ФОСФОР

ФОСФОР, хим. элемент (символ Р) с ат. в. 31,02, принадлежащий к V группе и 3 ряду периодической системы Менделеева (порядковый номер 15). Ф. широко распространен в природе, но лишь в виде кислородных соединений: почва содержит его в виде солей фосфорной к-ты от 1% до 10%. Ф. входит в состав многих минералов: апатитов [СаХ₂- ЗСа(Р0₄)₂, где Х=С1 или F], вивианита (водная фосфорнокислая соль закиси железа), тагидита (водная фосфорно-медная соль + гидрат окиси меди), бирюзы (водная фосфорнокислая соль алюминия) и др. Из этих минералов наиболее важное значение, в особенности в СССР, имеют апатиты, мощные залежи к-рых в Мурманском округе (Кировск) разрабатываются в широком масштабе для получения главным обр. суперфосфатов, необходимых для сел .-хоз. промышленности как удобрение. Фосфориты, близкие по хим. составу к апатитам и представляющие собой продукты скопления остатков костей и жизнедеятельности ископаемых животных, также используются в качестве удобрения. Залежи фосфоритов эксплоатируются на Урале, в Казахстане, на Сев. Кавказе, в Моск. области и др. областях СССР. Ф. получается из фосфатов или апатитов или же из жженых костей. По самому распространенному способу Велера (Wohler) смесь сырья с углем и песком подвергают действию бе л окал ильного жара. причем происходит восстановление фосфорных содей с выделением Ф. в виде паров; последние, сгущаясь под водой холодильника, образуют жидкую массу, к-рую под водой же разливают в формы. Ф. образует несколько аллотропических модификаций," из к-рых наиболее известны белый, иногда неправильно называемый желтым, и красный Ф. Красный Ф. образуется из белого при различных реакциях, напр. при электрических разрядах в парах белого Ф., при действии света; частично при процессе соединения белого Ф. с кислородом, хлором, бромом. Пары красного Ф. при быстром охлаждении образуют белый Ф. Белый Ф, представляет собой просвечивающее, воскообразное бесцветное или желтоватое вещество с уд. весом 1,84 (модификация «/?»—1,88), плавится при 44,5°, кипит при 280,5°, почти нерастворим в воде, трудно растворяется в спирте (1 : 350), легче в эфире (1 : 100) и жирных маслах (1:80), легко растворим в эфирных маслах и хлороформе (1 : 25), очень легко в сероуглероде (1 : 0,5); на воздухе дымит, издавая неприятный чесночный запах, и, окисляясь, светится в темноте; легко самовоспламеняется и еще легче загорается от трения; отнимает кислород от многих веществ и легко вступает в соединение с различными металлами, серой, хлором и другими элементами. Сохраняться должен под водой в хорошо закупоренной склянке. Красный Ф. (неправильно называемый аморфным)—порошкообразное непрозрачное вещество красно-бурого цвета с уд. весом 2,05 до 2,3, плавится при 589,5—592,5°, не окисляется на воздухе, а потому не светится, от трения не воспламеняется, нерастворим в сероуглероде и жирных маслах, реагирует не только с кислородом, но и с другими элементами не столь энергично, как белый Ф. В медицине применяется лишь белый фосфор. Ф. является необходимым элементом, входящим в состав всех живых организмов; в частности он входит в состав клеточных нуклеопротеи-дов (см. Фосфорная кислота). Растения воспринимают Ф. из почвы, причем они могут утилизировать его лишь в виде фосфорной к-ты, другие же соединения Ф. вредны для растении. С пищей ббльшая часть Ф. поступает в виде солей фосфорной к-ты и в таком виде всасывается гл. обр. в верхнем отделе тонких кишок, где происходит также всасывание элементарного Ф. и других его соединений. Глицерофосфаты и вообще органические соединения Ф. почти полностью гидролизуются в пищеварительном тракте, образуя неорганические фосфаты (Plimmer, Oeri). Количество всосавшихся соединений Ф. зависит, с одной стороны, от продолжительности пребывания их в кишечнике, с другой—от количества содержащегося там кальция, к-рый, переводя Ф. в нерастворимые фосфаты, уменьшает этим всасывание Ф. Если нерастворимые соли фосфорной к-ты вводятся как таковые per os, они частью растворяются желудочным соком и всасываются. Соли фос-форноватистой к-ты поступают в кровь в неизмененном