מאסה אטומית: amu 30.97376.
מצב צבירה ב-25 מעלות צלזיוס: מוצק.
טמפרטורת התכה: 44.20 מעלות צלזיוס.
טמפרטורת רתיחה: 277.00 מעלות צלזיוס.
היסוד זרחן-כשמו כן הוא-זוהר בחושך. הזרחן הוא יסוד אל-מתכתי המצוי בדמות סידן זרחתי בעצמותיהם של כל בעלי-החיים, בשיניהם וברקמות אחרות בגופם. אדם שמשקלו כ-70 קילוגרם, גופו מכיל בערך כ-700 גרם זרחן. הזרחן נפוץ בחלקים רבים של העולם: בסלעי פוספט, כדוגמת אפטיט. מספרו האטומי של הוא 15, משקלו האטומי: 30.9 וסימנו הכימי הוא P (P-phosphorus).
זרחן הוא אחד משבעת מהמינרלים העיקרים בגופינו.
המינרלים העיקריים נמדדים על פי רמתם בגופינו והם סידן, זרחן, אשלגן, גופרית, נתרן, כלור, מגנזיום.
מבחינת כמותו בגוף, המינרל זרחן נמצא במקום השני אחרי הסידן.
לזרחן חשיבות בשמירת האיזון בינו לבין הסידן והמגנזיום. לזרחן תפקיד בכל ריאקציה מטבולית בגוף והוא חשוב לחילוף החומרים של השומנים, פחמימות והחלבונים.
הזרחן חשוב לגדילה נכונה וליצירת אנרגיה.
זרחן נספג במעיים מועבר בזרם הדם ומאוחסן בעצמות ובשיניים. 70 אחוזים מהזרחן שנאכל במזונותינו נספג בגוף.
תזונה הכוללת רמה מוגברת של זרחן כמו בשר לסוגיו כולל דגים, משקאות מוגזים גורמת לחומציות רבה ולאובדן סידן מהעצמות. תהליך זה קורה בעקבות ניסיונו של הגוף לנטרל החומציות.
הזרחן המופק כיום משמש לייצור חומצה זרחתית. בנוסף זרחן אלמנטרי משמש בתעשיית הפירוטכניקה, רעל עכברים, פצצות עשן וכדורים נותבים.
רקע היסטורי:
גילויו של היסוד זרחן, נמצא לראשונה ב-1669 על-ידי האל-כימאי הניג בראנד מהמבורג, ובעקבותיו, על ידי-הכימאי יוהאן קונקל, הם הפיקוהו מן החומר המוצק, שמשתייר לאחר אידוי הנוזל שבשתן, אולם שניהם לא גילו ברבים את דרך הפקתו. החומר המשונה והמופלא שהם גילו, הזורח בחושך ונדלק מעצמו באוויר, עורר תשומת-לב רבה, והיו שייחסו לו קרבה ל”אבן החכמים” הנכספת על-ידי האלכימאים. קצת לאחר מכן מצא גם רוברט בויל את שיטת הפקתו של הזרחן משתן, ואף זו לא נתפרסמה בשעתה ברבים.
ב-1737 קנתה האקדמיה למדעים בפאריס את המצאתו של בויל מידי יורשיו ופרסמה אותה, וב-1777 הוכיח לוואיזה את טבעו האלמנטרי של הזרחן. כבר ב-1759 מצא מרקגרף את החומצה הזרחתית.
ב-1769 גילה שלה סידן פוספאטי באפר עצמות, וב-1775 פרסם שיטה נוחה יותר להפקת הזרחן ממקור זה. מאז שימשו עצמות בעלי-חיים במשך הרבה דורות מקור חשוב להפקת זרחן, עד שהוחלפו בדורות האחרונים במחצבי זרחן.
-בטבע לא ניתן למצוא את יסוד הזרחן חופשי. המקור לזרחן אלמנטרי (בסיסי, טבעי) הוא מן המינראלים הבאים:
*סידן זרחתי Ca3(PO4).
