Fosfor

Z Wikipedii

Si - P - S   N P As       Układ okresowy
Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a.*	Fosfor, P, 15
Własności metaliczne	niemetal
Grupa, okres, blok	15 (VA), 3, p
Gęstość, twardość	1823 kg/m3, bd
Kolor	biały fosforyzujący
Własności atomowe
Masa atomowa	30,973761 u
Promień atomowy (obl.)	100 (98) pm
Promień kowalencyjny	106 pm
Promień van der Waalsa	180 pm
Konfiguracja elektronowa	[Ne]3s23p3
e- na poziom energetyczny	2, 8, 5
Stopień utlenienia	±3, 5, 4
Własności kwasowe tlenków	średnio kwaśne
Struktura krystaliczna	jednoskośna
Własności fizyczne
Stan skupienia	stały
Temperatura topnienia	317,3 K (44,15 °C)
Temperatura wrzenia	550 K (277 °C)
Objętość molowa	17,02×10-6 m3/mol
Ciepło parowania	12,129 kJ/mol
Ciepło topnienia	0,657 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej	20,8 Pa (294 K)
Prędkość dźwięku	bd
Pozostałe dane
Elektroujemność	2,19 (Pauling) 2,06 (Allred)
Ciepło właściwe	769 J/(kg*K)
Przewodność właściwa	1,0×10-9 S/m
Przewodność cieplna	0,235 W/(m*K)
I Potencjał jonizacyjny	1011,8 kJ/mol
II Potencjał jonizacyjny	1907 kJ/mol
III Potencjał jonizacyjny	2914,1 kJ/mol
IV Potencjał jonizacyjny	4963,6 kJ/mol
V Potencjał jonizacyjny	6273,9 kJ/mol
Najbardziej stabilne izotopy*
izotop wyst. o.p.r s.r. e.r. MeV p.r. 30P {syn.} 2,5 min β+   32Si 31P 100% stabilny izotop z 16 neutronami 32P {syn.} 14,28 dni β- 0,224 32S 33P {syn.} 25,3 dni β-   33S
Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej, użyte są jednostki SI i warunki normalne.
*Wyjaśnienie skrótów: l.a.=liczba atomowa wyst.=występowanie w przyrodzie, o.p.r.=okres połowicznego rozpadu, s.r.=sposób rozpadu, e.r.=energia rozpadu, p.r.=produkt rozpadu

Fosfor (P, łac. phosphorus) to pierwiastek chemiczny, niemetal. Po raz pierwszy wyodrębnił go Hennig Brand w 1669 roku.

Jedynym izotopem stabilnym fosforu jest ³¹P.

Fosfor jest niezbędny do życia. Wchodzi w skład kwasów nukleinowych oraz wielu związków przekazujących energię na poziomie molekularnym, takich jak ATP. W organizmie zwierzęcym fosfor jest składnikiem kości i kwasów nukleinowych. Należy do grupy makroelementów.W wodzie i alkoholu jest on prawie nie rozpuszczalny, nieco rozpuszcza się w eterze, łatwo- w trójchlorku fosforu, chlorku siarki i siarczku węgla. Z ostatniego z wymienionych rozpuszczalników fosfor wydziela się po odparowaniu w postaci kryształów układu regularnego o połysku diamentowym.

Fosfor występuje w czterech odmianach alotropowych, jako: fosfor biały, fosfor czerwony, fosfor fioletowy oraz fosfor czarny.

Spis treści 1 Fosfor biały 2 Fosfor czerwony 3 Fosfor fioletowy 4 Fosfor czarny 5 Zastosowanie 6 Występowanie w przyrodzie

[edytuj] Fosfor biały

Przy zwykłym ciśnieniu fosfor biały topi się w 44^oC, a wrze w 277^oC przechodząc w pary o składzie P₄. Ponieważ bardzo łatwo ulega samozapłonowi przechowuje się go zawsze pod wodą. Jest trudny do ugaszenia, ponieważ w wysokich temperaturach reaguje z wodą, która go dodatkowo rozprasza.

Ma tendencję do przechodzenia w inne bardziej trwałe odmiany, do których należy fosfor czerwony. Jego cząsteczka składa się z 4 atomów. W temperaturze pokojowej ulega powolnemu utlenianiu emitując światło (chemiluminescencja).

Jest skrajnie łatwopalny. Z tego powodu dawniej produkowano z niego zapałki. Były to jednak zapałki bardzo niebezpieczne, ponieważ zapalały się po potarciu o każdą szorstką powierzchnię, a ponadto były trujące. Obecnie jedynie szorstka powierzchnia pudełek, służących do pocierania zapałek, zawiera nieco czerwonego fosforu, zmieszanego z tłuczonym szkłem i dwutlenkiem manganu. Wskutek ogrzania, wywołanego potarciem zapałki o tę powierzchnię, fosfor się zapala i płomień przenosi się na główkę zapałki. Jest silnie trujący, a dla człowieka o masie 60 kg śmiertelna dawka wynosi 100 mg

Fosfor biały stosowany jest jako broń zapalająca i trutka na szczury.

[edytuj] Fosfor czerwony

Inaczej zwany fosforem bezpostaciowym. Jest: nietoksyczny,palny, mniej reaktywny od fosforu białego. Jego ugaszenie również jest bardzo trudne, ponieważ pali się nawet przy ograniczonym dostępie tlenu. Fosfor czerwony ma budowę bezpostaciową. Jest używany do oświetlenia tarcz zegarków.

[edytuj] Fosfor fioletowy

Powstaje w wyniku ogrzewania fosforu czerwonego w próżni w temperaturze 800 K.

[edytuj] Fosfor czarny

Najtrwalsza odmiana fosforu. Otrzymywany przez ogrzewanie fosforu białego w próżni w temp. 490 K i pod ciśnieniem 12000 atm. Ma on barwę szarą, połysk metaliczny, przewodzi prąd elektryczny. Właściwości fosforu fioletowego i czarnego są słabo poznane.

[edytuj] Zastosowanie

Tlenki fosforu używane są jako reduktory (P₄O₆) lub substancje wysuszające (P₄O₁₀). Kwas ortofosforowy (H₃PO₄) jest dodatkiem do napojów gazowanych typu cola. Związki tego pierwiastka wykorzystywane są również w przemyśle chemicznym jako katalizatory. Fosforan(V) sodu stosuje się do proszków do prania, okazało się że coraz powszechniejsze używanie detergentów powoduje zwiększanie stężenia związków fosforu w wodach rzeki jezior, zwłaszcza w Polsce, gdzie niewiele jeszcze ścieków jest oczyszczonych. Wynikiem tego jest Eutrofizacja wód.

[edytuj] Występowanie w przyrodzie

Ważne minerały fosforu to apatyt i fosforyty. Fosfor tworzy szereg kwasów, z czego najważniejszym jest kwas ortofosforowy(V) H₃PO₄. Związki fosforu są stosowane jako nawozy sztuczne.

Związki fosforu

• fosforowodór
• fosforki
• fosforany

Zobacz też: fosforescencja.