виде. Ф. в парообразном состоянии всасывается гл. обр. через легкие; при поступлении Ф. в твердом виде как per os, так и подкожно всасывание его происходит очень медленно, но ускоряется при введении в тонко измельченном виде, а также в присутствии жирных масел и жиров. Выводятся из организма соединения Ф., за исключением солей фосфор- I новатистой к-ты, в виде фосфатов с мочой и испражнениями. При пище, богатой кальцием, увеличивается количество фосфатов, выделяющихся через кишечник, при бедной кальцием пище—через почки. В первом случае количество фосфатов в моче уменьшается, что может вести к понижению ее кислотности. С мочой очень небольшая часть Ф. может выводиться в виде органических соединений, как гдице-рофосфорная и фосфорномолочная к-ты; количество таких соединений в моче увеличивается под влиянием голодания, хлороформного наркоза, отравления морфием и нек-рых заболеваний. Соли фосфорноватистой к-ты выводятся с мочой неизмененными. Введенный в чистом виде Ф., циркулируя в крови и тканях как таковой, перед выведением окисляется до солей фосфорноватистой к-ты, к-рые выделяются через почки, и лишь в ничтожном количестве (следы) он выводится через легкие в парообразном состоянии. Организм взрослого человека выделяет в норме за сутки от 1,5 г до 1,75 г Ф., и эта потеря возмещается ежедневным поступлением его с пищей (при нормальном пищевом режиме в среднем 1,6 г Ф.). При введении избыточного против потери количества Ф. возрастает его выведение, часть же удерживается в организме, особенно в период роста или после истощающей б-ни. Количество задержанного организмом Ф. падает при недостатке кальция или избытке магния в пище. Костная ткань является главным местом запасов Ф., к-рые уменьшаются под влиянием неорганических к-т, ионов, осаждающих кальций, высокого содержания калия или низкого содержания натрия в пище. Ф. обладает сравнительно слабо выраженным местным действием: он может вызвать раздражение и позднее некроз тканей, но не быстрое прижигание. Резорптивное его действие проявляется на различных органах при остром и хрон. отравлениях (см. ниже), влияние же лечебных доз заметнее всего обнаруживается на состоянии костей. Уже давно отмечалось различными авторами, что б. или м. длительное применение Ф. в очень малых дозах при рахите у детей (напр. 0,5—1,0 мз в день) оказывает благоприятное действие не только на состояние костей, но и на другие_fсопровождающие рахит болезненные симптомы, однако эти суммарные наблюдения не были подтверждены ни строго проведенными клин. исследованиями ни экспериментальными доказательствами, к-рые были получены лишь по отношению воздействия Ф. на кости (Kassowitz, Hagenbach). Так, у-молодых животных, получавших лечебные дозы фосфора, наблюдалось усиленное образование в растущем слое эпифизов компактной костной ткани, параллельно с чем шло рассасывание спонгиозного вещества.. Образующаяся при этом кость по своему хим. составу не отличается от нормальной, но она плотнее и Гаверсовы каналы в ней мало развиты. Данные этих опытов содействовали широкому применению Ф. при рахите, остеомаляции и замедленном процессе сращения переломов костей, но результаты получались противоречивые. Последнее обстоятельство находит себе объяснение в том, что причиной рахита является чаще всего недостаток в организме-витамина D, а остеомаляции—гл. обр. нарушение деятельности половых, а может быть и других эндокринных желез; в этих случаях трудно ожидать благоприятных результатов лишь от введения в организм Ф. В наст, время применение его при рахите почти совсем оставлено, потому что гораздо более действительным средством является богатый витамином D рыбий жир, не обладающий к тому же ядовитыми свойствами, тогда как Ф. может при применении даже лечебных доз вызывать симптомы отравления (Nebelthau). В виду того, что при лечении рахита Ф. назначался обычно вместе с рыбьим жиром, неоднократно высказывалось мнение, что в этих случаях успешное лечение рахита обусловлено действием не Ф., а витамина D. Однако имеются экспериментальные данные, показывающие, что при одновременном назна/чении Ф. и рыбьего