ഫോസ്ഫറസ് - ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം

Read Time:8 Minute

ഡോ.പി.ഷൈജു.

സ്കൂൾ ഓഫ് മറൈൻ സയൻസ്, കൊച്ചി ശാസ്ത്രസാങ്കേതിക സർവകലാശാല

ലൂക്ക – ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയുടെ 150ാംവാര്‍ഷികത്തിന്റെ ഭാഗമായുള്ള ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം (One day One Element) പംക്തി തുടരുന്നു. പതിനഞ്ചാം ദിവസമായ ഇന്ന് ഫോസ്ഫറസിനെ പരിചയപ്പെടാം.

അർധരാത്രിയിൽ ശ്മശാനങ്ങളിൽ താനേ തീ കത്തുന്നത് കണ്ടു എന്ന് കൂട്ടുകാരാരെങ്കിലും പറഞ്ഞാൽ നിങ്ങളുടെ പ്രതികരണം എന്തായിരിക്കും ? പുളുവാണെന്ന് പറഞ്ഞ് കളിയാക്കുമോ ? പ്രേതമാണെന്ന് വിശ്വസിക്കുമോ ? രണ്ടും ചെയ്യാൻ വരട്ടെ. ശവപ്പറമ്പുകളിൽ താനെ തീകത്താൻ സാധ്യതയുണ്ട്. അത് പ്രേതങ്ങളുടെ വിളയാട്ടം കൊണ്ടല്ല. ഫോസ്ഫറസ് എന്ന മൂലകത്തിന്റെ ജാലവിദ്യയാണ് അത്. ജീവികളുടെ എല്ലുകളിലും പല്ലുകളിലും ഒക്കെയുള്ള ഫോസ്ഫറസ് അവയിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായി വായുവിൽ കത്തുന്നതാണ് ആ ഞെട്ടിപ്പിക്കു കാഴ്ച്ചയ്ക്കു പിന്നിലെ പ്രവർത്തനം.

1663ൽ ജർമ്മൻകാരനായ ആൽക്കെമിസ്റ്റ് ഹെന്നി ബ്രാൻഡാണ് ഫോസ്ഫറസ് കണ്ടെത്തുന്നത്. ലെഡിനെ സ്വതന്ത്രമാക്കാനുള്ള ഒരു വസ്തു മൂത്രത്തിൽ നിന്നു വേർത്തിരിച്ചെടുക്കാനുള്ള ശ്രമത്തിനിടയിലാണ് ബ്രാൻഡ് തന്റെ കണ്ടെത്തൽ നടത്തിയത്. ഇതിനെ ഒരു മൂലകമായി തിരിച്ചറിയുന്നത് 1777 ൽ ലാവോസിയെ ആണ്. ഫോസ്ഫറസ് എന്ന വാക്ക് ഗ്രീക്കിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്. പ്രകാശം വഹിക്കുന്നവൻ എന്നാണ് വാക്കിന്റെ അർത്ഥം. വ്യത്യസ്ത രൂപാന്തരങ്ങൾ (Allotropes) ആയി ഫോസ്ഫറസ് കാണപ്പെടുന്നു. വെളുത്ത ഫോസ് ഫെസ്റ്റ് , ചുവന്ന ഫോസ്ഫറസ് , കറുത്ത ഫോസ്ഫറസ് എന്നിവയാന്ന് അതിൽ പ്രധാനം. വെളുത്ത ഫോസ്ഫറസിന് വെളുത്തുള്ളിയുടെ ഗന്ധമാണ്. ഒരൽപ്പം കഴിച്ചാൽ രക്തം കലർന്ന വയറിളക്കമുണ്ടാകും. കരൾ തകരും. ദഹനവ്യവസ്ഥയും രക്തപര്യയന വ്യവസ്ഥയും തകരാറിലായി അബോധാവസ്ഥയിലാകും. അൻപത് മുതൽ 100 മില്ലിഗ്രാം വരെ അകത്ത് ചെന്നാൽ മരണവും സംഭവിക്കും. ഫോസ്ഫറസ് ശരീരത്തിൽ തട്ടിയാൽ കടുത്ത പൊള്ളലുണ്ടാക്കും എന്നതുകൊണ്ട് ബോംബുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിന് ആദ്യ കാലങ്ങളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. സ്വയം കത്തുന്നത് കൊണ്ട് വെളുത്ത ഫോസ്ഫറസ് വെള്ളത്തിലാണ് സൂക്ഷിക്കാറ്.

