Wat zijn de verschillende industriële toepassingen van fosfor?
Fosfor wordt verkregen uit fosfaatverbindingen die worden aangetroffen in sedimentaire en stollingsgesteenten en wordt gezien als een afnemende wereldbron en een element dat noodzakelijk is voor al het leven op aarde. Het meest voorkomende gebruik van fosforverbindingen vindt plaats in de landbouw. Geschat wordt dat vanaf 2004 95% van alle wereldwijde fosforproductie ging naar de productie van landbouwmeststoffen, diervoeders en chemische pesticiden om de opbrengst van gewassen te verhogen. Andere belangrijke industrieën voor het gebruik van fosfor in grote hoeveelheden zijn de voedselproductie-industrie, farmaceutische producten en hightech elektronica.
Plantenmeststoffen bestaan voornamelijk uit een van de vier soorten fosforverbindingen. Dit zijn diammoniumfosfaat (DAP), monoammoniumfosfaat (MAP), drievoudig superfosfaat (TSP) of enkelvoudig superfosfaat (SSP), hoewel dit niet de enige fosfaatchemicaliën zijn die worden gebruikt om kunstmest te maken. Fosforzuur wordt ook vervaardigd als een van de toepassingen van fosfor en wordt verbruikt om zowel kunstmest, veel zeep en frisdranken te maken.
Aangezien een van de toepassingen van fosfor bij de voedselproductie is, is het belangrijk op te merken dat het na calcium het op een na meest voorkomende element in het menselijk lichaam is, dat ongeveer 1% van het lichaamsgewicht omvat. Ongeveer 85% van het fosfor in het menselijk lichaam wordt gevonden in de botten, maar de rest is betrokken bij de productie van deoxyribonucleïnezuur (DNA) en ribonucleïnezuur (RNA), evenals om andere mineralen, zoals vitamine D, jodium, in evenwicht te brengen, en zink. Hoewel het element veel voorkomt in veel natuurlijke voedingsmiddelen, wordt het ook steeds vaker toegevoegd aan bewerkte voedingsmiddelen zoals sauzen, dranken en gebak. Elke voedselvervaardigingsmethode waarbij verpakte levensmiddelen in blik worden ingevroren, ingevroren of voorgekookt, omvat gewoonlijk het gebruik van fosforverbindingen in het proces.
Een van de belangrijkste bronnen van fosfaatvervuiling van waterwegen is het gebruik van fosfor in gewone huishoudelijke chemicaliën, zoals wasmiddelen en andere schoonmaakproducten die in de afvoer worden gewassen. Het heeft ook belangrijke toepassingen als additief in verven en primers, en als een coating voor staal en de glazuren op het oppervlak van fijn porselein. Geneesmiddelen die het vaak op de ingrediëntenlijst hebben, zijn onder andere tandpasta en andere soorten tandheelkundige crèmes.
Fosfaatcoatings en fosforcoatings gebruiken rode fosfor, die een polymere kristallijne structuur heeft. Veel voorkomende toepassingen zijn onder meer in de halfgeleiderindustrie, in vlamvertragende kleding en bij de productie van vuurwerk en lucifers. Witte fosfor heeft een tetraëdrische kristallijne structuur en wordt gebruikt in chemische pesticiden, herbiciden en fungiciden als de chemische fosfortrichloride, PCl 3 . Vanaf 2004 is jaarlijks ongeveer 500.000 ton PCl 3 geproduceerd.
De natie met de grootste afzetting van fosfor is Marokko, met ongeveer 63% van de geschatte totale wereldreserves van het mineraal. De wereldwijde productieniveaus begonnen halverwege de 19e eeuw te stijgen en vanaf 2002 werd 125.000.000 ton fosfaatgesteente per jaar gedolven. De Verenigde Staten produceren meer dan 30.000.000 ton fosfaatrots per jaar, op de voet gevolgd door Marokko en China, die elk meer dan 20.000.000 ton produceren. Dit ondanks het feit dat de VS slechts 4% tot 10% van de wereldreserves van het mineraal hebben en China naar schatting 2% tot 25% ervan.