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
Wygląd	Fosfor czerwony
Kolor	biały fosforyzujący czarny, czerwony
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, gr. phosphoros – "niosący światło") to pierwiastek chemiczny, niemetal. Jedynym stabilnym izotopem fosforu jest ³¹P.

W wodzie i alkoholu jest on prawie nierozpuszczalny, 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 Znaczenie biologiczne 6 Zastosowanie 7 Występowanie w przyrodzie 8 Historia 9 Kwasy zawierające fosfor 10 Zobacz też 11 Przypisy

[edytuj] Fosfor biały

Przy zwykłym ciśnieniu fosfor biały topi się w 44°C, a wrze w 277°C 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). Był stosowany jako składnik farb, które nanoszono na wskazówki zegarków (świeciły światłem widocznym w ciemności).

Reaguje z wrzącym roztworem wodorotlenku barowego:

2P₄ + 3Ba(OH)₂ → 2PH₃↑ + 3Ba(H₂PO₂)₂

W reakcji powstaje fosforiak (fosforowodór) i barowa sól kwasu fosforowego(I)^[1].

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; dla człowieka o wadze 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. Otrzymuje się go przez prażenie fosforu białego w atmosferze azotu i temperaturze 250°C z użyciem jodu jako katalizatora.

Jest nietoksyczny, mniej reaktywny od fosforu białego. Zapala się powyżej 400°C, jego ugaszenie również jest bardzo trudne, ponieważ pali się nawet przy ograniczonym dostępie tlenu.

Jest używany jako jeden ze składników draski na pudełkach od zapałek.

Zobacz: zapałki

[edytuj] Fosfor fioletowy

Powstaje w wyniku ogrzewania fosforu czerwonego w próżni w temperaturze ok. 550°C. Nierozpuszczalny w żadnej substancji. Odmiana mało aktywna chemicznie.

[edytuj] Fosfor czarny

Najtrwalsza odmiana fosforu. Otrzymywany przez ogrzewanie fosforu białego bez dostępu tlenu w temp. 220°C i pod ciśnieniem 12 000 atm. Ma on barwę szarą, połysk metaliczny, przewodzi prąd elektryczny. Właściwości fosforu fioletowego i czarnego są słabo poznane.

[edytuj] Znaczenie biologiczne

Fosfor jest makroelementem niezbędnym do funkcjonowania każdej komórki. Wchodzi w skład kości, kwasów nukleinowych oraz wielu związków przekazujących energię na poziomie molekularnym, takich jak ATP.

[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 rzek i jezior, zwłaszcza w Polsce, gdzie nie wszystkie ścieki są oczyszczane. 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.

[edytuj] Historia

Fosfor został odkryty przez niemieckiego alchemika Henniga Branda w Hamburgu w 1669 r. podczas długotrwałego prażenia moczu. W pierwszej komercyjnej metodzie otrzymywania fosforu (koniecznego do produkcji zapałek) substancją wyjściową były kości zwierzęce^[2], co znalazło odbicie w proponowanej polskiej nazwie fosforu koścień^[3].

[edytuj] Kwasy zawierające fosfor

Znanych jest wiele kwasów tlenowych zawierających fosfor, np.:

• kwas fosfinowy (fosforowy(I), podfosforawy) H₃PO₂
• kwas fosfonowy (fosforowy(III), fosforawy) H₃PO₃
• kwas metafosforowy(III) (metafosforawy) HPO₂
• kwas difosfonowy (difosforowy(III), pirofosforawy) H₄P₂O₅
• kwas ortofosforowy(IV) (podfosforowy) H₄P₂O₆
• Kwas ortofosforowy(V) (fosforowy(V), fosforowy) H₃PO₄
• kwas ortodifosforowy(V) (difosforowy(V), pirofosforowy) H₄P₂O₇
• kwas ortotrifosforowy(V) (ortotrifosforowy) H₅P₃O₁₀
• kwas metatrifosforowy(V) (metatrifosforowy) H₃P₃O₉
• kwas tetrafosforowy(V) (tetrafosforowy) H₄P₄O₁₂.

Spośród w/w kwasów najczęściej spotykany jest kwas ortofosforowy.

[edytuj] Zobacz też

• Fosforescencja.