жира количество отложенного в костях кальция больше, чем при введении одного рыбьего жира (Шабад). Применение Ф. для ускорения сращения переломов костей во многих случаях давало благоприятный результат. В те-рап. же дозах Ф. может оказывать действие на кровь, увеличивая количество эритроцитов и не изменяя гемоглобина. Из соединений Ф. наибольшее применение имели и не оставлены еще и теперь нек-рые органические его производные—глицерофосфаты, фосфатиды (напр. лецитин) и нуклео-альбумины—при различных заболеваниях, в особенности связанных с поражением центральной и периферической нервной системы (tabes, невриты, неврастения и т. п.). Причиной этого было априорное предположение, что в таких соединениях Ф. лучше, чем в других, может быть утилизирован организмом для питания и восстановления тканей, особенно нервной. Это допущение является однако ошибочным, потому что глицерофосфаты и другие органические соединения Ф. почти нацело разлагаются в кишечнике, образуя неорганические фосфаты; кроме того при нормальном пищевом режиме организм получает вполне достаточное количество органических соединений Ф:, и нет оснований предполагать, что небольшая прибавка органического Ф. в виде фармацевтического препарата может оказать какое-либо фармакологическое действие, отличающееся от действия неорганических фосфатов; если оно в отдельных случаях и наблюдается, то полученный эффект надо приписать, по мнению ряда выдающихся фармакологов (Cushny, Soll-mann), исключительно суггестивному воздействию, с чем согласны и некоторые клиницисты (Penzoldt). Нуклеиновая кислота вызывает при подкожном введении, после первоначальной лейкопении, через 24 часа сильное возрастание числа лейкоцитов, почему ее пробовали применять при tbc и др. инфекционных заболеваниях для усиления фагоцитоза, но с очень сомнительным успехом, тем более, что лейкоцитоз бывает при этом скоропреходящим. Белый Ф. обладает сильной ядовитостью и, имея кумулятивные свойства, может вызывать явления хрон. отравления при длительном поступлении в организм даже весьма малых доз. Красный Ф. мало ядовит, потому что очень трудно всасывается, но при введении в кровь оказывается не менее ядовитым, чем белый Ф. Смертельная доза последнего колеблется в широких пределах, составляя в среднем около 0,1 для взрослого человека (Richaud).—При остром отравлении per os первые симптомы обнаруживаются через несколько часов в виде боли в желудке, тошноты, отрыжки с чесночным запахом и затем рвоты; рвот- ные массы светятся в темноте. Позднее при рвоте выделяется желчь и иногда наступает понос. Тошнота и рвота могут продолжаться несколько дней, но чаще прекращаются, и б-ной чувствует себя на пути к выздоровлению; однако через 2—3 дня возобновляются те же симптомы, сопровождаясь обычно не сильно выраженной желтухой; боль ощущается не только в области желудка, но также печени, к-рая резко увеличена, и кишечника. Рвотные выделения уже свободны от Ф., но содержат кровь; пульс слабый, мочеотделение уменьшено, и моча претерпевает характерные изменения (см. ниже); бывают кровотечения из носа, кишечника, матки и подкожные кровоизлияния, развивается кодяпс, коматозное состояние и наступает смерть.—Пат.-анат. данные показывают, что острое отравление Ф. вызывает жировое перерождение печени, почек, желез жел.-киш. тракта и его слизистой, сердца, мелких артерий и иногда скелетных мышц. Симптомы первого периода отравления обусловлены вероятно началом этого пат. процесса в желудке, а может быть и местным раздражающим действием фосфора, во втором же периоде весь симптомокомплекс связан с уже развившейся дегенерацией органов. Спор о том, является ли последняя результатом образования жира из протоплазмы пораженных клеток (перерождение) или же жир приносится с кровью и откладывается в них (инфильтрация), решается в пользу последнего мнения опытами, при к-рых у собаки, получавшей после голодания бараний жир и затем отравленной Ф., был обнаружен в клетках пораженных органов жир не аутогенного происхождения, а идентичный с бараньим (Rosenberg, Foulerton). Кроме того опыты показали, что при отравлении