เงามืดจากแสงสว่างของธาตุฟอสฟอรัส
ย้อนกลับไปราว 350 ปีก่อน ในปี ค.ศ. 1669 นักเล่นแร่แปรธาตุแห่งเมืองฮัมบูร์ก ประเทศเยอรมนี ผู้มีนามว่า เฮ็นนิช บรันท์ (Hennig Brand) ได้พยายามเสาะแสวงหาศิลาอาถรรพ์มาเปลี่ยนโลหะราคาถูกให้กลายเป็นทองคำ แต่ด้วยเหตุผลกลใดไม่มีใครทราบทำให้เขาพยายามเก็บรวบรวมปัสสาวะมนุษย์เป็นปริมาณมาก (แน่นอนว่ากลิ่นของมันเหม็นเกินจะทานทน) มาผ่านกระบวนการต่างๆ ตั้งแต่การตั้งทิ้งไว้ ต้ม ทำให้ร้อน และอื่นๆ จนได้ผลลัพธ์ปลายทางออกมาเป็นผงสีสีขาวๆ ที่น่าอัศจรรย์คือ เมื่อนำผงดังกล่าวมาเผาจะให้แสงขาวสว่างเจิดจ้า
เขาไม่รู้ตัวว่าได้ค้นพบธาตุชนิดใหม่ของโลกเข้าแล้ว มันคือ ธาตุฟอสฟอรัส ซึ่งชื่อธาตุดังกล่าวแปลว่า ผู้นำมาซึ่งแสงสว่าง* แต่ในเวลาต่อมา ธาตุฟอสฟอรัสถูกนำมาใช้งานในด้านมืดไม่น้อยทีเดียว
อย่างแรกคือ ฟอสฟอรัสถูกใช้เป็นองค์ประกอบของอาวุธสงครามที่ร้ายกาจ ทั้งใช้เป็นระเบิดยิง ระเบิดมือ ที่นอกจากจะก่อให้เกิดการระเบิดแล้ว ยังมีควันที่ทำลายเนื้อเยื่ออ่อนๆ ดวงตา ผิวหนัง และระบบทางเดินหายใจได้ด้วย
อย่างที่สองคือ มันเป็นองค์ประกอบของแก๊สซาริน ซึ่งเป็นแก๊สพิษที่สกัดกั้นการส่งสัญญาณประสาทในร่างกาย ส่งผลให้ผู้สูดดมเสียชีวิตอย่างรวดเร็ว แม้ได้รับในปริมาณเล็กน้อย แก๊สดังกล่าวถูกใช้ในสงครามหลายครั้ง และที่เป็นข่าวใหญ่อย่างในการก่อการร้ายที่โตเกียว ในปี ค.ศ. 1995 ก็เช่นกัน
ระเบิดฟอสฟอรัส
แม้ฟอสฟอรัสจะเป็นส่วนประกอบของอาวุธที่คร่าชีวิตมนุษย์ไปมากมายในประวัติศาสตร์ความขัดแย้ง แต่อีกมุมหนึ่งมันมีสำคัญอย่างยิ่งในร่างกายสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลก โดยฟอสฟอรัสอยู่ในรูปของกลุ่มฟอสเฟตในดีเอนเอ (phosphate group) อีกทั้งยังอยู่ในสารชื่อ ATP (Adenosine triphosphate) ซึ่งเป็นที่ให้พลังงานในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตด้วย
แหล่งทางชีวภาพที่มีฟอสฟอรัสอยู่มาก คือ กระดูก(bone) เนื่องจากแคลเซียมในกระดูกอยู่ในรูปของแคลเซียมฟอสเฟต ทำให้ในสมัยก่อน กระดูกจากสัตว์เป็นวัตถุดิบหลักที่ใช้ในการผลิตฟอสฟอรัส ส่วนในปัจจุบันฟอสฟอรัสได้จากการทำเหมืองหินที่มีแร่ฟอสเฟตเป็นองค์ประกอบ
ในวิชาเกษตร เรารู้ดีว่าปุ๋ยฟอสฟอรัสมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาราก ดอก เมล็ดและผลในพืช การผลิตฟอสฟอรัสในปริมาณมากเพื่อใช้ในปุ๋ยจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมการเกษตร ซึ่งการขาดแคลนธาตุฟอสฟอรัสอาจส่งผลต่อความมั่นคงทางอาหารของมนุษย์ได้ ปัญหานี้เป็นหนึ่งในสิ่งที่นักวิจัยกำลังมองไปข้างหน้าเพื่อหาทางป้องกันกันอยู่
เหมืองหินฟอสเฟตที่สาธารณรัฐนาอูรู
ที่น่าสนใจคือ ธาตุฟอสฟอรัส สามารถจัดเรียงตัวจนเกิดโครงสร้างได้หลายรูปแบบทำให้มันมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน เรียกว่า อัญรูป (Allotrope) ตัวอย่างที่เราคุ้นเคยกันดีคือ ธาตุคาร์บอน ที่สามารถเรียงตัวเป็นถ่านก็ได้ เป็นเพชรก็ได้ โดยทั้งถ่านและเพชรมีคุณสมบัติแตกต่างกันมาก แม้ว่าจะเกิดจากคาร์บอนเหมือนกันก็ตาม
ส่วนอัญรูปของฟอสฟอรัสนั้นมี 4 แบบ คือ ฟอสฟอรัสขาว แดง ม่วง และ ดำ แต่ที่เรารู้จักกันดีคือ ฟอสฟอรัสสีขาว ที่ใช้ในการทำหัวไม้ขีดไฟสมัยก่อน ที่ติดไฟง่ายมาก เพียงแค่ได้รับการเสียดสีกับพื้นผิวใดๆก็ตาม จึงไม่ปลอดภัยต่อการใช้งาน (หลายคนอาจเห็นไม้ขีดไฟแบบนี้ตอนดูหนังสมัยก่อน)
นอกจากนี้ โรงงานผลิตไม้ขีดที่ใช้ฟอสฟอรัสขาวในสมัยก่อน ยังไม่มีการควบคุมดูแลที่ดีพอ ทำให้ไอระเหยจากฟอสฟอรัสขาวเข้าไปทำลายกระดูกและขากรรไกรจนเกิดความผิดปกติที่เรียกว่า Phossy jaw
คนงานโรงงานไม้ขีดสมัยก่อน เดินขบวนประท้วง เนื่องจากปัญหาความไม่ปลอดภัยในโรงงานไม้ขีดก่อให้เกิดความผิดปกติต่อร่างกายเรียกว่า Phossy jaw
ในที่สุด ไม้ขีดไฟแบบนี้ก็ค่อยๆถูกเปลี่ยนเป็นแบบที่ปลอดภัย โดยใช้ฟอสฟอรัสแดงที่ข้างกล่อง แล้วหัวไม้ขีดใช้สารเคมีอย่าง potassium chlorate ที่เมื่อเสียดสีกับฟอสฟอรัสแดงที่ข้างกล่องแล้วจึงจะทำให้ไฟติดขึ้นมานั่นเอง
จะเห็นได้ว่าฟอสฟอรัสนั้นเป็นธาตุที่เกี่ยวข้องกับสิ่งชีวิตบนโลกอย่างมาก และมีบทบาทต่อประวัติศาสตร์ของมนุษย์เราไม่น้อยเลย
* คำว่า phos ในภาษากรีกหมายถึงแสง เราจึงพบเห็นคำภาษาอังกฤษที่มีคำว่า phos อยู่หลายคำ เช่น Phosphorescence เป็นต้น
- 4
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
