Химический анализ показывает, что фосфор может содержать несколько химических соединений, а также углерод, наиболее основными из которых являются фосфаты. Кроме того, его роль очень важна во всех формах жизни, например, примерно 60% костей содержат фосфат кальция. Узнайте все об этом элементе, его функциях, характеристиках и свойствах.
Что такое фосфор?
Элемент фосфор — незаменимый неметалл, бесцветный в чистом виде. Он входит в группу 15 или азотов таблицы Менделеева, имеет несколько валентностей и большую реакционную способность. Кроме того, при контакте с кислородом воздуха он легко окисляется до испускания света. С другой стороны, он не встречается в чистом виде в природе, а содержится в живых организмах и в неорганических фосфатах.
Символ фосфора
P Буква, используемая в качестве символа для обозначения элемента, происходит от латинского слова фосфор . В свою очередь, это происходит от греческого фосфорос , где фос означает свет и форос носитель, то есть носитель света. Такое название она получает в честь древнего названия планеты Венера, поскольку обе излучают свет или светятся в темноте.
Характеристики фосфора
Одной из его особенностей является легкость воспламенения. Кроме того, он может излучать свет благодаря явлению, называемому фосфоресценцией. С другой стороны, этот элемент обычно нерастворим в воде. Посмотрите на другие данные, которые это представляют:
- Химическая активность : Реагирует почти со всеми элементами, как электроотрицательными, так и электроположительными, например, соединяясь с галогенами с образованием галогенидов.
- Цвет : Может быть бесцветным, ярко-белым или красным, в зависимости от химических изменений.
- Плавление : Температура плавления низкая.
- Состояние : Его естественная форма — твердая и восковая, хотя может превращаться в газ и жидкость.
- Модификации : Его окисление происходит в присутствии атмосферного воздуха.
- Запах : Имеет неприятный легированный запах.
- Магнитный порядок : Это диамагнитный элемент.
- Электрический и тепловой проводник : не обладает этими характеристиками.
- Уровень токсичности : В зависимости от аллотропных разновидностей он может быть или не быть очень токсичным.
- Хрупкость : его нельзя свернуть, сплющить или растянуть в проволоку.
Химические и физические свойства фосфора
- Атомный номер : 15
- Плотность : 1823 кг/ м3
- Удельная теплоемкость : 769 Дж/(К-кг)
- Ковалентный радиус (Å) : 106 пм.
- Электронная конфигурация : [Ne]3s 2 3p 3
- Первый потенциал ионизации (эВ) : 1011,8 кДж/моль.
- Атомная масса (г/моль) : 30,9737620
- Энтальпия испарения : 12 129 кДж/моль.
- Точка кипения : 277°С (550К)
- Энтальпия плавления : 0,657 кДж/моль.
- Атомный радиус (Å): 98 пм (радиус Бора)
- Температура плавления : 44°C (317,3K).
- Обычное состояние : Твердое
- Ржавчина : Слегка кислая.
- Электронов на уровень : 2, 8, 5
- Степень окисления : +3,5
- Давление пара : 20,8 Па при 294 К.
- Электроотрицательность : 2,19 (по шкале Полинга).
Происхождение фосфора
Человеком, открывшим фосфор, был купец-алхимик Хенниг Бранд в 1669 году. Это открытие он сделал, пытаясь найти философский камень. Во время своей экспедиции он перегонял смесь выпаренной мочи с песком. Таким образом он получил материал, который горил и светился в темноте.
Это вещество извлекалось только из мочевины, пока столетие спустя химик Карл Вильгельм Шееле не получил и не выделил его из обожженных костей. Позже ему дали название фосфор после того, как Антуан Лавуазье смог продемонстрировать, что это элемент. Судя по всему, Роберт Бойль также обнаружил это и связался с немецким промышленником, который начал закупать его в Лондоне.
Для чего используется фосфор?
Применение концентрированной фосфорной кислоты предназначено для сельского хозяйства в качестве удобрения, так как она стимулирует развитие, раннее созревание и продуктивность растений. Другие области применения фосфора включают:
- Производят бронзу и сталь.
- Он используется в качестве разрыхлителя в форме монокальцийфосфата.
- При изготовлении специальных кристаллов.
- На внутренней облицовке люминесцентных ламп.
- Тринатрийфосфат в качестве чистящего средства для предотвращения коррозии и смягчения воды.
- Белый фосфор часто используется в дымовых шашках, зажигательных веществах и трассирующих пулях.
- Это обычное явление для фейерверков, спичек, зубной пасты, моющих средств, лекарств и пищевых добавок.
3 основных аллотропа фосфора
Это химический элемент, который в твердом и элементарном состоянии содержит различные аллотропные формы. Наиболее известны белый, красный и черный, хотя есть еще фиолетовый и синий. Каждый из них имеет разные химические и физические свойства.
- Белый фосфор: имеет тетраэдрическую структуру, очень токсичен, легковоспламеняем, метастабилен и при контакте с солнечным теплом превращается в красный фосфор.
- Красный фосфор: состоит из линейных тетраэдрических цепочек, он менее реакционноспособен, летуч и более стабилен. Используется для изготовления фрикционных спичек.
- Черный фосфор: его получают путем нагревания белого аллотропа при высоких температурах и ртути в качестве катализатора. Он не воспламеняется, плотный и проводит электричество.
Таким образом, фосфор — неметаллический химический элемент с хорошей реакционной способностью. Кроме того, в обычном состоянии он обычно бесцветен, хотя может иметь ярко-белый или пурпурно-красный оттенок. Он очень горюч, поэтому его используют для изготовления фрикционных спичек и пиротехники. Кроме того, он содержит различные аллотропные формы.