Ф. количество жира в теле не увеличивается (Pfluger). Существуют два мнения о патогенезе этого главного поражения органов при отравлении Ф. Согласно первому усиливаются существующие и в норме аутолитические процессы в пораженных органах и тормозятся окислительные, вследствие чего накапливаются в тканях и выделяются с мочой промежуточные продукты обмена: лейцин, тирозин, другие аминокислоты, пептоноподобные вещества, сульфаты, фосфаты, молочная к-та и в особенности аммонийные соли. Жировая инфильтрация является вторичным результатом этого усиленного аутолиза: клетка в большем количестве воспринимают жир из крови, в к-рой убыль последнего возмещается из мест его запаса, но клетки уже в значительной степени утратили способность расщеплять жир, откладывающийся поэтому в них в виде капелек. По другому (позднейшему) мнению процесс связан с нарушением углеводного обмена (Frank и Isaak): под влиянием Ф. гликоген печени переходит в молочную к-ту, к-рая нейтрализуется аммиаком белков, распадающихся усиленно с освобождением энергии в связи с израсходованием гликогена; при этом происходит мобилизация запасов жира, приносимого затем кровью в печень, в клетках к-рой он и откладывается, так как они уже не способны его разлагать. То же происходит и в других органах, но не столь интенсивно, как в печени. Второе мнение не подтверждено однако достаточными экспериментальными доказательствами, а кроме того оно не согласуется с результатами точно поставленных опытов, показавших, что при отравлении фосфором белки распадаются в большем количестве, чем при полном голодании. Хотя главной причиной поражения органов является инфильтрация их клеток приносимым с кровью жиром, но имеются все-таки основания допустить, что наряду с этим цек-рая часть жира образуется из протоплазмы клеток, особенно в почках (Rubow, Mansfeld). При остром отравлении сильно понижается свертываемость крови вследствие разрушения фибриногена. Отчасти этим, а гл. обр. поражением мышечного слоя мелких артерий и объясняются геморагии при отравлении Ф. Скелетные 8» мышцы поражаются меньше, чем другие органы, центральная же и периферическая нервная система претерпевает лишь поздние дегенеративные изменения. Кроме жировой инфильтрации наблюдается при отравлении Ф., чаще при повторном введении меньших доз, пролиферация интерстициальной соединительной ткани в желудке, печени и почках, что ведет к типичному цирозу этих органов. Меры первой помощи при остром отравлении см. Отравление. Препараты Ф. Phosphorus, Ф. (Ф VІI)—свойства см. выше; внутрь 0,0005— 0,001, детям—0,0002—0,0005 в день в рыбьем жире при рахите, остеомаляции, лейкемии. Глицерофосфаты (см.). Фитин (см.). Лецитин (см.). Санатоге н — соединение казеина с глицерофосфорнокислым натрием. Natrium nucleinicum, нуклеиновокислый натрий, серовато- или желтовато-белый, легко растворимый в воде порошок; внутрь 0,1 несколько раз в день при рахите, фосфатурии, анемии, диабете и т. д.; применялся для усиления фагоцитоза при tbc и др. инфекционных заболеваниях подкожно по 0,05. Казеин и его препараты (ларозан, казеинат кальция и др.) применяются для усиления питания; казеинат кальция при условии высокой дисперсности его растворов—также для вскармливания младенцев. М. Лихачев. Фосфор как промышленный яд. Из модификаций Ф. в промышленности применяется красный Ф. Белый, или желтый Ф. относится к промышленным ядам, к-рые в значительной степени представляют исторический интерес. До запрещения применения его в спичечном производстве (в разных странах в разные годы конца 19 и начала 20 вв.) он давал колоссальное количество весьма тяжелых отравлений. Гельце к 1905 г. собрал сведения для ряда европейских стран о 947 случаях, в Австрии за годы 1896—1905 обнаружено до 400 случаев и т. д., причем следует иметь в виду, что фактическое число случаев гораздо больше числа опубликованных. В наст, время белый Ф. применяется для получения красного Ф., нек-рых синтетических красок, фосфористой бронзы, фейерверков, некоторых лекарственных средств; содержится он в ферросилиции, а не менее ядовитый фосфористый водород—в техническом ацетилене. Красный Ф. находит применение для получения различных соединений—ганоидных, сернистых и др.