*הידרוקסיאפטיט Ca10 (OH) 2 (PO4) 6.
*פלואורואפטיט Ca10F2 (PO4) 6.
*כלורואפטיט Ca10C12 (PO4)6.
כל המחצבים הללו נקראים בשם כולל: אבן זרחתית.
מרבצים של אבן זרחתית נמצאים ברוסיה,מרוקו וארצות-הברית. לשם קבלת הזרחן מהמחצב מעבירים זרם חשמלי דרך תערובת המכילה אבקת אבן זרחתית, חול ופחם. תערובת זו מחוממת לטמפרטורה גבוהה מ-1000 מעלות צלזיוס.
הסידן הסילקטי (הנוזלי-סלאג) אשר נוצר בתהליך, מסולק מתחתית הכלי ואילו אדי הזרחן מתמצקים כמוצק לבן, כאשר התערובת מועברת דרך מים.
חלק מהאבן הזרחתית משמשת לייצור זרחן אלמנטרי, אולם רוב הזרחן משמש כיום לייצור דשנים.
פעילות הזרחן בגוף:
הזרחן נדרש לתחזוקת העצמות והשיניים, לגדילת תאים, לאיזון הכליות, לפעילות השרירים והעצבים. לייצוב חומציות הדם, לחלוקת התאים והעברת המידע הגנטי בתא.
עוזר לחידוד החשיבה, מזרז פעילות בלוטות הגוף, עוזר לפעילות חלקה של השרירים.
מאפשר העברת אותות עצביים בין העצבים, עוזר לכליות לסלק פסולת ביעילות, לקרישת הדם.
מספק אנרגיה תוך תאית, חשוב להתפתחות השיניים ושמירה על צבעם הלבן וקושיים. נדרש ליצירת חלבונים הנדרשים למערכת הפריון. מזרז פעילות מערכת חיסון.
סימני חוסר זרחן בגוף:
אובדן תאבון, ארטריטיס, דיכאון, קשיי נשימה, עייפות נפשית, בעיות עצביות, כאבים בעצמות, עייפות פיזית, ריקבון שיניים, חולשה, חניכיים מוגלתיות, רככת עצמות.
מאכלים עשירים בזרחן:
מאכלים העשירים בזרחן המספקים לנו את כמות הזרחן החיונית הם למשל:
דגים,בשר,עוף וקטניות.
אינטראקציה:
ויטמין D מגביר יעילות זרחן.
יכול להתאים לטיפול:
בקשיי נשימה, אנמיה ממאירה, אובדן שיער, אובדן תיאבון, טרשת עורקים, עיוורון, עין עצלה, מחלות עצם שונות, ערפל מוחי, ברונכיט, תחושת קור, הצטננות, קוליטיס, עצירות, שיעול, תשוקה למלוח, קשקשים, שלשול, אפילפסיה, עלפון, גזים, כאבי ראש, שברים, היסטריה, אובדן קול, מחלות נפש, מחלת עצבים, דמום באף, התנוונות שרירים מתקדמת, קשיי שינה, קשיי פריון, הקאות, כיב קיבה, שחפת ועוד….
הזרחן הלבן:
הזרחן הטהור מצוי בכמה צורות, אחת מהן היא הזרחן הלבן, זהו חומר מוצק וכבד, דמוי שעווה וכמעט שקוף, הניתך ב-44 מעלות צלזיוס ורותח ב280 מעלות צלזיוס.
הזרחן מורכב ממולקולות P4 , הוא מופיע כמוצק גבישי ושומני ולעיתים צבעו צהבהב. הוא מסיס בפחמן דו-גופרי (CS2) אך אינו מסיס במים וכוהל. החומר רך ונחתך בסכין, צפיפותו 1.82, ואינו מוליך חום וחשמל. תכונה אופיינית לזרחן הלבן היא הרי אקטיביות שלו, אפילו באוויר, בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס, הוא מתלקח ספונטנית. כתוצאה מתכונה זאת, אין לבוא במגע עם זרחן (טמפרטורת הגוף הגוף-37 מעלות צלזיוס מספיקה כדי לגרום לו להתלקח).
