Az olaj és gáz nagy enciklopédiája. Fehér foszfor: tulajdonságok, felfedezés és alkalmazás története

Kristályos kén Kénsav-anhidrid (kristályokban)

Kén

Kén S - kemény, törékeny, sárga kristályos anyag olvadáspontja 119,3 °C. De ne keverje össze ezt a ként a gyufa kénnel. A gyufa fején főleg összetett anyagok találhatók, ezek egyike a kálium-klorát (KClO3), amely súrlódás vagy hőmérséklet hatására spontán meggyulladhat. Kén- egyszerű anyag, és itt a gyufafej egyik összetevőjeként van jelen.

Kén módosítások:

A kénnek két változata van: törékeny kénés műanyag kén... 113°C-on kristályos kén megolvad, sárga vizes folyadékká válik. Az olvadt kén 187 ° C-on nagyon viszkózussá válik és gyorsan sötétedik. Ugyanakkor szerkezeti állapota megváltozik. És ha a ként 445 ° C-ra melegítjük, felforr. Forrásban lévő ként öntjük vékony sugárban hideg víz, műanyag ként kaphat - egy gumiszerű módosítás, amely polimer láncokból áll. Ebben az állapotban a kén képes deformálódni, megnyúlni anélkül, hogy összeesne. De amint napokig a levegőben fekszik, újra törékeny anyaggá változik.

A kén dielektrikum. Hőszigetelőként szolgálhat.

A kén könnyen oxidál szinte minden fémet, kivéve az arany Au-t, a platina Pt-t és a ruténium Ru-t. A kén szobahőmérsékleten is oxidálja a lúgos (nátrium Na, kálium K, lítium Li, kalcium Ca) és alkáliföldfémeket (alumínium Al, magnézium Mg). Adásban kristályos kén kék lánggal ég, kén-dioxid SO 2 (kellemetlen fullasztó szagú gáz) képződésével. Amikor a ként hidrogénben égetik, mérgező gáz képződik - hidrogén-szulfid

Sok termék elromlik, és sajátos hidrogén-szulfidszagot bocsát ki. A ként iparilag használják kénsav előállítására. Oxidáló kén-dioxid SO 2 oxigénnel dúsított környezetben, kap kén-trioxid Az SO 3 viszkózus átlátszó folyadék.

Kénsav-anhidrid vagy a kén-trioxid SO 3 szobahőmérsékleten színtelen, könnyen illékony folyadék (bála = 45 °C), amely idővel azbesztszerű módosulattá alakul, fényes selymes kristályokból áll. A kénsav-anhidrid szálak csak lezárt edényben stabilak. A levegőben lévő nedvességet felszívva sűrű, színtelen folyadékká - óleummá alakulnak (a latin oleum - "olaj" szóból). Bár formálisan az óleum a SO 3 H 2 SO 4-ben készült oldatának tekinthető.

A kén-dioxid erős fehérítő hatást fejt ki: ha például egy vörös rózsát kén-dioxid SO 2 tartalmú edénybe merítünk, elveszti színét.

Foszfor

Ez az anyag két formában létezhet: vörös foszforés fehér foszfor(a fehér foszfort is nevezik sárga foszfor).

A fehér foszfor (vagy sárga foszfor) egy mérgező, nagyon reaktív, lágy, viaszos, halványsárga anyag, amely szén-diszulfidban és benzolban oldódik. Levegőben a fehér foszfor 34 ° C-on meggyullad, és fényes fehér lánggal ég, foszfor-oxid képződésével. A fehér foszfor 44,1 ° C-on megolvad. Sötétben világít. Bőrrel érintkezve súlyos égési sérüléseket okozhat.

Nagyon mérgező: körülbelül 0,1 g halálos adag (kb. ugyanennyi a kálium-cianid esetében - 0,12 g). A levegőben a spontán égés veszélye miatt a fehér foszfor egy vízréteg alatt raktározódik. a fekete foszfor pedig kevésbé mérgező, mivel nem illékony és gyakorlatilag nem oldódik vízben. A fehér foszfor már szobahőmérsékleten van, és a foszfor egyéb módosulatai hevítéskor sok egyszerű anyaggal reagálnak: halogénekkel (fluor, klór, bróm, jód, asztatin), oxigénnel, kénnel és néhány fémmel. Ha a fehér foszfort 300 0 C-ra melegítjük levegő hozzáférése nélkül, akkor fokozatosan vörösfoszforrá alakul. A vörös foszfor szilárd, nem mérgező anyag, nem világít a sötétben és nem gyullad magától.

A vörös foszfor elnevezés egyszerre több, sűrűségben és színben eltérő módosulásra utal: a narancstól a sötétvörösig, sőt liláig terjed. Minden fajta vörös foszfor szerves oldószerekben nem oldódnak, a fehér foszforhoz képest kevésbé reakcióképesek (a vörös foszfor levegőben t> 200 ° C-on meggyullad)

A víz nem oldja a foszfort. Általában etil-alkoholban oldják.