ചുവന്ന ഫോസ്ഫറസിന് ഈ കുഴപ്പങ്ങൾ ഒന്നുമില്ല. തീപ്പെട്ടി നിർമ്മാണത്തിന് വെളുത്ത ഫോസ്ഫറസ് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത് മാറ്റി ചുവന്ന ഫോസ്ഫറസ് ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങാൻ അതൊരു കാരണമായി. ധാരാളം ഉപയോഗങ്ങൾ ഉള്ള മൂലകമാണ് ഫോസ്ഫറസ്. അമിട്ടുകൾ, പുകമറ ബോംബ്, പലതരം കീടനാശിനികൾ, ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് എന്നിവ നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.

കോളകളിൽ ഒരു ഘടകമാണ് ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് എന്നറിയാമല്ലോ ? പ്രത്യേക രുചി നൽകുക, പ്രിസർവേറ്റീവ് ആയി പ്രവർത്തിക്കുക എന്നതൊക്കെയാണ് ഇതിന് കോളകളിൽ നിർവഹിക്കേണ്ട നിർവഹിക്കേണ്ട ധർമ്മങ്ങൾ. പക്ഷെ വയറ്റിൽ അസിഡിറ്റി വർധിപ്പിച്ച് അപകടം വരുത്തുന്ന ഈ ആസിഡ് കോളകളെ കൂടുതൽ കുഴപ്പക്കാരാക്കുന്നു. യുദ്ധത്തിൽ രാസായുധങ്ങളായി പല ഫോസ്ഫറസ് സംയുക്തങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. സരിൻ, സോമൻ എന്നിവ ഉദാഹരണങ്ങൾ.

വൈദ്യശാസ്ത്രമേഖലയിൽ അനേകം ഉപയോഗങ്ങൾ ഉള്ള ഫോസ്ഫറസിന്റെ റേഡിയോ ഐസോടോപ്പാണ് ഫോസ്ഫറസ് 32. ഉദാഹരണമായി ഒരാളുടെ ശരീരത്തിൽ എത്ര രക്തമുണ്ട് എന്നറിയാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. മസ്തിഷ്കത്തിലും, ലെകണ്ണിലും, തൊലിയിലും, സ്തനങ്ങളിലും മുള്ള ട്യൂമറുകളുടെ സ്ഥാനനിർണയത്തിനും, രക്താർബുദം, ത്വക്ക്, തൈറോയ്ഡ് അർബുദങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ചികിത്സയ്ക്കും ഇത് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.

ജീവകോശങ്ങൾക്ക് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ് ഫോസ്ഫറസ്. ജീവികളിലെ ഊർജ്ജനാണയമായ ATP യിലെ പ്രധാന ഘടകം, ന്യൂക്ലിക് ആസിഡിന്റെ ഘടകം, എല്ലുകളുടെയും, പല്ലുകളുടെയും പ്രധാനഘടകം എന്നിങ്ങനെ പ്രധാനറോളുകളാണ് ഇതിനുള്ളത്. മനുഷ്യർക്ക് ദിനംപ്രതി ഒരുഗ്രാം ഫോസ്ഫറസ് ഭക്ഷണത്തിലൂടെ ലഭിക്കണമെന്നാണ് കണക്ക്. മാംസം, പാൽ, ധാന്യങ്ങൾ, പയറുവർഗങ്ങൾ എന്നിവയിലൂടെ ഇത് ലഭ്യമാകും. സസ്യങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമായ ഫോസ്ഫറസ് മണ്ണിലില്ലെങ്കിൽ വളമായി അത് ചേർത്ത് കൊടുക്കാറുണ്ട്. പക്ഷെ അമിതമായാൽ ഈ വളങ്ങൾ പ്രശ്നക്കാരാകും, പ്രത്യേകിച്ച് ജലാശയങ്ങളിൽ ഇവ പായൽ വളർച്ചയ്ക്ക് കാരണമാകും. യൂട്രോഫിക്കേഷൻ അഥവാ അതിപോഷണമെന്നാണ് ഈ അവസ്ഥയ്ക്ക് പറയുന്ന പേര്.

