4 факта о фосфате, химическом соединении, которое есть повсюду

Oct 07 2020
Вы можете задаться вопросом, что делают фосфаты, но они настолько характерны для нашей повседневной жизни, что вопрос действительно таков: что не делают фосфаты?
Огромный фосфатный карьер в Зенде, Германия, где в конце 19 века были обнаружены крупные месторождения. ДеАгостини / Getty Images

Очень вероятно, что в этот момент своей жизни вы слышали о химическом элементе фосфор. Возможно, это один из самых известных и не без оснований: это 11-й по частоте элемент на Земле и второй по распространенности в организме человека. И, как и все химические элементы, фосфор может быть найден в нескольких различных формах, точно так же, как вы можете превратить кукурузу в крупу, лепешки или кукурузу со сливками. Но, возможно, наиболее полезной формой фосфора для живых существ являются фосфаты (в единственном числе: фосфат), которые, проще говоря, представляют собой химические соединения, содержащие фосфор. Вот четыре вещи, которые нужно знать о фосфатах:

1. Фосфаты повсюду

В природе фосфор присутствует в виде фосфата (PO4 3- ), и очень мало фосфатов не могут сделать, от уборки вашего дома до накопления энергии в ваших клетках. Фосфаты можно найти в зубной пасте, костях, поваренной соли, огнетушителях, ДНК , ковриках для йоги, закусках - вы что-то называете, вероятно, он содержит какую-то форму фосфата.

«Фосфаты» - это широкий термин, который описывает любое химическое вещество, содержащее группу связанных атомов кислорода и фосфора, - говорит Эрин Шанл, профессор биологии в Университете Лонгвуда . «Фосфаты содержатся во многих химических веществах, включая детергенты и удобрения, а также в молекулах нашего тела, таких как ДНК и белки. Фосфаты также можно найти во многих других личных и бытовых товарах».

2. Фосфаты сверхурочно работают в вашем теле

Фосфаты содержатся во всех живых существах - без них ваше тело мало что могло бы сделать. Фосфаты - это рабочие лошадки, которые создают такие молекулы, как ДНК, переносят энергию и транспортируют молекулы в клетки и из них, а также активируют и инактивируют белки. Но нам также необходимы фосфаты для построения крепких костей: у позвоночных примерно 85 процентов фосфора в организме содержится в костях и зубах. Если вы не получаете достаточного количества фосфора в своем рационе, ваши кости могут стать хрупкими.

«Мы часто слышим, что кальций используется в костях - пейте молоко, чтобы укрепить кости! - но фосфаты так же важны, как и кальций», - говорит Шанл. «Фактически, большая часть фосфатов в вашем теле находится в ваших костях и зубах».

Большинство из нас получают большое количество фосфора с пищей - фосфором богато мясо, а также молочные продукты, соя, бобы, яйца и орехи.

Хотя фосфор необходим для организма, у людей с хроническим заболеванием почек возникают проблемы с удалением избытка фосфора из организма. В этих случаях слишком много фосфора может быть токсичным.

3. Нам нужны фосфаты, чтобы нас накормить

Для производства продуктов питания требуется много фосфора (помимо других важных питательных веществ, азота и калия). Хотя фосфор нельзя синтезировать или произвести, практически весь фосфор, который появился на этой планете, остается здесь и по сей день - все растения и животные, которые его используют, выкачивают его обратно, когда они с ним покончили.

Однако неудобно ждать, пока животные будут какать, а растения сбросят все свои листья, чтобы получить доступ к фосфору, необходимому для питания 7,5 миллиардов жителей Земли. Вот почему мы добываем фосфор в форме фосфоритов, которые за миллионы лет образовывались костями и фекалиями древних животных, плавающих на дне первобытных морей. Девяносто процентов добываемых нами сегодня фосфоритов используется для производства удобрений для сельского хозяйства и производства продуктов питания. Фосфоритная порода добывается в Соединенных Штатах (в основном в штате Флорида, который до недавнего времени находился под водой с геологической точки зрения), Канаде, Бразилии, России, Южной Африке и Зимбабве.

4. Слишком большое количество фосфатов может привести к серьезным экологическим проблемам.

В окружающей среде фосфор необходим для растений и других организмов, чтобы они могли заниматься своими делами, но избыток фосфата может вызвать серьезные проблемы в пресноводных средах, таких как реки, ручьи и озера.

«Фосфор - один из основных ингредиентов удобрений, потому что он помогает растениям расти быстрее и увеличивает урожайность», - говорит Шанл. «Когда избыток фосфора смывается с удобренных газонов или полей, он начинает накапливаться в озерах, реках и других водных системах. Это является богатым источником пищи для водорослей, которые делают воду мутной и удаляют весь кислород из воды. Этот процесс, известный как эвтрофикация, убивает рыбу и другие живые существа в озерах или реках. В связи с этим важно свести к минимуму количество фосфора, которое мы выбрасываем в водные системы. Предпринимаются попытки уменьшить количество фосфорсодержащих удобрений. которые широко применяются ".

Итак, в следующий раз, когда вы будете покупать моющее средство, выберите вариант без фосфатов, чтобы спасти рыбу и других морских обитателей.

Вот это интересно

Большинство газированных напитков содержат довольно много фосфата в виде фосфорной кислоты, которая действует как консервант.