Curiosità

Fosforo: prezioso e scarso

A 350 anni dalla scoperta casuale del fosforo ad opera di un alchimista, dobbiamo già fare i conti con la progressiva scarsità di questo elemento prezioso e indispensabile all'agricoltura moderna.

Nel 1669, 350 anni fa, il mercante e alchimista tedesco Hennig Brand era alla ricerca - come tutti gli alchimisti - della sfuggente pietra filosofale, sostanza capace di risanare la corruzione della materia e, soprattutto, di trasformare il piombo in oro. La passione tra magia e chimica portò Brand alla rovina, ma alla morte della prima moglie ebbe la fortuna (o la furbizia) di sposare una ricca vedova e le sue risorse, per continuare a giocare.

Brand era convinto che la base di qualunque preparato che portasse alla pietra filosofale doveva essere l’urina umana, e su questa concentrava i suoi sforzi. Questo perché c'era la credenza che tutto ciò che "apparteneva" all’uomo doveva avere un'origine sublime e divina (bastava trovarla). L'urina era un ottimo candidato... anche perché proprio del colore giusto!

Così Brand raccoglieva grandi quantità di urina umana che lasciava a fermentare nel suo laboratorio. Un giorno del 1669, riscaldando residui di urina in un recipiente fino all'ebollizione e facendoli evaporare completamente, vide sprigionarsi dei fumi che si incendiarono dando vita a una fiamma verde pallido. Raccolse il residuo che, in un barattolo, splendeva di luce propria anche di sera: doveva essere phosphorus, la parola greca per portatore di luce.

alchimia, pietra filosofale
L'alchimista, di Pieter Bruegel il Vecchio (circa 1558). © Via Wikipedia

Brand si era infine riscattato da anni di ricerche maleodoranti: formulò una ricetta (che tenne segreta) per la produzione di quel phosphorus che considerava una sostanza con una particolare forza vitale.

P, tra luci e ombre. Tre secoli e mezzo dopo, di quella sostanza - P sulla tavola degli elementi - sappiamo tutto o quasi, a partire dal fatto che ha un ruolo fondamentale per tutte le forme di vita, noi compresi: il corpo umano ne contiene circa mezzo chilo, in gran parte sotto forma di fosfato nelle ossa e nei denti (lo assumiamo con l'alimentazione), oltre al fatto che ha un ruolo cruciale nel dare forma al DNA e all’RNA.

L'industria usa fosfati nella produzione di vetri speciali e porcellane, acciai e bronzi; il fosforo e i suoi composti finiscono nei fiammiferi, ma anche nella produzione di veleni e sostanze come il famigerato gas sarin, 20 volte più letale del cianuro.

Alimenti: fonti di fosforo
Alimenti: le nostre fonti di fosforo. © SmartFood

Tra tutto il bello e il brutto del fosforo, c'è infine un suo importante utilizzo: insieme all'azoto, è la base dei fertilizzanti per l'agricoltura.

Col contagocce. Anzi, molto più che "importante", il fosforo è insostituibile in agricoltura. Pare anche che sia in via di esaurimento - almeno per quanto ne sappiamo sui giacimenti di apatite (da cui per lo più si ricava) e per le possibilità delle attuali tecnologie. L’enorme sfruttamento che ne abbiamo fatto negli ultimi decenni, in particolare proprio nella produzione di fertilizzanti, pare abbia ridotto di parecchio le riserve accertate, oggi stimate in 30-40 anni sulla base dei consumi attuali: "pare" perché va anche detto che la reale capacità produttiva delle riserve di fonti primarie di importanza strategica (petrolio, uranio eccetera) è un segreto gelosamente custodito dai produttori.

Comunque sia, già nel 2011 un interessante articolo pubblicato su Chemistry World metteva in evidenza sulla Tavola periodica tutti gli elementi la cui disponibilità è scarsa o critica, e tra questi il fosforo, suggerendo per quest'ultimo l'intrigante soluzione delle "miniere urbane", la cui fattibilità è tuttavia tutta da dimostrare.

Ritorno all'urina. Il fosforo in eccesso per il corpo umano, assunto attraverso gli alimenti, viene infatti smaltito nelle feci e nell'urina. Insieme a quello "dilavato" dai terreni agricoli finisce nei fiumi, e infine nei mari - dove sedimenta sui fondali.

Dovremmo iniziare a riciclarlo, ma estrarlo dall'acqua ha poco senso perché la sua concentrazione è troppo bassa. Sarebbe molto più vantaggioso recuperarlo dagli scarti umani, riciclando in chiave moderna l'idea alchemica di Hennig Brand: la tecnologia non sarebbe certo un problema. È un problema, invece, la mancanza di una visione globale di come dovrebbero svilupparsi le nostre città e dove dovrebbero andare gli investimenti.

21 gennaio 2019 Luigi Bignami
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