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phosphore

(grec phôsphoros, qui apporte la lumière)

Cycle du phosphore
Cycle du phosphore

Non-métal, deuxième élément de la colonne V B du tableau des éléments. (Élément de symbole P.)

  • Numéro atomique : 15
  • Masse atomique : 30,97
  • Masse volumique : 1,82 g/cm3

Le phosphore a été découvert en 1669 par Brand, qui le retirait de l'urine, puis isolé par Scheele. C'est un solide polymorphe dont deux variétés allotropiques sont bien connues. Le phosphore blanc est un solide de couleur ambrée, translucide, mou, d'odeur alliacée, qui cristallise dans le système cubique ; il fond à 44 °C. Il se dissout dans le sulfure de carbone, le benzène, l'ammoniac liquide. C'est un poison très violent. On l'obtient par refroidissement brusque de la vapeur de phosphore.

Abandonné à la lumière, le phosphore blanc se transforme en phosphore rouge, dont la couleur varie du rose au violet. De densité 2,2, il se sublime à 417 °C et reste insoluble dans les solvants du phosphore blanc.

Propriétés chimiques

Phosphore blanc et phosphore rouge ont sensiblement les mêmes propriétés chimiques, le premier donnant toutefois des réactions plus vives. Ils brûlent avec une flamme éblouissante donnant de l'anhydride phosphorique P2O5. Le phosphore blanc subit également dans l'air, à froid, une combustion lente, qui donne de l'anhydride phosphoreux P2O3, en émettant dans l'obscurité une lueur bleuâtre qui lui a fait donner son nom. Le phosphore blanc étant susceptible de s'enflammer spontanément, on doit le conserver dans l'eau. Le phosphore s'enflamme au contact des halogènes et se combine à la plupart des métaux, à chaud, pour former des phosphures. Il réduit les acides minéraux et de nombreux oxydes métalliques. On le prépare au four électrique, en mélangeant le phosphate tricalcique avec de la silice et du charbon. Il sert à la fabrication des allumettes et à la synthèse de l'acide phosphorique, dit de voie thermique.

Parmi les composés du phosphore, les chlorures PCl3 et PCl5 sont utilisés comme agents chlorurants ; l'anhydride phosphoreux P2O3 se dissout dans l'eau en donnant l'acide orthophosphoreux H2PO3 ; l'anhydride phosphorique P2O5 donne l'acide orthophosphorique H3PO4.

AGRICULTURE

Le phosphore est un élément fertilisant majeur indispensable aux végétaux. Il intervient dans la plupart des grandes fonctions physiologiques de la plante (respiration, synthèse des protéines, des glucides, etc.). Le phosphore assimilable par les plantes est celui qui se trouve dans le complexe absorbant du sol et sous forme solubilisée (dans la solution du sol). Les teneurs en phosphore des matières fertilisantes sont exprimées en anhydride phosphorique (P2O5).

MÉDECINE

L'élément phosphore est présent dans l'organisme sous forme de phosphate. Il est apporté par l'alimentation, puis absorbé par l'intestin. On le retrouve essentiellement dans les os, sous forme minérale, et dans le sang, associé à des substances organiques. Il est aussi présent dans toutes les cellules et participe à leurs activités.

Les principales sources alimentaires de phosphore sont les céréales, les viandes, les poissons et les œufs. L'apport alimentaire quotidien suffit normalement à couvrir les besoins de l'organisme. La phosphorémie (taux de phosphore dans le sang) est régulée par différentes hormones. Elle augmente en cas d'insuffisance rénale, d'insuffisance des glandes parathyroïdes, d'intoxication par la vitamine D, et diminue en cas d'hypersécrétion des parathyroïdes et de carence en vitamine D.

Carence et apport excessif

Une carence en phosphore peut être due à un régime alimentaire déséquilibré, à une augmentation des besoins (croissance, grossesse, allaitement), à une malabsorption digestive ou à une utilisation abusive de médicaments antiacides à base d'hydroxyde d'aluminium. Elle se traduit dans les cas les plus graves par une déminéralisation osseuse, des troubles respiratoires, cardiaques et/ou neurologiques. Des sels de phosphore peuvent être prescrits en compensation.

Un apport excessif en phosphore peut être dû à une intoxication par des sels de phosphore ou à un régime dissocié riche en phosphore et pauvre en calcium (alimentation à base de riz, de poisson et de farines non blutées, caractéristique des pays asiatiques). Il peut provoquer une hypocalcémie sévère (taux sanguin insuffisant de calcium).