça do fósforo na lixa, o calor gerado no atrito ativa a reação de oxidação do fósforo (P) pelo oxigênio do ar, liberando calor suficiente para provocar reações envolvendo as substâncias no palito. Assim, transformações no clorato de potássio e no enxofre produzem calor suficiente para a queima da madeira do palito (e também o óxido de enxofre de cheiro característico).

O fósforo na forma de substância simples (P) não é encontrado na natureza. Esse elemento químico, presente somente na crosta terrestre, é encontrado na forma de fosfatos (isto é, combinado com oxigênio), ocupando o décimo-primeiro lugar no que diz respeito a abundância. É da rocha fosfática (que possui fosfatos de cálcio) que se extrai o fosfato para fabricação de fertilizantes, destino de aproximadamente 90% da rocha. Os dez por cento restantes se destinam à obtenção do fósforo elementar (P) a partir do qual se produzem compostos de alta pureza utilizados nas indústrias farmacêutica e alimentícia.

Segundo o Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM), China, Estados Unidos e Marrocos são responsáveis por 73% da produção mundial de rocha fosfática enquanto o Brasil produz 3%. As reservas de rocha fosfática são finitas e a sua extração e processamento ineficientes podem comprometer a produção de fertilizantes e, consequentemente, de alimentos no mundo.

Nos seres vivos, várias moléculas importantes (como os ácidos nucléicos DNA e RNA, adenosina trifosfato ou ATP e os fosfolipídios) e biominerais (como ossos e dentes) possuem fósforo em suas estruturas, de modo que esse elemento é vital para a manutenção da vida. O processo de absorção e eliminação de fosfato no organismo é frequente: estamos constantemente absorvendo e eliminando fosfatos. Nós obtemos o fósforo do alimento que ingerimos, que por sua vez vem dos fertilizantes usados nas lavouras.

Foi justamente do fosfato presente na urina que o alquimista alemão Henning Brandt produziu, pela primeira vez, em 1669, o fósforo na forma simples ou elementar (P). A substância produzida queimava na presença do ar liberando muita luz. Por isso, o elemento acabou recebendo o nome “fósforo” (do grego phosphorus) que significa “portador de luz”.

O fósforo elementar (P) pode apresentar estruturas diferentes, conhecidas como os fósforos branco (altamente reativo), vermelho (presente na lixa das caixas de fósforo) e preto.

O fósforo preto possui uma estrutura em camadas como o grafite, que pode ser esfoliada para obtenção do fosforeno, um material de fósforo análogo ao grafeno (isto é, possui uma camada monoatômica de fósforo). Assim como o grafeno, os estudos com fosforeno crescem a cada dia em razão de propriedades importantes como o caráter semicondutor.

Referências

https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/reactions/videos/2016/the-chemistry-of-matches-in-slow-motion.html, acessado em 06 de dezembro de 2018.

Chemistry of Elements, N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Butterworth-Heinemann Ltd., Cambridge, 1995.

http://www.rsc.org/periodic-table/video/15/Phosphorus?videoid=LSYLUat03A4, acessado em 06 de dezembro de 2018.

http://revistapesquisa.fapesp.br/2015/06/16/menos-perda-de-energia/; acessado em 06 de dezembro de 2018.

*Docente do Instituto de Química da USP.
Publicado em 10/12/2019