—для производства фейерверков, зажигательных бомб, в металлургии. Сообщения об отравлениях в отдельных производствах появляются еще время от времени: в Англии за годы 1915—19 зарегистрирован 21 случай, из них при получении Ф, 12; в США в 1928 г. появилось сообщение о 14 случаях некроза челюсти у работающих в производстве фейерверков; в СССР с 1931 г. имели место 7 случаев отравления на заводе, где добывался Ф. из природных фосфатов. Пары Ф. проникают через легкие в кровь, где происходит их медленное окисление; конечный продукт окисления—фосфорная к-та—неядовит. Острые отравления белым Ф. в производственных условиях почти никогда не встречались, они являются гл. обр. последствием несчастных случаев (введение per os по ошибке или преднамеренно). На почве перерождения и некроза тканей, гл. обр. паренхиматозных органов, развиваются тяжелые расстройства, весьма нередко со смертельным исходом. Хрон. отравления в начальном стадии выражаются диспептическими явлениями, отсутствием апе-тита, раздражением слизистой носа, глаз, гортани, нарастающей анемией, болями и т. д. В дальнейшем развиваются дегенеративные изменения в различных органах, в первую очередь в печени и почках, резко понюкается сопротивляемость- организма к туб. инфекции. Со стороны костной системы развиваются изменения периоста, что влечет за собой нарушение питания костей; одновременно с этим нарушается минеральный состав костей (декальцинация). Сопротивляемость костной ткани действию инфекции понижается и при проникновении туда гноеродных микробов, для чего наиболее благоприятные условия имеются в ротовой полости, развивается очень характерное для фосфорного отравления заболевание—некроз верхней или нижней челюсти. Процесс этот протекает весьма длительно, сопровождается образованием свищей, секвестров, выпадением зубов (см. Зубы), весьма нередко развивается общая кахексия; исход процесса—резкое обезображивание, а иногда, смерть на почве общего истощения или вследствие перехода инфекции на мозговые оболочки. Некротические процессы обычно возникали у рабочих в результате длительной работы с Ф.; они могут проявиться спустя длительное время, даже по уходе с производства. Кроме некрозов челюсти у рабочих спичечных фабрик весьма часто наблюдались переломы костей. Красный фосфор при вдыхании больших количеств его пыли или паров также может вызывать болезненные изменения: анемию, дегенеративные изменения в печени или почках, наклонность к кровотечениям и др. В производственных условиях отравления наблюдались у рабочих редко. Из соединений Ф. токсическими свойствами обладают: фосфористый водород, РН₃,—газ, образующийся в случаях, когда при наличии Ф. происходят процессы восстановления с образованием свободного водорода. Такие случаи имели место при разложении ферросилиция и нек-рых удобрений в условиях повышенной влажности, при добывании Ф. из костей, при получении ацетилена из карбида и др. Вещество это обладает сильной токсичностью—концентрации в 0,6—0,1 мг/л убивают кроликов и кошек при часовом воздействии; та же концентрация смертельна и для человека; у людей острое отравление вызывает жировое перерождение печени и сердца и тяжелые явления со стороны нервной системы, вплоть до комы и смерти. Треххдористый Ф., РС1₃,—пары; выделяются при хим. работах; вызывают расстройства со стороны дыхательных путей. Нек-рое значение имеют пяти-хлористый Ф., Р₂С1₆, и хлорокись Ф., РОС1₈. Профилактика. Полное устранение белого Ф. там, где его можно заменить красным Ф. или другими веществами, как это уже сделано в спичечном производстве и почти полностью проделано в производстве фейерверков. На фосфорных заводах и при других работах с Ф.—герметизация аппаратуры и мощная вытяжка; частая смена рабочих, имеющих дело непосредственно с Ф.; уход за полостью рта (зубы).