הזרחן הלבן הוא חומר רעיל מאוד והמגע עמו גורם כוויות קשות.
בהיחשפו לאוויר הוא מתרכב עם החמצן, יוצר עשן לבן, ולבסוף מתלקח, לכן נוהגים להחזיקו בתוך בקבוקים מלאים מים.
בזרחן הלבן משתמשים לייצור הכלורידים הזרחניים הנכללים בקוטלי חרקים, בחומרים מרככים ועוד…. כאשר מחממים את הזרחן הלבן ללא אוויר לטמפרטורה הגבוהה מ-250 מעלות צלזיוס, הופך הזרחן הלבן, אם נחשף לאור,שמש וחום לזרחן א
אדום.
הזרחן האדום:
הזרחן האדום הוא חומר לא רעיל, הניתך בטמפרטורה גבוהה הרבה יותר מן טמפרטורת ההתכה של הזרחן הלבן, ואינו נוטה להתלקח.
הזרחן האדום מצוי כאבקה אדומה-סגולה בעלת מבנה אמורפי, כלומר מורכבת מצברים חסרי סדר של אטומי הזרחן. חומר זה פעיל פחות מהזרחן הלבן, אך התגובות הכימיות אותן הוא עובר דומות לתגובות הכימיות של הזרחן הלבן אך הן יוצאות לפועל, בדרך-כלל, בטמפרטורות גבוהות יותר. לדוגמא, יש לחמם זרחן אדום עד לטמפרטורה הגבוהה מ-269 מעלות צלזיוס לפני שהוא מגיב עם האוויר. כמו כן, רעילותו של הזרחן האדום פחותה בהרבה מזו של הזרחן הלבן. צפיפותה 2.2 והיא אינה מוליכה חשמל או חום.
הפס המחוספס בצידה של קופסת הגפרורים מכיל אבקת זרחן אדומה.
כאשר משפשפים את הגפרור בפס האבקה הזרחנית, נוצר די חום כדי שמעט זרחן יהפוך לזרחן לבן הזרחן הלבן דליק מאוד הנוכחות חמצן,
ובעזרתו של חומר מתווך נוסף מצית את הגופרית שנמצאת בקצה הגפרור.
צורה שלישית של הזרחן היא זרחן שחור.
הזרחן השחור:
הזרחן השחור מתקבל בחימום זרחן לבן, עד 200-300 מעלות צלזיוס, בלחץ נשלט בנוכחות אוויר (12.1000 אטמוספירות) . הזרחן השחור משמש בייצור חומצה זרחתית, מסגי ארד המכילים זרחן ומוליכים למחצה.
הוא אינו נשרף ואני נמס, מראה החומר גבישי ותכונותיו מעין מתכתיות, הוא מוליך חום וחשמל.
תרכובות נפוצות:
פוספין- תוצר של מימן וזרחן. גז ארסי מאוד, חסר צבע וריחו רקב דגים. בסביבות 100 מעלות צלזיוס הוא ניצת באוויר ונשרף. הפוספין נמס במים.
ברונזה-תוצר של נחושת וזרחן, משמשת לייצור חלקים עדינים של מוצרים (לדוגמא: שעונים).
זרחן תלת חמצני- תרכובת חומצית של הזרחן, נוצר בשרפת זרחן בסביבה של מיעוט חמצן, תחמוצת זו ניתכת ב-22 מעלות צלזיוס ורתחת ב-173 מעלות צלזיוס, ריחה כריח השום, והיא רעל.
במים חמים היא מתפרקת בחיזור ובחמצון כאחד ויוצאת לחומצה זרחנית, לזרחן אדום ופוספין.
