A colpi di fosforo: un elemento naturale che fa la differenza tra vivere e morire 

Questa lezione fa parte del percorso nato dalla collaborazione di Dire, fare, insegnare con Emergency, all’interno della campagna R1PUD1A LA GUERRA. Il 13 marzo 2026, a Didacta Italia (Padiglione Cavaniglia – Stand H37, dalle 10.00 alle 15.00), presenteremo insieme a Emergency le prossime tappe del progetto e nuove proposte da portare in classe. 

Allegate a questo articolo sono disponibili le slides con tutte le risorse elencate. Trovate qui la lezione della prof Giordano su Marie Curie tra scienza, stereotipi di genere e guerra.

Il fosforo: un elemento presente ovunque

Il fosforo è ovunque, nei nostri corpi come nei libri scolastici: ne parliamo quando affrontiamo l’argomento del suolo e dei fertilizzanti, così come quando studiamo il DNA o la respirazione cellulare. Esso è alla base del funzionamento dei fiammiferi, la cui invenzione ci fa riflettere su quanto spesso, nella storia dell’umanità, il denaro venga considerato più importante della salute degli esseri umani. La chimica violenta e reattiva del fosforo è nota, inoltre, per aver dato una svolta agli eventi in campo militare, mettendo a disposizione dell’umanità armi che hanno lasciato davvero il segno: dalle semplici cortine oscuranti di fumo, usate per difendersi dal nemico, fino alle distruttive bombe al fosforo bianco. 

Tra questi temi si dipana un percorso interdisciplinare, che coinvolge Scienze, Tecnologia e Storia, utilizzabile anche per un’attività di confronto e debate in Educazione civica, e che ci porta a riflettere su quanto sottile sia il confine tra vita e morte quando si parla di fosforo. 

Target: Scuola secondaria di I e di II grado. 

Materie coinvolte: Scienze, Chimica, Tecnologia, Storia, Educazione civica. 

Fasi della lezione 

Brainstorming e approfondimenti alla scoperta di questo elemento (30 minuti). 

Inizialmente possiamo raccogliere tutte le informazioni che la classe già conosce sul fosforo, in un brainstorming generale. Anche se non ne hanno mai affrontato lo studio in particolare, potrebbero ricordare di aver sentito nominare il termine “fosfato” in diversi ambiti; in alternativa potremmo essere noi, con una lezione dialogata guidata, a ricordarlo.  

• Dall’ecologia: se hanno già affrontato l’argomento del suolo e dei fertilizzanti, probabilmente avranno sentito parlare dei fosfati presenti in essi e degli effetti collaterali che hanno sull’ambiente marino (il fenomeno della eutrofizzazione, ad esempio che fa aumentare in maniera incontrollata la quantità di alghe in acque troppo ricche di azoto e fosforo). 

• Dall’anatomia, potrebbero ricordare che il fosforo è il secondo minerale più abbondante nell’organismo. Nelle ossa e nei denti è presente un composto contenente fosforo, il fosfato di calcio (o idrossiapatite), responsabile appunto della solidità di questi tessuti.  

• Grazie alla biologia, invece, potrebbero essere a conoscenza di molecole biologiche importanti che contengono il fosforo: i fosfolipidi che compongono le membrane cellulari, oppure il DNA, nella cui struttura sono presenti gruppi fosfato, così come l’ATP – la molecola biologica che accumula e trasporta l’energia utile alle cellule per le proprie attività – il cui acronimo contiene proprio la “P” di fosfato. 

• In caso abbiano conoscenze approfondite in Scienze della Terra potrebbero conoscere le rocce “fosforiti”: rocce formatesi dal deposito delle ossa, denti e cartilagini di vertebrati marini o dall’accumulo degli escrementi di uccelli (guano). 

• Qualche studente potrebbe richiamare alla memoria il termine “fosforescente“, che si usa per indicare un materiale capace di emettere luce visibile al buio: e in effetti, lo stesso nome di questo elemento deriva dal greco ϕωσϕόρος che significa «portatore di luce», poichè alcune sue forme emettono radiazioni luminose al buio grazie al fenomeno della chemiluminescenza.  

