Kimyasal Analizler, fosforun çeşitli kimyasal bileşiklerin yanı sıra en temel olanı fosfat olan karbon içerebileceğini göstermektedir. Ayrıca tüm yaşam formlarında rolü çok önemlidir; örneğin kemiklerin yaklaşık %60’ı kalsiyum fosfat içerir. Bu element hakkında her şeyi, işlevlerini, özelliklerini ve özelliklerini öğrenin.
Fosfor nedir?
Fosfor elementi, saf halde renksiz, metal olmayan önemli bir elementtir. Periyodik tablonun 15. grubunun veya nitrojenlerinin bir parçasıdır, çoklu değerliğe ve büyük reaktiviteye sahiptir. Ayrıca atmosferik oksijenle temas ettiğinde ışık yayacak kadar kolayca oksitlenir. Öte yandan doğada saf olarak bulunmaz, canlı organizmalarda ve inorganik fosfatlarda bulunur.
Fosfor sembolü
P Elementi tanımlamak için sembol olarak kullanılan harf Latince fosfor kelimesinden gelir. Bu da Yunancada phos’un ışık ve phoros taşıyıcısı, yani ışık taşıyıcısı anlamına geldiği fosforos kelimesinden gelir. Her ikisi de ışık yaydığı veya karanlıkta parladığı için bu adı Venüs gezegeninin eski adının onuruna alır.
Fosforun özellikleri
Kendine özgü özelliklerinden biri, yanıcılığının kolaylığıdır. Ayrıca fosforesans adı verilen olay sayesinde ışık yayabilir. Öte yandan bu element genellikle suda çözünmez. Bunu temsil eden diğer verilere bakın:
- Kimyasal Reaktivite : Elektronegatif veya elektropozitif olsun hemen hemen tüm elementlerle reaksiyona girer; örneğin halojenlerle birleşerek halojenürler oluşturur.
- Renk : Kimyasal değişimlere bağlı olarak renksiz, parlak beyaz veya kırmızı olabilir.
- Erime : Erime noktası düşüktür.
- Durumu : Doğal hali katı ve mumsu olmasına rağmen gaz ve sıvıya da dönüşebilir.
- Değişiklikler : Oksidasyonu atmosferik hava mevcut olduğunda meydana gelir.
- Koku : Hoş olmayan alaşımlı bir kokuya sahiptir.
- Manyetik düzen : Diyamanyetik bir elementtir.
- Elektrik ve ısı iletkeni : Bu özelliklere sahip değildir.
- Toksisite düzeyi : Allotropik çeşitlerine bağlı olarak çok toksik olabilir veya olmayabilir.
- Kırılganlık : Yuvarlanamaz, düzleştirilemez veya tel şeklinde gerilemez.
Fosforun kimyasal ve fiziksel özellikleri
- Atom numarası : 15
- Yoğunluk : 1823 kg/ m3
- Özgül ısı : 769 J/ (K-kg)
- Kovalent yarıçap (Å) : 106 pm
- Elektronik konfigürasyon : [Ne]3s 2 3p 3
- Birinci iyonlaşma potansiyeli (eV) : 1011,8 kJ/mol
- Atom kütlesi (g/mol) : 30.9737620
- Buharlaşma entalpisi : 12,129 kJ/mol
- Kaynama noktası : 277°C (550K)
- Füzyon entalpisi : 0,657 kJ/mol
- Atom yarıçapı (Å): 98 pm (Bohr yarıçapı)
- Erime noktası : 44°C (317,3K)
- Sıradan durum : Katı
- Pas : Hafif asidik
- Seviye başına elektronlar : 2, 8, 5
- Oksidasyon durumları : +3,5
- Buhar basıncı : 294 K’de 20,8 Pa
- Elektronegatiflik : 2,19 (Pauling ölçeği)
Fosforun kökeni
Fosforu keşfeden kişi, 1669 yılında tüccar simyacı Hennig Brand’di ve bu keşfi felsefe taşını bulmaya çalışırken yaptı. Seferi sırasında buharlaşan idrar karışımını kumla damıttı. Böylece karanlıkta yanan ve parıldayan bir malzeme elde etmiş oldu.
Bu madde ancak bir yüzyıl sonra kimyager Carl Wilhelm Scheele tarafından kalsine edilmiş kemiklerden elde edilene ve izole edilene kadar üreden elde ediliyordu. Daha sonra Antoine Lavoisier’in bir element olduğunu kanıtlamasından sonra fosfor adı verilecekti. Görünüşe göre Robert Boyle da bunu keşfetti ve Londra’da kaynak sağlamaya başlayan bir Alman sanayiciyle temasa geçti.
Fosfor ne için kullanılır?
Konsantre fosforik asit uygulaması, bitkilerin gelişimini, erken olgunlaşmasını ve üretimini teşvik ettiğinden gübre olarak tarıma yöneliktir. Fosforun diğer kullanımları şunlardır:
- Bronz ve çelik üretin.
- Monokalsiyum fosfat formunda kabartma tozu olarak kullanılır.
- Özel kristaller yaparken.
- Floresan lambaların iç astarında.
- Korozyonu önlemek ve suyu yumuşatmak için temizlik maddesi olarak trisodyum fosfat
- Beyaz fosfor genellikle sis bombalarında, yangın çıkarıcı maddelerde ve izli mermilerde kullanılır.
- Havai fişek, kibrit, diş macunu, deterjan, ilaç ve gıda katkı maddelerinde yaygındır.
Fosforun 3 ana allotropu
Katı ve temel halinde çeşitli allotropik formlar içeren kimyasal bir elementtir. En çok bilinenleri beyaz, kırmızı ve siyahtır, ancak mor ve mavi olanları da vardır. Her birinin farklı kimyasal ve fiziksel özellikleri vardır.
- Beyaz fosfor: Dört yüzlü yapıya sahip olup, çok zehirli, yanıcı, yarı kararlı olup, güneşin ısısıyla temas ettiğinde kırmızı fosfora dönüşür.
- Kırmızı fosfor: Doğrusal tetrahedral zincirlerden oluşur, daha az reaktif, uçucu ve daha kararlıdır. Sürtünme kibritleri yapmak için kullanılır.
- Siyah Fosfor: Beyaz allotropun yüksek sıcaklıklarda ısıtılması ve katalizör olarak civanın ısıtılmasıyla elde edilir. Ateşlemez, yoğundur ve elektriği iletir.
Özetle fosfor, iyi reaktiviteye sahip, metalik olmayan bir kimyasal elementtir. Ek olarak, olağan haliyle genellikle renksizdir, ancak parlak beyaz veya morumsu kırmızı bir renk tonuna sahip olabilir. Çok yanıcıdır, bu nedenle sürtünmeli kibritlerde ve piroteknikte kullanılır. Ayrıca çeşitli allotropik formlar içerir.