Przypisy

p • d • e Pierwiastki chemiczne (Ac) aktyn · (Am) ameryk · (Sb) antymon · (Ar) argon · (As) arsen · (At) astat · (N) azot · (Ba) bar · (Bk) berkel · (Be) beryl · (Bi) bizmut · (Bh) bohr · (B) bor · (Br) brom · (Ce) cer · (Cs) cez · (Cl) chlor · (Cr) chrom · (Sn) cyna · (Zn) cynk · (Zr) cyrkon · (Ds) darmsztadt · (Db) dubn · (Dy) dysproz · (Es) einstein · (Er) erb · (Eu) europ · (Fm) ferm · (F) fluor · (P) fosfor · (Fr) frans · (Gd) gadolin · (Ga) gal · (Ge) german · (Al) glin · (Hf) hafn · (Hs) has · (He) hel · (Ho) holm · (In) ind · (Ir) iryd · (Yb) iterb · (Y) itr · (I) jod · (Cd) kadm · (Cf) kaliforn · (Cm) kiur · (Co) kobalt · (Kr) krypton · (Si) krzem · (Xe) ksenon · (La) lantan · (Li) lit · (Lr) lorens · (Lu) lutet · (Mg) magnez · (Mn) mangan · (Mt) meitner · (Md) mendelew · (Cu) miedź · (Mo) molibden · (Nd) neodym · (Ne) neon · (Np) neptun · (Ni) nikiel · (Nb) niob · (No) nobel · (Pb) ołów · (Os) osm · (Pd) pallad · (Pt) platyna · (Pu) pluton · (Po) polon · (K) potas · (Pr) prazeodym · (Pm) promet · (Pa) protaktyn · (Ra) rad · (Rn) radon · (Re) ren · (Rh) rod · (Rg) roentgen · (Hg) rtęć · (Rb) rubid · (Ru) ruten · (Rf) rutherford · (Sm) samar · (Sg) seaborg · (Se) selen · (S) siarka · (Sc) skand · (Na) sód · (Ag) srebro · (Sr) stront · (Tl) tal · (Ta) tantal · (Tc) technet · (Te) tellur · (Tb) terb · (O) tlen · (Th) tor · (Tm) tul · (Ti) tytan · (Uub) ununbium · (Uuh) ununhexium · (Uuo) ununoctium · (Uup) ununpentium · (Uuq) ununquadium · (Uut) ununtrium · (U) uran · (V) wanad · (Ca) wapń · (C) węgiel · (H) wodór · (W) wolfram · (Au) złoto · (Fe) żelazo Pierwiastki niezsyntezowane: (Uus) ununseptium · (Uue) ununennium · (Ubn) unbinilium · (Ubu) unbiunium · (Ubb) unbibium · (Ubt) unbitrium · (Ubq) unbiquadium · (Ubp) unbipentium · (Ubh) unbihexium (Ubs) unbiseptium

Hall: obniżenie wieku szkolnego pomoże... rodzicom

Minister edukacji narodowej Katarzyna Hall uważa, że obniżenie wieku szkolnego jest korzystne dla rodziców.

Stasiak: Zróbmy sobie sami gazoport

Szef Biura Bezpieczeństwa Narodowego uważa, dla zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego Polski niezbędna jest budowa gazoportu. Władysław Stasiak, który był gościem Sygnałów Dnia jest zdania, że Sejm powinien przyjąć specjalną ustawę, która pozwoli na przyspieszenie budowy terminala.

Jak były komisarz Warszawy zarobił 6 milionów złotych

PRZEGLĄD PRASY. W ciągu trzech lat z drugorzędnej funkcji sekretarza Warszawy został prezesem Ciechu i milionerem - "Dziennik" opisuje karierę byłego komisarza stolicy za rządów PiS Mirosława Kochalskiego.

"Nasz Dziennik": Miasto może zbankrutować

Upadek zakładów i gwałtowny wzrost bezrobocia w Stalowej Woli i okolicach - takie skutki w ocenie "Naszego Dziennika" przyniesie drastyczna podwyżka cen prądu dla zakładów przemysłowych działających w tamtejszej Specjalnej Strefie Ekonomicznej.

Będą namawiać emigrantów do powrotu

Władze Szczecina jadą dziś z misją specjalną do Wielkiej Brytanii. Przez weekend będą namawiać emigrantów z Polski, by osiedlili się na Pomorzu. Na podobną akcję zdecydowało się w sumie 12 polskich miast - pisze "Metro".

Prezydent wbija klin między Tuska i Pawlaka

Problemy w koalicji. PO przekłada głosowanie nad prezydenckim wetem do ustawy o Krajowej Szkole Sądownictwa i Prokuratury, bo PSL bierze stronę Lecha Kaczyńskiego

Mniejszy klub PiS

Poseł Andrzej Walkowiak opuścił klub PiS i przeszedł do założonego przez b. posłów PiS koła Polska XXI.

Sześciolatki do szkoły? Stop!

Sześciolatki pójdą obowiązkowo do szkół dopiero w 2012 r. A miały już w 2009 r. MEN się upiera, że to lifting reformy

Wywozili dopalacze

Z centralnego magazynu firmy zaopatrującej sklepy z tzw. dopalaczami próbowano wczoraj wywieźć cały towar. Interweniowała policja.

BBN krytykuje zmiany w armii

Mam nadzieję, że prezydent zaakceptuje mój projekt reformy dowodzenia siłami zbrojnym - mówił wczoraj minister obrony Bogdan Klich. - Ten projekt to głupota - odpowiada Witold Waszczykowski z prezydenckiego BBN.