• In Storia o in Tecnologia, invece, sono tristemente note le armi al fosforo per il loro utilizzo in diversi conflitti, tra cui anche alcuni attuali, come quelli in Vietnam, in Iraq, nella guerra del Golfo o in Libano. Accuse e sospetti di utilizzo di armi al fosforo le ritroviamo oggi anche nella guerra tra Russia e Ucraina e nel conflitto israeliano-palestinese. 

Dopo questo primo confronto generico sull’argomento, potremmo affidare a studenti e studentesse il compito di approfondire alcune di queste tematiche, seguendo le loro naturali inclinazioni e preferenze.  

• Agli studenti più fragili potremmo chiedere di recuperare le informazioni relative al fosforo già affrontate in altre materie.  

• Per gli studenti e le studentesse con difficoltà di lettura, possiamo ricorrere a materiali di approfondimento in formato video, facilmente reperibili su Youtube, come quelli linkati nelle slide allegate. 

• Al gruppo delle eccellenze ed ai plusdotati potremmo affidare vere e proprie ricerche, più complesse, magari interdisciplinari, per approfondire particolari tematiche (anche in questo caso, trovate gli approfondimenti nelle slide). 

Se si ha a disposizione abbastanza tempo, si potrebbero poi riassumere tutte queste informazioni su cartelloni o in una presentazione collaborativa in digitale. In alternativa, si può proseguire con il nucleo centrale della lezione, che porta invece alla luce il motivo per cui il fosforo è altamente reattivo ed utilizzato in campo militare. 

Le proprietà chimiche del fosforo e l’invenzione dei fiammiferi (45 minuti) 

Dalle prime nozioni che abbiamo ricavato su questo elemento, balza all’occhio una caratteristica comune: il fosforo non è mai puro in natura, ma sempre legato ad altri atomi. Vale la pena condurre la classe in un piccolo approfondimento chimico su questo elemento, per comprenderne meglio il suo utilizzo nella vita di ogni giorno (con i fiammiferi) o in campo militare. 

L’atomo di fosforo è un atomo altamente reattivo: ciò significa che la sua forma pura reagisce in maniera spontanea con qualsiasi tipo di molecole con cui si trovi a contatto (anche solo con l’aria), andando così a formare nuovi composti, in cui il fosforo si lega ad altri atomi, diventando così meno reattivo (ma purtroppo spesso ancora molto pericoloso). In natura quindi troviamo sempre il fosforo all’interno di molecole in cui risulta legato ad altri atomi, principalmente ossigeno, come nel caso dei fosfati: molecole formate appunto da un atomo di fosforo e quattro di ossigeno. 

Il cosiddetto “fosforo bianco” è invece fosforo puro ed è una sostanza altamente e violentemente reattiva, in grado di prendere fuoco anche solo a contatto con l’aria e di bruciare anche sott’acqua. Esso infatti si accende all’aria già a circa 40 °C, sviluppando un intenso calore e luce. In aggiunta, il fosforo bianco è fortemente velenoso per gli esseri viventi se inalato o ingerito: infatti, appena entra in contatto con ossigeno e acqua, normalmente presenti nel corpo di un essere vivente, si trasforma in una sostanza acida potentissima, l’acido fosforico, che è altamente corrosiva sui tessuti biologici. Questa è la forma utilizzata in campo militare. 

Anche il “fosforo rosso” è formato da fosforo puro, ma in una forma che rende meno violente le sue reazioni con altre sostanze. Questa forma è sì infiammabile, ma meno reattiva: ha infatti bisogno di una certa dose di energia iniziale per prendere fuoco, come nel caso dei fiammiferi, nella cui produzione venne utilizzato per alcuni anni. L’energia nei fiammiferi viene data proprio dallo sfregamento della capocchia contro la superficie ruvida con cui lo accendiamo. 

I fiammiferi furono inventati nel 1827 dall’inglese John Walker, poi perfezionati pochi anni dopo da un inventore italiano, Sansone Valborna, che aprì la prima fabbrica di fiammiferi italiani e successivamente inventò anche i cerini (fiammiferi con lo stelo di cera invece che di legno). Questa invenzione, che oggi potrebbe sembrare banale, fu invece una grande rivoluzione: da quel momento in poi, ciascun individuo poteva accendere lampade e fuochi senza dover andare alla ricerca di una fiamma già accesa.  

