[Właściwości] [Otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]
Najpospolitsza struktura krystaliczna pierwiastka
Nazwa Fosfor
Nazwa łacińska Phosphorus
Symbol P
Liczba atomowa 15
Masa atomowa 30,9738
Temperatura topnienia 44,1°C (odmiana biała)
Temperatura wrzenia 280°C (odmiana biała)
Gęstość względna 2,82 (20°C)
Stopnie utlenienia III,-III,V
Konfiguracja elektronowa [Ne]3s23p3
_____Trzy rzeczy kojarzące się nam z fosforem to fosforescencja, ognie sztuczne i nawozy sztuczne. Najpospolitsza odmiana fosforu, a także niektóre związki fosforu, wykazują specyficzną właściwość - świecą w ciemności. Inne odmiany fosforu są używane do wyrobu ogni sztucznych, zapałek i pocisków zapalających. Obecnie jednak fosfor stosuje się głównie do produkcji różnych nawozów sztucznych. Mimo bardzo skromnych początków, chemia fosforu i jego związków stała się istotną dziedziną nauki i podstawą ważnych gałęzi przemysłu.

Właściwości

_____Fosfor należy do zaotowców tworzących grupę VA (15) uładu okresowego. Jest niemetalem, bardziej przypominającym właściwościami siarkę (S) i arsen (As) niż krzem (Si) i azot (N).
_____Fosfor ma dziesięć odmian alotropowych, które dla uproszczenia, można sprowadzić do trzech głównych: białej, czerwonej i czarnej.
_____Fosfor biały to biała, woskowata substancja, której substancja, której zanieczyszczenia nadają żółtawy odcień. Istnieją dwie alotropowe odmiany białego fosforu. Odmiana alfa ma regularną strukturę krystaliczną i jest trwała powyżej temp. -78°C; w temperaturze tej przekształca się w odmianę beta, która ma większą gęstość i heksagonalną strukturę krystaliczną.
_____Fosfor czerwony powstaje w wyniku poddania fosforu działaniu światła słonecznego lub ogrzewaniu go w temp. ok. 250°C. Fosfor czarny można otrzymać również przez ogrzewanie białego fosforu, lecz w obecności katalizatora rtęciowego i zaczepiającego kryształu czarnego fosforu.
_____Fosfor biały jest znacznie bardziej lotny i zapalny od pozostałych odmian alotropowych. Z niego też można najdogodniej otrzymywać inne związki fosforu. Fosfor czerwony jest dość trwały. lecz ciepło wytworzone przez tarcie umożliwia jego reakcję z chloranem potasu. Fosfor czarny jest najmniej reaktywny i ma najmniejsze znaczenie praktyczne.

Otrzymywanie

_____Fosfor otrzymuje się na skalę przemysłową przez ogrzewanie mieszaniny fosforytów, zawierających Ca3(PO4)2, koksu i piasku. W temperaturze ok. 1450°C:
Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 ---> 2P + 5CO + 3CaSiO3
(fosforan wapnia + węgiel + dwutlenek krzemu ---> fosfor + tlenek węgla + krzemian wapnia)

Związki

_____Kwas fosforowy (ortofosforowy), H3PO4, jest stosowanu w produkcji napojów bezalkoholowych, rozpuszczalników i nawozów sztucznych. Z kwasu tego można otrzymać wszystkie użyteczne praktycznie fosforany, związki zawierające jon PO43-.
_____Kwas fosforowy otrzymuje się, działając kwasem siarkowym na naturalne fosforyty:
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 ---> 3CaSO4 + 2H3PO4
(fosforan wapnia + kwas siarkowy ---> siarczan wapnia + kwas fosforowy)

_____Kwas fosforowy stosuje się w produkcji ważnych nawozów sztucznych - superfosfatów.
_____Fosforany metali można otrzymać w wyniku reakcji między metalem a kwasem fosforowym lub między solą metalu a fosforanem trójsodowym:
3ZnCl2 + 2Na3PO4 ---> Zn3(PO4)2 + 6NaCl
(chlorek cynku + fosforan trójsodowy ---> fosforan cynku + chlorek sodu)

_____Tlenki fosforu to tlenek fosforu (III), P4O6, i tlenek fosforu (V), P4O10.

Izotopy

_____W przyrodzie występuje wyłącznie fosfor-31. Pozostałe izotopy są promieniotwórcze i otrzymane sztucznie. Ponieważ fosfor jest pierwiastkiem niezbędnym dla życia roślin i zwierząt, jego promieniotwórcze izotopy są stosowane jako wskaźniki izotopowe w badaniach biologicznych i medycynie.
IzotopRozpowszechnienie
w przyrodzie		Okres
połowicznego
zaniku		Typ
rozpadu
26P_____20msß+, p
28P_____270msß+
29P_____4,14sß+
30P_____2,50minß+
31P100%__________
32P_____14,28 dniß-
33P_____25,3 dniß-
34P_____12,4sß-
35P_____47sß-
36P_____5,9sß-
[Właściwości] [Otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]