El fósforo y su composición química
COMPOSICION QUIMICA DEL FOSFORO
La composición química de la cabeza de los fósforos es:
Fosforo, Clorato de Potasio, Sulfuro de Antimonio y goma arábiga o cola.
Datos fisicoquímicos
Fórmula: P
Masa molecular: 30,974 g/mol
Densidad: aprox. 2,16 g/ml
Punto de fusión: 585 – 610 ºC
Se enciende por leve fricción.
Los fósforos, como cualquier llama se apaga con una corriente fuerte de aire.
El principio del encendido: Añadir energía para generar una reacción controlada de oxidación-reducción y prender un combustible.
Historia
Un antecedente podemos encontrarlo en Egipto en 3500 a.C., pequeños palos de madera de pino impregnados de azufre que se encendían al contacto con una chispa.
En 1669 Hennig Brandt, un alquimista de Hamburgo aisló el elemento fósforo. En 1680 a Robert Boyle se le ocurrió revestir de fósforo un pequeño pedazo de papel, y poner azufre a la punta de una astilla de madera, que al ser frotada contra el papel, se encendía.
La primera cerilla moderna autocombustible la inventó en 1805 K. Chancel, ayudante del profesor Louis Jacques Thénard de París. La cabeza de la cerilla era una mezcla de clorato de potasio, azufre, azucar y goma. Se encendía sumergiendo el extremo con esta mezcla en un recipiente con ácido sulfúrico. Nunca llegó a popularizarse por su alto coste y peligrosidad.
Un día del año 1826 John Walker se encontraba en su laboratorio intentando crear un nuevo explosivo. Al remover una mezcla de productos químicos con un palito, observó que en el extremo de éste se había secado una gota en forma de lágrima. Para eliminarla, la frotó contra el suelo del laboratorio, provocando que se encendiera. Así fue inventada la cerilla de fricción. Walker escribió luego que la gota en el extremo del palito contenía sulfuro de antimonio, clorato de potasio, goma y almidón. Las vendió bajo el nombre "congreves", en alusión al cohete congreve, pero el invento fue patentado por Samuel Jones, y comercializado con el nombre de "lucifers". Estos fósforos presentaban una serie de problemas: el olor era desagradable, la llama era inestable, la reacción inicial era sorprendentemente violenta, casi explosiva, en ocasiones lanzando chispas a considerable distancia.
En 1830, el químico francés Charles Sauria añadió fósforo blanco para quitar el mal olor. En cada caja de cerillas, que debía ser hermética, había suficiente fósforo blanco como para matar a una persona, y los obreros involucrados en su fabricación sufrieron phossy-jaw (fosfonecrosis) y otras enfermedades óseas debidas a la inhalación de los vapores del fósforo blanco, lo que provocó una campaña para prohibir su fabricación.
En 1836, el estudiante de química húngaro János Irinyi, sustituyó el clorato de potasio por dióxido de plomo. Las cerillas así fabricadas ardían uniformemente; se las llamó cerillas silentes. Irinyi vendió su descubrimiento a István Rómer, húngaro radicado en Viena, quien se hizo rico con la fabricación de estas nuevas cerillas.
Años después, debido a la toxicidad del fósforo blanco, se prohibió por ley el uso de éste en la fabricación de cerillas. Finlandia promulgó esta ley en 1972, Dinamarca en 1874, Suecia en 1879, Suiza en 1881 y Holanda en 1901. Gran Bretaña la llevó a cabo en 1910, Estados Unidos aplicó un impuesto especial en 1913, India y Japón lo prohibieron en 1919 y China en 1925.
La cabeza es fabricada con fósforo blanco, a causa de la necrosis endémica existente entre los obreros de las fábricas de cerillas, debida a la acción de los vapores de fósforo blanco, se ha prohibido el uso de éste, y en su lugar se usa el sesquisulfuro de fósforo P4S3.
En los fósforos de seguridad, la cabeza se compone de una mezcla de trisulfuro de antimonio y un oxidante aglutinado con cola. Un lado de la caja lleva una mezcla de fosforo rojo, vidrio en polvo y cola. La cabeza de la cerilla sólo se enciende al frotarla contra esta capa. El calor de fricción es suficiente para transformar un poco de fósforo rojo a fósforo blanco, la que se inflama y prende la cabeza.
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