ഫോസ്ഫറസ് ചക്രം

പരിസ്ഥിതിക്ക് ജൈവമണ്ഡലം, ശിലാമണ്ഡലം, ജലമണ്ഡലം എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന് മേഖലകളുണ്ട്. ഈ മേഖലകളിൽക്കൂടിയുള്ള ഫോസ്ഫറസിന്റെ സഞ്ചാരത്തെ വിവരിക്കുന്ന പരിസ്ഥിതി ശ്യംഖലയെയാണ് ഫോസ്ഫറസ് ചക്രം എന്നുപറയുന്നത്. പരിസ്ഥിതി ചക്രങ്ങളിൽ ഏറ്റവും വേഗത കുറഞ്ഞതാണ് ഫോസ്ഫറസ് സൈക്കിൾ.

ഭൂമിയിലെ നിക്ഷേപങ്ങളിൽ നിന്നും ഫോസ്ഫറസ് സാവധാനം ജീവിയ ഘടകങ്ങളിലേക്ക് സഞ്ചരിക്കും. അതിനുശേഷം അതിലേറെ സാവധാനത്തിൽ തിരിച്ച് ജലത്തിലേക്കും മണ്ണിലേക്കും പ്രവേശിക്കും. പരിസ്ഥിതി ശൃംഖലയിലെ എല്ലാ ചക്രങ്ങളിലും അന്തരീക്ഷത്തിന് വളരെ പ്രാധാന്യമുണ്ടെങ്കിലും ഫോസ്ഫറസ് ചക്രത്തിൽ അന്തരീക്ഷം കാര്യമായ പങ്ക് വഹിക്കുന്നില്ല. ഫോസ്ഫറസും ഫോസ്ഫറസ് സംയുക്തങ്ങളും പൊതുവെ ഖരരൂപത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നതിനാലാണിത്. ഭൂമിയിൽ കാണുന്ന ഖരരൂപത്തിലുള്ള ഫോസ്ഫറസ് സംയുക്തങ്ങൾ നിശ്ചിത ഊഷ്മാവിലും മർദ്ദത്തിലുമാണ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്. ഭൂമിയിലുള്ള ഫോസ്ഫേറ്റ് ലവണങ്ങൾ മണ്ണിലും ജലത്തിലും ലയിക്കാൻ കഴിവുള്ളവയാണ്. ഇങ്ങനെ മണ്ണിൽ ലയിച്ച ഫോസ്ഫറസിനെ സസ്യങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ഈ സസ്യങ്ങളെ ഭക്ഷിക്കുന്നതിലൂടെ ഭൂമിയിലെ മറ്റ് ജന്തുക്കൾക്കും ഫോസ്ഫറസിന്റെ അംശം ലഭിക്കുന്നു. ജന്തുക്കളുടെയും സസ്യങ്ങളുടേയും മരണശേഷം അവ ജീർണ്ണിക്കുമ്പോൾ ഇവയുടെ ശരീരത്തിലുണ്ടായിരുന്ന ഫോസ്ഫറസ് മണ്ണിൽ തന്നെ ലയിക്കുകയും ചെയ്യും. ഫോസ്ഫറസിന്റെ ഈ ഒരു ചാക്രിക സഞ്ചാരത്തെയാണ് ഫോസ്ഫറസ് ചക്രം എന്നതുകൊണ്ടുദ്ദേശിക്കുന്നത്.

സാധാരണയായി ഫോസ്ഫേറ്റുകളുടെ രൂപത്തിലാണ് പ്രകൃതിയിൽ ഫോസ്ഫറസ് കണ്ടുവരുന്നത്. സമുദ്രാന്തർഭാഗത്തെ പാറകളിൽ ലവണരൂപത്തിലും ഫോസ്ഫേറ്റ് നിക്ഷേപങ്ങൾ കാണാം.