—Л е ч е н и е при острых отравлениях— см. Отравление. При хрон. отравлениях—общее укрепляющее лечение, обильное питание, введение инсулина, кальция, при некрозах— удаление секвестров. н. Розепбаум. Открытие белого (желтого) фосфора в судеб и о-х им. случаях и при проф. отравлениях. Объекты (внутренности и пр.) по подкислении перегоняют с водяным паром (см. Яды, изолирование). При этом перегоняются желтый фосфор и первый продукт его окисления — фосфорно-ватистая к-та. Если в объекте имелся белый фосфор, то, производя перегонку в темноте, можно заметить свечение паров и перегона (Мит-черлих). Часть перегона смешивают c^ дымящейся азотной к-той или бромной водой и выпаривают на водяной бане досуха. Остаток растворяют в нескольких каплях воды. Нагревают раствор молибденовокислого аммония в азотной к-те и по каплям добавляют вышеназванный испытуемый раствор. При наличии фосфорной к-ты, продукта окисления белого фосфора и фосфористой к-ты, получается желтый осадок. Если к испытуемому раствору (нагретому) добавить реактив Денщке (сернокислый раствор молибденовой к-ты), то при восстановлении смеси металлической медью или двухлористым оловом появляется синее окрашивание. Многие вещества (напр. винный спирт, сероводород) мешают отмеченному выше свечению дестилята. В этих случаях взбалтывают дестилят с углекислым свинцом и снова перегоняют (удаление сероводорода). Далее перегон извлекают несколькими куб. сантиметрами свежеперегнанного сероуглерода. Испаряют раствор на часовом стекле в темной комнате и наблюдают, не появится ли свечение при трении остатка стеклянной палочкой. В качестве предварительной пробы, могущей доказать лишь отсутствие Ф., служит отсутствие почернения бумажки, смоченной азотнокислым серебром при действии на нее паров, развивающихся из подкисленных внутренностей при нагревании их в колбе на водяной бане. Почернение серебряной бумажки может обусловливаться и другими веществами (прежде всего сероводородом). Для открытия в воздухе Ф. наряду с фосфористым водородом воздух протягивают через поглотитель с раствором; брома в присутствии бромистого калия. Из жидкости удаляют бром нагреванием на водяной бане. Прибавляют реактив Дениже и нагревают: синее окрашивание. А. Степанов. Лит.: Кельш Ф., Профессиональные болезни зубов и полости рта, М., 1927; Шапиро-Аронштам, Условия труда и здоровье рабочих фосфорного производства, Гиг. труда, 1925, № 5; Ferrannini L., Phosphore, Hygiene du travail, Encyclopedie, v. II,. Geneve, 1932;Heffter A., Phosphor und Phosphorver-bindungen (Hndb. d. experiment. Pharmakol., hrsg. v. Hef-fter, B. Ill, H. 1, В., 1927); Kassowitz M.,DiePhos-phorbehandlung d. Rachitis, Zeitschr. i. klin. Med., B. VІI, 1884; Labbe M. etFabrikant M., Le phosphore, P., 1933; Meyer H., tlber die Wirkung des Phosphors auf den tierischen Organismus, Arch. f. exp. Path. u. Pharm., B. XIV, 1881. См. также лит. к ст. Отравление.

Смотрите также:

ФОСФОРНАЯ КИСЛОТА (Acidum phosphori-cum), этим наименованием охватывают к-ты 5-валентного фосфора. Для удобства классификации их можно рассматривать как продукты взаимодействия фосфорного ангидрида (Р206) и воды; известны одноосновная метафосфор-ная к-та, НР03( = Н20-г-Ра05), четырехосновная—пирофосфорная ...
ФОТОГРАФИЯ (греч. светопись) представляет механизированный способ получения изображений при помощи специального аппарата на светочувствительных поверхностях. Фотографический аппарат в своей схеме представляет камеру-обскуру—вычерненную внутри коробку, на одной стороне к-рой находится комбинация оптических ...
ФОТОПСИЯ (oTrpe4.phos—свет и opso—вижу), scintillatio, ненормальные световые ощущения в глазах в виде искр, блеска, молний, огненных поверхностей, светящихся колец, линий и т. д., чисто субъективного характера. Ф. относятся к т. н. ...
ФОТОРЕЦЕПТОРЫ, чувствительные аппараты животных, служащие для восприятия светового раздражения. В животном мире удается отметить постепенное усложнение в строении и функционировании фоторецепторов. Наиболее примитивной их формой иногда считают особые «чувствительные пятна», ...
ФОХТ АЛЕКСАНДР Богданович (1848—1930), известный патолог. По окончании Московского ун-та в 1871 г. первое время работал по пат. анатомии, сперва в качестве ассистента, а с 1874 г.—штатного доцента. По возвращении из заграничной ...