Das Jahr 2019 wurde von den Vereinten Nationen (UN) als das Internationale Jahr des Periodensystems der Elemente (PSE) ausgewählt. Denn vor 150 Jahren, 1869, wurden parallel die ersten beiden Versionen des PSE durch Dmitri Mendelejew sowie Lothar Meyer publiziert. Inzwischen sind 7 Perioden mit insgesamt 118 Elementen bekannt. Die meisten Elemente wurden in der Natur entdeckt, viele, vor allem die schwersten Elemente wurden jedoch künstlich hergestellt.
Für einige Elemente soll es nun auch ein paar Geocaches geben:
Bei diesem Cache geht es um das Element Phosphor, Ordnungszahl 15, 3. Periode, Stickstoffgruppe.
Phosphor wurde schon 1669 auf der Suche nach dem Stein der Weisen entdeckt. Es gibt mehrere Modifikationen: roten, weißen und schwarzen Phosphor. Weißer Phosphor ist unter Wasser stabil, reagiert aber mit Luft und brennt und leuchtet. Wegen der leichten Entzündlichkeit fand der weiße Phosphor Einsatz in Streichhölzern, aber auch in Brandbomben.
Die größte Bedeutung hat Phosphor aber in der Biochemie. Sowohl der Stoffwechsel der Zelle als auch die Vererbung ist auf Phosphor angewiesen. Der genetische Code, die DNA (desoxyribonucleic acid, deutsch DNS: Desoxyribonukleinsäure), ist ein Biopolymer, dessen Rückgrat ein Diester der Phosphorsäure ist, daher der Name ...-nukleinsäure. Die Salze der Phosphorsäure sind die Phosphate, und in dieser Form nehmen die Pflanzen den Phospor aus dem Boden auf, bauen ihn in ihre DNA ein, und wir Menschen erhalten die Phosphorsäureeinheiten für unsere DNA über die Nahrung. Aber auch der Energiestoffwechsel der Zellen, pflanzlich oder tierisch, ist an das Element Phosphor gebunden. Ständig wird in den Mitochondrien ATP (Adenosintriphosphat) hergestellt, wodurch Energie gespeichert wird und dann in der Zelle transportierbar ist. Die Energie kann dann an anderer Stelle genutzt werden, wenn aus ATP ADP (Adenosindiphosphat) und Phosphat wird. Auch wenn die ATP-Konzentration in den Zellen nicht sehr hoch ist, wird im Körper konstant ATP zu ADP umgesetzt und dann wieder regeneriert. Die Masse, die täglich in unserem Körper wieder und wieder synthetisiert wird, beträgt ungefähr die Hälfte unseres Körpergewichts.
Die Pflanzen entnehmen dem Boden das Phosphat. Phosphor muss daher landwirtschaftlich genutzten Böden nachgeliefert werden. Dies geschieht beim Düngen. Aber wo bleibt der Phosphor? Er landet, auch als Phosphat, letztlich in der Kanalisation. Ungeklärte Abwässer düngen daher die Gewässer auch durch ihren Phosphorgehalt.
Der Cache liegt in der Nähe einer Kläranlage. In diesen bauen Mikroorganismen die verschiedenen Bestandteile des Abwassers ab und wachsen dadurch. Dabei nehmen sie auch Phosphor in Form der Phosphate auf. Der Klärschlamm ist somit ein guter Dünger, kann aber auch Schadstoffe wie Schwermetalle enthalten. Daher wird die direkte Verwendung als Dünger zunehmend kritisch gesehen. Alternativ kann der Klärschlamm verbrannt werden und der Phosphor nach der Verbrennung zurückgewonnen werden.