science >> Wetenschap >  >> Fysica

4 feiten over fosfaat, de chemische verbinding die overal aanwezig is

Een enorme fosfaatgroeve in Sehnde, Duitsland, waar eind 19e eeuw grote afzettingen werden ontdekt . DeAgostini/Getty Images

Het is zeer waarschijnlijk dat je op dit punt in je leven hebt gehoord over het chemische element fosfor. Het is misschien wel een van de meest bekende, en terecht:het is het elfde meest voorkomende element op aarde en het tweede meest voorkomende element in het menselijk lichaam. En zoals alle chemische elementen, kan fosfor in een paar verschillende vormen worden gevonden, net zoals je maïs kunt veranderen in grits of tortilla's of geroomde maïs. Maar misschien wel de meest bruikbare vorm van fosfor, voor zover het levende wezens betreft, zijn fosfaten (enkelvoud:fosfaat), wat simpel gezegd chemische verbindingen zijn die fosfor bevatten. Hier zijn vier dingen die u moet weten over fosfaten:

1. Fosfaten zijn overal

Fosfor komt in de natuur voor als fosfaat (PO4 3- ), en er is heel weinig dat fosfaten niet kunnen doen, van het schoonmaken van je huis tot het opslaan van energie in je cellen. Fosfaten zijn te vinden in je tandpasta, je botten, keukenzout, brandblussers, je DNA, yogamatten, snackcakes - noem maar op, het bevat waarschijnlijk een vorm van fosfaat.

"'Fosfaten' is een brede term die elke chemische stof beschrijft die een groep gekoppelde zuurstof- en fosforatomen bevat", zegt Erin Shanle, een biologieprofessor aan de Longwood University. "Fosfaten worden aangetroffen in veel chemicaliën, waaronder wasmiddelen en meststoffen, en moleculen in ons lichaam zoals DNA en eiwitten. Fosfaten zijn ook te vinden in veel andere persoonlijke en huishoudelijke producten."

2. Fosfaten werken overuren in je lichaam

Fosfaten zijn te vinden in alle levende wezens - je lichaam zou zonder hen heel weinig kunnen doen. Fosfaten zijn de werkpaarden die moleculen zoals DNA bouwen, energie overdragen en moleculen in en uit cellen transporteren, en eiwitten activeren en inactiveren. Maar we hebben ook fosfaten nodig om sterke botten te bouwen:bij gewervelde dieren wordt ongeveer 85 procent van de fosfor in het lichaam aangetroffen in botten en tanden. Als u niet genoeg fosfor in uw dieet krijgt, kunnen uw botten broos worden.

"We horen vaak dat calcium in botten wordt gebruikt - drink je melk om sterke botten te krijgen! - maar fosfaten zijn net zo belangrijk als calcium", zegt Shanle. "In feite wordt het grootste deel van het fosfaat in je lichaam gevonden in je botten en tanden."

De meesten van ons krijgen een overvloedige hoeveelheid fosfor in onze voeding - vlees is rijk aan fosfor, net als zuivel, soja, bonen, eieren en noten.

Hoewel fosfor essentieel is in het lichaam, hebben mensen met chronische nieraandoeningen een probleem om overtollig fosfor uit het lichaam te verwijderen. In deze gevallen kan te veel fosfor zelfs giftig zijn.

3. We hebben fosfaten nodig om ons te voeden

Voedselproductie vereist veel fosfor (naast de andere essentiële voedingsstoffen, stikstof en kalium). Hoewel fosfor niet kan worden gesynthetiseerd of geproduceerd, blijft vrijwel al het fosfor dat ooit op deze planeet is ontstaan ​​er tot op de dag van vandaag - alle planten en dieren die het gebruiken, poepen het er meteen weer uit als ze er klaar mee zijn.

Het is echter onhandig om te wachten tot dieren poepen en planten al hun bladeren laten vallen om toegang te krijgen tot de fosfor die nodig is om de 7,5 miljard mensen op aarde te voeden. Daarom winnen we fosfor in de vorm van fosfaatgesteente, gevormd gedurende miljoenen jaren door de botten en poep van oude dieren die naar de bodem van oerzeeën drijven. Negentig procent van het fosfaatgesteente dat we tegenwoordig ontginnen, wordt gebruikt om meststoffen te maken voor landbouw en voedselproductie. Fosfaatgesteente wordt gewonnen in de Verenigde Staten (voornamelijk de staat Florida, die geologisch gezien tot niet zo lang geleden onder water stond), Canada, Brazilië, Rusland, Zuid-Afrika en Zimbabwe.

4. Te veel fosfaat kan leiden tot grote milieuproblemen

In het milieu is fosfor essentieel voor planten en andere organismen om hun werk te doen, maar een teveel aan fosfaat kan grote problemen veroorzaken in zoetwateromgevingen zoals rivieren, beken en meren.

"Fosfor is een van de belangrijkste ingrediënten in meststoffen, omdat het planten helpt sneller te groeien en de oogstopbrengsten verhoogt", zegt Shanle. "Wanneer overtollig fosfor van bemeste gazons of velden spoelt, begint het zich op te hopen in meren, rivieren en andere watersystemen. Dit biedt een rijke voedselbron voor algen, waardoor het water troebel wordt en alle zuurstof uit het water wordt verwijderd. Dit proces, dat bekend staat als eutrofiëring, doodt vissen en ander leven in de meren of rivieren. Daarom is het belangrijk dat we de hoeveelheid fosfor die we vrijgeven aan aquatische systemen tot een minimum beperken. Er worden inspanningen geleverd om de hoeveelheid fosforhoudende meststoffen te verminderen die op grote schaal worden toegepast."

Dus kies de volgende keer dat u wasmiddel gaat kopen de fosfaatvrije optie om vissen en ander zeeleven te helpen redden.

Dat is nu interessant

De meeste frisdranken bevatten nogal wat fosfaat in de vorm van fosforzuur, dat als conserveermiddel werkt.