Quelles sont les différentes utilisations industrielles du phosphore?
Le phosphore est obtenu à partir de composés phosphatés présents dans les gisements de roches sédimentaires et ignées. Il est considéré comme une ressource mondiale en déclin et un élément nécessaire à toute vie sur Terre. Les utilisations les plus répandues des composés du phosphore sont en agriculture. On estime qu'en 2004, 95% de la production mondiale de phosphore était destinée à la production d'engrais agricoles, d'aliments pour animaux et de pesticides chimiques afin d'accroître les rendements des cultures. Parmi les autres industries clés pour les utilisations du phosphore en grande quantité figurent l'industrie de la production alimentaire, les produits pharmaceutiques et l'électronique de haute technologie.
Les engrais végétaux sont composés principalement de l’un des quatre types de composés du phosphore. Il s’agit du phosphate diammonique (DAP), du phosphate monoammonique (MAP), du superphosphate triple (TSP) ou du superphosphate simple (SSP), bien qu’ils ne soient pas les seuls produits chimiques phosphatés utilisés dans la fabrication d’engrais. L'acide phosphorique est également fabriqué comme l'une des utilisations du phosphore et est utilisé pour fabriquer à la fois des engrais, de nombreux savons et des boissons non alcoolisées.
Étant donné que l’un des usages du phosphore est dans la production alimentaire, il est important de noter que c’est le deuxième élément le plus abondant dans le corps humain après le calcium, représentant environ 1% du poids corporel. Environ 85% du phosphore présent dans le corps humain se trouve dans les os, mais le reste est impliqué dans la production d'acide désoxyribonucléique (ADN) et d'acide ribonucléique (ARN), ainsi que pour équilibrer d'autres minéraux, tels que la vitamine D, l'iode, et le zinc. Bien que l'élément soit abondant dans de nombreux aliments naturels, il est également de plus en plus ajouté aux aliments transformés tels que les sauces, les boissons et les produits de boulangerie. Toute méthode de fabrication d’aliments impliquant la mise en conserve, la congélation ou la précuisson d’aliments emballés implique généralement l’utilisation de composés du phosphore dans le processus.
L'une des principales sources de pollution des voies navigables par les phosphates est due à l'utilisation de phosphore dans les produits chimiques ménagers courants, tels que les détergents à lessive et autres produits de nettoyage lavés à l'égout. Il a également d'importantes applications en tant qu'additif dans les peintures et apprêts, et en tant que revêtement pour l'acier et les émaux à la surface de la porcelaine fine. Les produits pharmaceutiques qui figurent souvent sur la liste des ingrédients comprennent le dentifrice et d'autres types de crèmes dentaires.
Les revêtements à base de phosphate et les revêtements à base de phosphore utilisent du phosphore rouge, qui présente une structure cristalline polymère. Les applications courantes incluent dans l'industrie des semi-conducteurs, dans les vêtements ignifuges et dans la fabrication de feux d'artifice et d'allumettes. Le phosphore blanc a une structure cristalline tétraédrique et est utilisé dans les pesticides chimiques, les herbicides et les fongicides en tant que trichlorure de phosphore chimique, PCl 3 . À partir de 2004, environ 500 000 tonnes de PCl 3 ont été fabriquées chaque année dans le monde.
Le pays avec les plus grands gisements de phosphore est le Maroc, avec environ 63% des réserves mondiales totales estimées de ce minerai. Les niveaux de production mondiaux ont commencé à augmenter au milieu des années 1800 et, à compter de 2002, 125 000 000 de tonnes de phosphate naturel ont été extraites chaque année. Les États-Unis produisent plus de 30 000 000 de tonnes de phosphates par an, suivis de près par le Maroc et la Chine, produisant chacun plus de 20 000 000 de tonnes. Ceci en dépit du fait que les États-Unis ne disposent que de 4% à 10% des réserves mondiales de minerai et que la Chine en estime entre 2% et 25%.