Dejstva o fosforju (atomska številka 15 ali simbol elementa P)

Kemijske in fizikalne lastnosti fosforja

michaklootwijk / Getty Images

Fosfor je reaktivna nekovina s simbolom elementa P in atomsko številko 15. Je eden bistvenih elementov v človeškem telesu in ga pogosto najdemo v izdelkih, kot so gnojila, pesticidi in detergenti. Izvedite več o tem pomembnem elementu.

Osnovna dejstva o fosforju

Atomsko število : petnajst

Simbol: p

Atomska teža : 30.973762

Odkritje: Hennig Brand, 1669 (Nemčija)

Elektronska konfiguracija : [Ne] 3s^dva3p³

Izvor besede: Grško: phosphoros: nosilec svetlobe, tudi starodavno ime, ki so ga dali planetu Venera pred sončnim vzhodom.

Lastnosti: Tališče fosforja (belega) je 44,1 °C, vrelišče (bela) je 280°C, specifična težnost (bela) je 1,82, (rdeča) 2,20, (črna) 2,25-2,69, z valenco 3 ali 5. Obstajajo štirje alotropne oblike fosforja: dve obliki bele (ali rumene), rdeče in črne (ali vijolične). Beli fosfor ima modifikacije a in b,s prehodno temperaturomed obema oblikama pri -3,8°C. Navadni fosfor je voskasta bela trdna snov. V čisti obliki je brezbarven in prozoren. Fosfor je netopen v vodi, topen pa je v ogljikovem disulfidu. Fosfor na zraku spontano zgori v svoj pentoksid. Je zelo strupen, s smrtonosnim odmerkom ~50 mg. Beli fosfor je treba hraniti pod vodo in ga ravnati s kleščami. V stiku s kožo povzroča hude opekline. Beli fosfor se pretvori v rdeči fosfor, če je izpostavljen sončni svetlobi ali se v lastnih parah segreje na 250 °C. Za razliko od belega fosforja rdeči fosfor ne sveti in ne gori na zraku, čeprav vseeno zahteva previdno ravnanje.

Uporablja: Za izdelavo se uporablja rdeči fosfor, ki je relativno stabilen varnostne vžigalice , sledilne naboje, zažigalne naprave, pesticide, pirotehnična sredstva in številne druge izdelke. Obstaja veliko povpraševanje po fosfatih za uporabo kot gnojila. Fosfati se uporabljajo tudi za izdelavo nekaterih stekel (npr. za natrijeve sijalke). Trinatrijev fosfat se uporablja kot čistilo, mehčalec vode in zaviralec vodnega kamna/korozije. Kostni pepel (kalcijev fosfat) se uporablja za izdelavo porcelana in monokalcijevega fosfata za pecilni prašek. Fosfor se uporablja za izdelavo jekel in fosforjevega brona ter se dodaja drugim zlitinam. Obstaja veliko uporab organskih fosforjevih spojin.

Biološka aktivnost: fosforje bistveni element v citoplazmi rastlin in živali. Pri ljudeh je bistven za pravilno tvorbo in delovanje skeleta in živčnega sistema. Pomanjkanje fosfata se imenuje hipofosfatemija. Zanj so značilne nizke ravni topnih fosfatov v serumu. Simptomi vključujejo motnje v delovanju mišic in krvi zaradi nezadostnega ATP. Nasprotno pa presežek fosforja povzroči kalcifikacijo organov in mehkih tkiv. Eden od simptomov je driska. Ocenjena povprečna potreba po fosforju v prehrani za odrasle, stare 19 let in več, je 580 mg/dan. Dobri prehranski viri fosforja vključujejo meso, mleko in sojina zrna.

Razvrstitev elementov: Nekovinski

Fizični podatki o fosforju

izotopi: Fosfor ima 22 znanih izotopov. P-31 je edini stabilni izotop.

Gostota (g/cc): 1,82 (beli fosfor)

Tališče (K): 317.3

Vrelišče (K): 553

Videz: beli fosfor je voskasta, fosforescentna trdna snov

Atomski radij (popoldne): 128

Atomski volumen (cc/mol): 17.0

Kovalentni polmer (popoldne): 106

Ionski polmer : 35 (+5e) 212 (-3e)

Specifična toplota (@20°C J/g mol): 0,757

Fusion Heat (kJ/mol): 2.51

Toplota izparevanja (kJ/mol): 49.8

Paulingova številka negativnosti: 2.19

Prva ionizacijska energija (kJ/mol): 1011.2

Oksidacijska stanja : 5, 3, -3

Rešetkasta struktura: Kubični

Konstanta mreže (Å): 7,170

Registrska številka CAS : 7723-14-0

Sij fosforja v zraku je kemiluminiscenca in ne fosforescenca. cloverphoto / Getty Images

Zanimivosti o fosforju:

• Hennig Brand je izoliral fosfor iz urina. Svoj postopek je zamolčal in se namesto tega odločil, da bo postopek prodal drugim alkimistom. Njegov postopek je postal bolj znan, ko je bil prodan Francoski akademiji znanosti.
• Brandovo tehniko je zamenjala metoda Carla Wilhelma Scheeleja za pridobivanje fosforja iz kosti.
• Oksidacija belega fosforja na zraku povzroči zelen sij. Čeprav se izraz 'fosforescenca' nanaša na sij elementa, je pravi proces oksidacija. Sijaj fosforja je oblika kemiluminiscence.
• Fosfor je na šestem mestu pogost element v človeškem telesu .
• Fosfor je na sedmem mestu skupni element v zemeljski skorji.
• Fosfor je osemnajsti najpogostejši element v morski vodi.
• Zgodnja oblika vžigalic je uporabljala beli fosfor v glavi vžigalice. Ta praksa je povzročila bolečo in izčrpavajočo deformacijo čeljustne kosti, ki je pri delavcih znana kot 'fosfana čeljust', ko so bili čezmerno izpostavljeni belemu fosforju.

Viri

• Egon Wiberg; Nils Wiberg; Arnold Frederick Holleman (2001). Anorganska kemija .. . Academic Press. str. 100-1 683–684, 689. ISBN 978–0–12–352651–9.
• Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Kemija elementov (2. izdaja), Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
• Hammond, C. R. (2000). 'Elementi'. v Priročnik za kemijo in fiziko (81. izdaja). CRC tisk. ISBN 0-8493-0481-4.
• Vanzee, Richard J.; Khan, Ahsan U. (1976). 'Fosforescenca fosforja'. Revija za fizikalno kemijo. 80 (20): 2240. doi: 10.1021/j100561a021
• West, Robert (1984). CRC, Priročnik za kemijo in fiziko . Boca Raton, Florida: Založba Chemical Rubber Company. str. E110. ISBN 0-8493-0464-4.