Nella capocchia dei primi fiammiferi inglesi si trovava un composto del fosforo (il solfuro di ammonio), che poi fu sostituito con fosforo (bianco) e zolfo nella variante italiana. Questo causò problemi di salute agli esseri umani coinvolti nella loro produzione: questo elemento tossico infatti veniva assorbito dagli operai, in maggioranza ragazze e bambini, che immergevano i bastoncini di legno in una miscela liquida contenente il fosforo. Solo negli anni Cinquanta e Sessanta dell’Ottocento venne scoperta e denunciata la tossicità legata alla produzione industriale dei fiammiferi; tuttavia, a causa degli interessi economici legati a questa industria, fu agli inizi del Novecento che si arrivò a un accordo internazionale per la difesa della salute degli operai legati a questa produzione.

Solamente nel 1924, dopo una attesa lunga 18 anni rispetto alle prime denunce da parte dei medici, uscì una legge che vietava l’utilizzo del fosforo bianco nei fiammiferi. Fu così che il fosforo bianco fu sostituito da quello rosso, meno tossico e meno reattivo: nacquero così i fiammiferi “svedesi” nella cui capocchia troviamo una miscela di sostanze, come clorato di potassio, zolfo e resina; questa si accende per sfregamento su una listarella di carta ruvida incollata alle pareti esterne delle scatole, contenente una pasta di fosforo rosso e trisolfuro di antimonio. Questo tipo di fiammiferi sono detti “di sicurezza”, poiché permettono di evitare l’accensione per errore degli stessi, in caso sfreghino casualmente contro una superficie qualsiasi: la testa infiammabile, infatti, si accende solamente se entra in contatto con il fosforo sulla carta di accensione. Il fosforo rosso fu in seguito sostituito da un composto del fosforo (detto sesquisolfuro), non tossico, che ritroviamo negli odierni fiammiferi. 

La vicenda della salute dei lavoratori coinvolti nella produzione dei fiammiferi è un argomento che ben si presta ad approfondimenti di Storia e a discussioni su tematiche di educazione alla salute ed Educazione civica. Per gli studenti più richiestivi, che volessero approfondire il funzionamento dei fiammiferi, potete fornire l’articolo di divulgazione sul sito di Geopop o chiedere loro di approfondire, con una ricerca autonoma, il meccanismo che sta alla base dei fiammiferi antivento. 

Armi al fosforo: un tema di attualità e di dibattito (1h) 

Il fosforo è forse più noto per tematiche legate ai conflitti: il suo utilizzo infatti ha permesso di potenziare alcuni tipi di armi, rendendole ancora più letali e pericolose. Possiamo affrontare con le classi questi contenuti organizzando un debate o una discussione di gruppo all’interno di un’attività di Educazione civica. 

È il caso dell’utilizzo del fosforo bianco in campo militare per la creazione di armi incendiare, ma non solo. Il fosforo bianco può essere utilizzato durante i conflitti anche a scopi meno mortali, per la creazione di cortine fumogene oscuranti o per illuminare e segnalare bersagli e target in condizioni di buio. Questi usi sono considerati legali, mentre l’uso di armi al fosforo bianco contro i civili è vietato dalla Convenzione di Ginevra del 1980 poiché esse colpiscono e danneggiano gli esseri umani in maniera letale. 

È il caso delle bombe al fosforo, usate già durante la Prima guerra mondiale e tristemente diffuse in diversi conflitti dell’era moderna: queste, esplodendo in aria, fanno ricadere al suolo una pioggia di frammenti di fosforo incandescenti, i quali causano gravissime ustioni su chi ne viene colpito, con una necrosi profonda dei tessuti fino all’osso (quasi una cremazione chimica). Inoltre, i gas che si liberano con l’esplosione contengono fosforo, il quale si vaporizza nell’ambiente e, se inalato, brucia letteralmente anche i polmoni. Se anche si sopravvivesse al contatto diretto con il fosforo, rimarrebbero comunque nel corpo danni permanenti, come anemia e necrosi ossee. Infine, i residui incombusti delle armi al fosforo che restano dispersi nell’ambiente, sono ancora fortemente tossici. 

