El fósforo y los fosfatos

RICARDO ALONSO,

Doctor en Ciencias Geológicas

 (UNSa-CONICET).

El fósforo es un elemento químico esencial para la vida y para el pensamiento. Existe todo un ciclo geoquímico del fósforo en la biósfera donde el elemento se ha venido reciclando, concentrando y dispersando a lo largo de miles de millones de años.

Hay dos grandes repositorios de fósforo en la corteza terrestre, tanto en las rocas profundas formadas por el enfriamiento de los magmas como el que se formó por sedimentación en la superficie. Entre los fosfatos de rocas ígneas y filones de pegmatitas se encuentran los de cerio (monacita), ytrio (xenotima), litio (triplita, ambligonita), sodio y aluminio (brazilianita), entre muchos otros. En la superficie terrestre se pueden encontrar fosfatos de hierro (vivianita), uranio y cobre (torbernita) o uranio y calcio (autunita). El más común de todos es la apatita que aparece en rocas de muchos tipos, tanto profundas como superficiales. Se trata del fosfato de calcio y de estas la variedad más común es la que contiene flúor. La fluorapatita es la que forma parte de los huesos y de los dientes.

Además el fósforo, como dijimos, es uno de los combustibles básicos para el funcionamiento del cerebro. El fósforo fue descubierto de casualidad en 1669 por un alquimista, quien como todos sus colegas trabajaban entre retortas, fuelles y humaredas en la búsqueda de la famosa piedra filosofal que habría de convertir los elementos en oro.

Uno de ellos, un tal Hennig Brand, experimentaba en su laboratorio de Hamburgo. Mientras machacaba, mezclaba y evaporaba huesos humanos y orina, vio que en el tubo de vidrio comenzaba a depositarse una sustancia blanca, con aspecto de cera, que extrañamente emitía luz. Precisamente, la palabra fósforo en su etimología significa que lleva luz (como Lucifer). La noticia del hallazgo corrió como reguero de pólvora y muchos querían saber de qué se trataba. Todos los experimentos para transformar los metales en oro usando el fósforo fracasaron.

Doscientos años después el químico Liebig descubrió que el fósforo hacía crecer fuertes y lozanas a las plantas. Comenzó a aconsejar que había que diseminar el “fuego frío” en los campos de cultivos para obtener mejores cosechas. Con el tiempo, el fósforo pasó a tomar un rol en la vida diaria, desde encender un fósforo o cerilla hasta el de ingerir un suplemento mineral rico en fósforo para la memoria y la fatiga mental.

El ácido fosfórico pasó a ocupar un lugar importante en numerosos productos y ramas de la industria química. Su uso en la guerra fue muy dañino como cuando dispararon las bombas de fósforo sobre Dresden en la segunda guerra mundial e incineraron vivos a todos. Jamás el alquimista de Hamburgo pudo soñar con ese desastre que por su salvajismo aún hiere la memoria colectiva de la humanidad.

El fósforo es un elemento químico muy afín al hierro y por eso se los encuentra juntos en muchos yacimientos. En las minas de El Laco (Chile), al otro lado del Paso de Sico, hay unas lindas magnetitas (hierro magnético) que en sus oquedades tienen unos bellos cristales verdosos de apatita. Algunos fosfatos se usan como piedra semipreciosa tal el caso de la turquesa. Joyas de oro y turquesa son uno de los grandes atractivos en Turquía de donde, precisamente, toma su nombre. El Gran Bazar de Estambul, lleno de locales donde se venden esas joyas, es un sueño de las mil y una noches hecho realidad. También es el mineral favorito de las antiguas culturas mesoamericanas y de los navajos en Estados Unidos.

En la sistemática mineral forman una clase completa, la número ocho: fosfatos, arseniatos y vanadatos. Un fosfato raro fue descubierto en Salta en una laguna del occidente de la Puna y bautizado catalanoita por la Dra. Teresita Ruiz de la UNSa.

El gran uso del fósforo es en fertilizantes. El agregado de fósforo a los suelos permite duplicar las cosechas, multiplicar las cápsulas de algodón, incrementar la sacarosa, elevar la fecundidad de los cultivos de la huerta, entre otros beneficios. El fósforo, el nitrógeno y el potasio son los tres elementos fundamentales en el crecimiento de las plantas y de los cultivos. Los principales yacimientos productores de fosfatos actuales son los de Estados Unidos, Marruecos, Rusia y China. La mayoría de los depósitos fosfáticos provienen de áreas de confluencia de antiguas corrientes marinas en zonas de plataformas. Actualmente, se están formando esos depósitos en la costa del Perú donde confluyen la corriente fría antártica y la corriente cálida del Ecuador.

Los depósitos marroquíes se generaron en capas marinas de la época de los dinosaurios y forman uno de los principales rubros mineros y de riqueza para el país. En su tiempo estuvieron bajo el dominio español. Se trata de acumulaciones que se estiman en decenas de miles de millones de toneladas. Los yacimientos estadounidenses de La Florida son similares en origen pero su antigedad se remonta a los últimos 15 millones de años. Los rusos, en cambio, se abastecieron desde la década de 1930 con los grandes yacimientos de apatita de origen magmático de Jabini en la península de Kola. En la costa árida de Chile y Perú están los depósitos de guano de aves marinas también muy ricos en contenido de fósforo y que fueron la fuente de los fertilizantes mundiales en la segunda mitad del siglo XIX. La Guerra del Pacífico de 1879 entre Chile, Perú y Bolivia fue, precisamente, por el control de los nitratos y el guano. En las últimas décadas se han descubierto en Perú enormes yacimientos de arenas fosfóricas apatíticas en Bayobar y Seychura. Ello asegura reservas de fósforo para muchas décadas.

La República Argentina tiene el estigma de ser un gran país agrícola, que metafórica y comparativamente no tiene ni una tonelada de fosfatos. En realidad, hay algunas concentraciones de fósforo en rocas fosfáticas que se formaron en los viejos mares que inundaron Salta y Jujuy unos 420 a 480 millones de años atrás. En esa época se acumularon restos de conchillas de braquiópodos inarticulados del tipo língula en las viejas playas marinas. Esas conchillas están formadas por una composición quitinosa fosfática y las acumulaciones pueden formar capas desde centímetros hasta metros de espesor, aunque sus tenores no superan el 18% de pentóxido de fósforo. Las principales acumulaciones se encontraron en las sierras de Zapla (Jujuy) y de Santa Victoria (Salta). El cerro San Bernardo tiene ese tipo de conchillas fosfáticas. Como tales no forman depósitos de fosfatos en sentido estricto, sino de rocas fosfóricas. Igualmente si se les hace una molienda y luego se las ataca con ácido sulfúrico se forma un superfosfato, esto es un fosfato soluble que puede ser utilizado como fertilizante en agricultura.

A pesar de los recursos propios y naturales en fósforo, nitrógeno y potasio, nuestro país importa y depende casi 100% de los fertilizantes extranjeros.