Le analisi chimiche indicano che il fosforo può contenere diversi composti chimici, oltre al carbonio, i più elementari dei quali sono i fosfati. Inoltre, il suo ruolo è molto importante in tutte le forme di vita, ad esempio circa il 60% delle ossa contengono fosfato di calcio. Scopri tutto su questo elemento, le sue funzioni, caratteristiche e proprietà.
Cos’è il fosforo?
L’elemento fosforo è un non metallo essenziale, incolore allo stato puro. Fa parte del gruppo 15 o azoti della tavola periodica, ha molteplici valenze e grande reattività. Inoltre, a contatto con l’ossigeno atmosferico, si ossida facilmente fino a emettere luce. D’altra parte non si trova puro in natura, ma si trova negli organismi viventi e nei fosfati inorganici.
Simbolo del fosforo
P La lettera utilizzata come simbolo per identificare l’elemento deriva dalla parola latina fosforo . A sua volta questo deriva dal greco fosforos , dove phos significa luce e phoros portatore, cioè portatore di luce. Riceve questo nome in onore dell’antico nome del pianeta Venere, poiché entrambi emettono luce o brillano nell’oscurità.
Caratteristiche del fosforo
Una delle sue caratteristiche particolari è la facilità all’infiammabilità. Inoltre, può emettere luce grazie al fenomeno chiamato fosforescenza. D’altra parte, questo elemento è generalmente insolubile in acqua. Guarda altri dati che lo rappresentano:
- Reattività chimica : reagisce con quasi tutti gli elementi, sia elettronegativi che elettropositivi, ad esempio combinandosi con gli alogeni per formare alogenuri.
- Colore : può essere incolore, bianco brillante o rosso, a seconda dei cambiamenti chimici.
- Fusione : il suo punto di fusione è basso.
- Condizione : la sua forma naturale è solida e cerosa, sebbene possa trasformarsi in gas e liquido.
- Modifiche : La sua ossidazione avviene in presenza di aria atmosferica.
- Odore : Ha uno sgradevole odore di lega.
- Ordine magnetico : è un elemento diamagnetico.
- Conduttore elettrico e termico : Non ha queste caratteristiche.
- Livello di tossicità : a seconda delle sue varietà allotropiche, può essere o meno molto tossico.
- Fragilità : non può essere arrotolato, appiattito o allungato in fili.
Proprietà chimiche e fisiche del fosforo
- Numero atomico : 15
- Densità : 1823 kg/ m3
- Calore specifico : 769 J/ (K-kg)
- Raggio covalente (Å) : 106 pm
- Configurazione elettronica : [Ne]3s 2 3p 3
- Potenziale di prima ionizzazione (eV) : 1011,8 kJ/mol
- Massa atomica (g/mol) : 30,9737620
- Entalpia di vaporizzazione : 12.129 kJ/mol
- Punto di ebollizione : 277°C (550K)
- Entalpia di fusione : 0,657 kJ/mol
- Raggio atomico (Å): 98 pm (raggio di Bohr)
- Punto di fusione : 44°C (317,3K)
- Stato ordinario : solido
- Ruggine : Leggermente acida
- Elettroni per livello : 2, 8, 5
- Stati di ossidazione : +3,5
- Pressione di vapore : 20,8 Pa a 294 K
- Elettronegatività : 2,19 (scala Pauling)
Origine del fosforo
La persona che scoprì il fosforo fu il mercante alchimista Hennig Brand nel 1669, una scoperta che fece mentre cercava di trovare la pietra filosofale. Durante la sua spedizione, distillò la miscela di urina evaporata con sabbia. Ottiene così un materiale che brucia e brilla nell’oscurità.
Questa sostanza veniva estratta esclusivamente dall’urea finché, un secolo dopo, il chimico Carl Wilhelm Scheele la produsse e la isolò dalle ossa calcinate. Successivamente gli venne dato il nome di fosforo dopo che Antoine Lavoisier riuscì a dimostrare che si trattava di un elemento. A quanto pare, anche Robert Boyle lo scoprì e contattò un industriale tedesco, che iniziò a procurarselo a Londra.
A cosa serve il fosforo?
L’applicazione di acido fosforico concentrato è destinata all’agricoltura come fertilizzante, poiché stimola lo sviluppo, la maturazione precoce e la produzione delle piante. Altri usi del fosforo includono:
- Produrre bronzo e acciaio.
- È usato come lievito nella sua forma di fosfato monocalcico.
- Quando si creano cristalli speciali.
- Sul rivestimento interno delle lampade fluorescenti.
- Fosfato trisodico come detergente per prevenire la corrosione e addolcire l’acqua
- Il fosforo bianco è spesso utilizzato nelle bombe fumogene, nelle bombe incendiarie e nei proiettili traccianti.
- È comune per fuochi d’artificio, fiammiferi, dentifricio, detersivi, medicinali e additivi alimentari.
3 principali allotropi del fosforo
È un elemento chimico che, allo stato solido ed elementare, contiene diverse forme allotropiche. I più conosciuti sono il bianco, il rosso e il nero, anche se esistono anche il viola e il blu. Ognuno di essi ha proprietà chimiche e fisiche diverse.
- Fosforo bianco: Ha struttura tetraedrica, è molto tossico, infiammabile, metastabile e a contatto con il calore del sole si trasforma in fosforo rosso.
- Fosforo rosso: Composto da catene tetraedriche lineari, è meno reattivo, volatile e più stabile. Utilizzato per realizzare abbinamenti ad attrito.
- Fosforo nero: si ottiene riscaldando l’allotropo bianco ad alte temperature e il mercurio come catalizzatore. Non si accende, è denso e conduce l’elettricità.
In sintesi, il fosforo è un elemento chimico non metallico con una buona reattività. Inoltre, nel suo stato ordinario è solitamente incolore, sebbene possa avere una tinta bianca brillante o rosso violaceo. È molto infiammabile, motivo per cui viene utilizzato per partite ad attrito e articoli pirotecnici. Inoltre, contiene varie forme allotropiche.