يُعَدّ الفسفور أحد العناصر الأكثر شيوعًا في بيئتنا وهو ضروريّ للحياة البشريّة والحيوانيّة، كما أنَّ الفوسفور موجود بشكل طبيعي في الغذاء والماء وحتى أجسادنا في جيناتك وأسنانك وعظامك وعضلاتك التي تعمل بسبب الفسفور، كما إنه جزءً مهمًا من العديد من المنتجات التي لا غنى عنها للحياة وللصحة الجيدة.
لا يتواجد الفسفور كعنصر حر في الطبيعة، ولكنه يوجد مع العديد من المعادن المختلفة، و يُنتج تجاريًّا من فوسفات الكالسيوم (صخور الفوسفات) حيث يُسخّن فوسفات الكالسيوم في فرن يحتوي على السيليكا والكربون لإنتاج رباعي الفوسفورالمتبخر، والذي يُكَثّف بعد ذلك كمسحوق أبيض تحت الماء لمنع الأكسدة.
يستخدم الفوسفات عادةً كمركبات لأيونات الفوسفات مع عنصر واحد أو أكثر من العناصر الشائعة، مثل الصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم والألومنيوم.
استخدامات الفوسفات
يُعالج الفوسفات الصخري لاستخراج الفسفور الأوّلي، والذي يُعَدّ بمثابة مخزون مهم للصناعات الكيميائيّة ومع ذلك، فإن أهم تطبيق للفوسفات الصخري هو الأسمدة الزراعية.
تتكون صخور الفوسفات المُستَخدمة في التطبيقات الزراعيّة عادةً من خامس أكسيد الفوسفور (P2O5) بتركيز 30٪ ، وكربونات الكالسيوم بتركيز 5٪ ، و 4٪ أو أقل من أكسيد الألومنيوم والحديد.
يمكن استخدام مركب الفسفور الواحد في مجموعة واسعة من التطبيقات بما في ذلك مستحضرات التجميل ومنتجات العناية الشخصية وغسول الفم والمُكَمِلات الغذائيَة والمُنظفات الصناعيَة وطفايات الحريق.
عندما يُضاف الكالسيوم إلى مركبات الفسفور نحصل على منتجات مثل فوسفات الديكالسيوم، والذي يستخدم كمُلمِع في معجون الأسنان، وفوسفات التريكالسيوم الذي يجعله يتدفق بحرية خارج الأنبوب. كما تستخدم أيضًا في:
1.مجال دراسة المعادن واستخدامها
2. معالجة المياه
3. مبيدات الفطريات
4. وكمواد مضادة للتآكل
5. المواد الحافظة الغذائية
6. علف الحيوان
تواجد الفوسفات
يتواجد معظم احتياطي الفوسفات في العالم، في المغرب، حيث يُمثّل حوالي 70٪ من إجمالي الاحتياطي (50 مليار طن)، ولا يزال المغرب أكبر مصدر للفوسفات.
تأتي الصين في المرتبة الثانية مع 5 ٪ من إجمالي الاحتياطي (3.1 مليار طن) ومع ذلك لا تزال الصين أكبر منتج للفوسفات بمقدار 138 مليون طن، و لسوء الحظ إذا حافظت الصين على معدل الإنتاج الحالي، فسيُستنفد احتياطيها من الفوسفات في الـ 35 عامًا القادمة.
تمتلك سوريا والجزائر ثالث أكبر احتياطي للفوسفات في العالم، ويمثل كلا البلدين 3٪ من احتياطي الفوسفات في العالم لكل منهما، أي حوالي 1.8 و 2.2 مليار طن على التوالي.
تُمَثّل كلًا من روسيا وجنوب إفريقيا والولايات المتحدة ومصر والأردن 2٪ من احتياطي الفوسفات في العالم، حيث تُعَدّ جنوب إفريقيا ثاني أكبر مُنِتج للفوسفات في إفريقيا، وعلى الرغم من أن احتياطي الولايات المتحدة لا يُمِثل سوى 2 ٪ من احتياطي العالم مع الدول الأخرى السابق ذكرها، إلا أنها لا تزال ثالث أكبر منتج للفوسفات في العالم.
تمثل كلًا من بيرو والمملكة العربية السعودية والسنغال وأستراليا والعراق 1٪ من احتياطي الفوسفات في العالم.
صخر الفوسفات في مصر
تحتوي مصر على 4% من الاحتياطي العالمي و تنتج 3% من الإنتاج العالمي (6 مليون طن).
يمتد صخر الفوسفات طوليًا من ساحل البحر الأحمر إلى واحات الداخلة حيث تغطي ساحل البحر الأحمر ووادي النيل و الصحراء الغربية.
بدأ اكتشاف الفوسفات في مصر في بداية القرن الماضي بينما بدأت عمليات الاستخراج بين عامي 1908 – 1911 بواسطة شركات أجنبية.
تواجد الفوسفات في مصر
يمكن تقسيم أماكن التواجد حسب النطاقات الصخرية إلى ثلاث نطاقات (النطاق الصخري الجنوبي والمركزي والشمالي).
1- النطاق الصخري الجنوبي
يُعتَبر هذا النطاق فقير جدًا في القيمة الاقتصاديّة كما أنه يوجد به عدسات فوسفاتيّة من النوع الردىء.
2- النطاق الصخري المركزي
يُعتَبر أكثر النطاقات قيمة لتواجد معظم تركيزات الفوسفات به كما أن أغلب إنتاج مصر يمتلكه هذا النطاق حيث يمتد من منطقة القصير وسفاجا بالشرق مرورًا بقنا وادفو على النيل وممتدًا إلى واحة الداخلة في الغرب.
أ) منطقة القصير وسفاجا
يوجد بالقصير 9 أماكن لإنتاج الفوسفات أهمهم جبل ضوي والحمراوين، بينما يوجد بسفاجا 3 أماكن أهمهم واصف ومحمد رباح.
ب) منطقة إدفو وقنا
يتواجد الفوسفات في أماكن مثل وادي حمامة ووادي المشاش.
ج) منطقة الداخلة والخارجة
يتركّز الفوسفات في 3 أماكن رئيسيّة: منطقة الخارجة، وأبو طرطور، والداخلة، حيث تُعتَبر منطقة أبو طرطور أهم مناطق الاستخراج في الصحراء الغربية لتكثف الفوسفات بها كما أنها كانت السبب في زيادة إنتاج مصر في أعوام 2010 و2011 و2012 من 5 مليون طن إلى 6.24 مليون طن.
النطاق الصخري الشمالي
يتشابه هذا النطاق مع النطاق الجنوبي في قلة الجدوى الاقتصاديّة حيث تتواجد في أماكن متفرقة مثل سيناء وعش الملاحة ووادي عربة وواحة البحرية.
المصادر:
Elmaadawy KG, Din MEE, Khalid AM, Abouzeid A-ZM. Mineral Industry in Egypt – Part II Non-Metallic Commodities –Phosphate Rocks. Journal of Mining World Express [Internet]. [cited 2019 Sep 7];4(0):1. Available from: https://www.academia.edu/27489610/Mineral_Industry_in_Egypt_Part_II_Non-Metallic_Commodities_Phosphate_Rocks
ترجمة:- محمد خميس بركي
المراجعة العلمية: الحسين إبراهيم
تدقيق لغوي: رنا السعدني
تحرير: نسمة محمود