Nella Seconda guerra mondiale, gli Alleati lo usarono per bombardare massicciamente Amburgo, alla fine del luglio del 1943, uccidendo migliaia di civili. Questo bombardamento è conosciuto come “Operazione Gomorra”, nome che richiama l’episodio biblico della pioggia di fuoco con cui Dio punì i peccati di Sodoma e Gomorra. Per un approfondimento storico, o un dibattito sulle conseguenze etiche e morali di un’arma del genere, potete usare questo articolo e un ulteriore approfondimento nelle slide. 

In Vietnam, il fosforo fu usato con un’altra modalità: si scoprì infatti che era possibile sfruttarlo per far evacuare i nemici dalle proprie basi, sfruttando il fatto che il fumo che si produce dalla sua combustione, composto da anidride fosforica, reagisce facilmente con il vapore acqueo presente nell’aria e generando il corrosivo acido fosforico. Armi al fosforo erano quindi usate alle imboccature dei tunnel sotterranei dove si nascondeva il nemico, asfissiandolo e ustionandolo. Se ne conoscono inoltre gli usi associati al napalm, nel contesto della guerra chimica intrapresa dagli USA contro i vietnamiti. 

Parlando di conflitti più moderni o attualmente in corso, le autorità ucraine hanno denunciato l’uso di armi al fosforo da parte delle truppe russe sulla città di Donetsk, così come pare che sia stato utilizzato dall’Arabia Saudita in Yemen, da Israele in Palestina, dagli Stati Uniti in Afghanistan, Iraq e Siria, dalla Russia in Cecenia e dall’Etiopia in Somalia. 

In Siria, in particolare, sembra che nel 2013 sia stata utilizzata un’arma a base di fosforo ancora diversa: il SARIN, gas nervino sintetizzato per la prima volta nel 1938 da un potente consorzio di industrie tedesche. Questo gas colpisce il sistema nervoso, provocando all’inizio difficoltà respiratorie, per poi procedere con una progressiva perdita di controllo delle funzioni corporee, che portano a coma, convulsioni e morte o – nel caso si sopravviva all’esposizione – danni neurologici irreversibili. L’intossicazione di questo gas non avviene solamente tramite inalazione: se i vapori ne contengono concentrazioni elevate, il composto viene assorbito anche attraverso la pelle; le maschere antigas diventano quindi una inutile difesa. Durante la guerra civile in Siria, il regime di Assad è stato accusato di aver utilizzato in diverse occasioni questo gas contro la popolazione civile, causando centinaia di vittime. 

Come possono questi paesi continuare a usare impunemente un’arma così violentemente e crudelmente letale? L’uso del fosforo bianco in campo militare non è completamente vietato: infatti esso non rientra, nonostante i suoi effetti micidiali, tra le armi proibite dalla Convenzione sulle Armi Chimiche del 1997. Ne è però vietato l’uso contro i civili (o militari prossimi ai civili) dalla Convenzione su Certe Armi Convenzionali del 1980. Convenzione che però molte Nazioni non hanno firmato.  

Attività conclusiva: non tutto il fosforo vien per nuocere. 

Per concludere l’attività con qualche curiosità che riporti l’attenzione su temi più leggeri e piacevoli, possiamo concentrarci anche su queste curiosità. 

• La Coca Cola contiene acido fosforico in piccole quantità, che tuttavia sono sufficienti a qualificarla come efficace disincrostante, nonché un ottimo esempio di decalcificazione ad opera degli acidi nei confronti del tessuto osseo (provatelo in prima persona, lasciando un osso di pollo a bagno in un bicchiere della famosa bevanda). 

• Il fosforo migliora la memoria? Questo sembra essere un luogo comune, di cui non esiste nessuna prova scientifica, come è luogo comune che per aumentarne l’introito (e quindi le prestazioni cognitive) occorra mangiare del pesce: gli alimenti che apportano fosforo al nostro corpo sono principalmente il latte, il formaggio, la carne e il pane. I prodotti della pesca sono sì una buona fonte di fosforo esattamente come lo sono i semi o altri alimenti di origine animale.  

• Usi pacifici del fosforo: è grazie a questo elemento che possiamo studiare e sequenziare il DNA, in un’analisi genetica o durante un’indagine forense. Una sua forma radioattiva, infatti, viene usata per il “radiolabeling”, ossia la marcatura radioattiva di frammenti di DNA utile per studiare le malattie genetiche o comparare il DNA di due campioni, in un’indagine scientifica.