Több száz atmoszféra nyomása alatt fekete foszfor keletkezik, amely tulajdonságaiban hasonló a fémhez (elektromosságot vezet és ragyog). Fekete foszfor a fémekhez hasonló kristályrácsa van.

Miért világít a foszfor?

Ha azt mondják, hogy a foszfor világít, akkor csak azt jelentik fehér foszfor! Molekulájában (a piramis teteje az alappal egy háromszög) mindegyik tetején van egy-egy elektronpár, amelyek a képzeletbeli piramis felületén kívül helyezkednek el. A foszforatomok "nyitottak", és könnyen hozzáférhetők más elemek - oxidálószerek (például a levegő oxigénje) - atomjai számára. A rendelkezésre álló foszfor elektronpárok „csaliként” szolgálnak minden olyan atom számára, amely készen áll egy idegen (nagy elektronegativitású) elektron csatolására. A fehér foszfor okkal világít - oxidálódik - először is, az oxigénatomok a foszforatomok között helyezkednek el. Ez addig történik, amíg az összes szabad elektronpár nem kapcsolódik az oxigénhez. Ezt követően a fehér foszfor nem világít, és átalakul foszfor-oxid P 2 O 5.

A foszfor-oxid viszonylag stabil anyag, ugyanakkor aktívan reagál a vízzel, metafoszforsavat HPO 3 és ortofoszforsavat H 3 PO 4 képezve.

Foszfor savak

Amikor a foszfor-oxid P 2 O 5 feloldódik vízben, ortofoszforsav H 3 PO 4. Ez a sav a gyenge savak közé tartozik, ezért a legtöbb fémmel nem lép reakcióba, csak a felületükről távolítja el az oxidréteget. Gyakran használják elektromos berendezések javítására, elektronikus táblák forrasztására stb. Ő történetesen az jó orvosság rozsda eltávolítására.

Foszfor két savat képez: az egyik foszforsav, a másik metafoszforos(HPO 3). A második sav azonban nem stabil vegyület, és gyorsan oxidálódik ortofoszforsavvá.

A Párizsi Könyvtár tartalmaz egy kéziratot az alkímiáról, amely leírja a foszfor felfedezése... A dokumentum szerint Alhid Bahil volt az első, aki izolálta az elemet a legtisztább formájában.

12. században élt. Foszfor a férfi a vizelet mésszel desztillálásával és. Alkimista nevű világító anyag escarbouchem. Modern név az elemet Henning Brand adta.

Csatlakozott görög szavak„Fény” és „hordjon”. A német kiemelte fehér foszfor 1669-ben, dokumentálva érdemeit, a tudományos közösséghez szólva.

Henning Brand, akárcsak Alhid Bahil, felhasználta az elpárolgott vizeletet, de fehér homokkal melegítette. A 17. században és a 12. században a keletkező anyag ragyogása csodának tűnt. A kortársaknak fizikai foszfor tulajdonságai más megjelenés.

Fizikai és Kémiai tulajdonságok foszfor

Elem foszfor oxidációs folyamatok miatt világít. Az oxigénnel való kölcsönhatás gyors, öngyulladás lehetséges.

A kémiai energia gyors és bőséges felszabadulása fényenergiává való átalakulásához vezet. A folyamat még szobahőmérsékleten is végbemegy.

Ez a ragyogás titka foszfor. Oxigén A fehér elem módosításával reagál a legkönnyebben. Összetéveszthető viasszal, gyertyaparaffinnal. Az anyag már 44 Celsius fokon megolvad.

A foszfor tulajdonságai a fehér szín eltér a többi elemmódosítás tulajdonságaitól. Például nem mérgezőek.

A színtelen foszfor mérgező és vízben oldhatatlan. Általában el van zárva a por oxidációjától. Anélkül, hogy vízzel reagálna, fehér foszfor könnyen oldódik szerves anyagokban, például szén-diszulfidban.

Az első módosításban foszfor anyag legkevésbé sűrű. Tovább köbméter mindössze 1800 grammot tesz ki. Ugyanakkor az ember halálos dózisa mindössze 0,1 gramm.

Még mérgezőbb sárga foszfor... Valójában egyfajta fehér, de nem finomított. Az anyag sűrűsége azonos, gyúlékonysága azonos.

Az olvadáspont valamivel alacsonyabb - 34 fok. Az elem 280 Celsius fokon forr. A szennyezés miatt az égés során sűrű füst szabadul fel. A sárga foszfor a fehérhez hasonlóan nem lép reakcióba vízzel.

Még mindig van vörös foszfor... Először 1847-ben kapták meg. Schrötter osztrák kémikus szén-monoxid-atmoszférában 500 fokra hevítette az elem fehér módosítását.

A reakciót lezárt lombikban hajtjuk végre. A kapott foszfor típus termodinamikailag stabilnak bizonyult. Az anyag csak néhány olvadt fémben oldódik.

Meggyullad foszfor atom csak akkor lehetséges, ha a légkör felmelegszik 250 Celsius-fokra. Az alternatív megoldás az aktív súrlódás vagy a kemény ütközés.

A vörös foszfor színe nemcsak skarlátvörös, hanem lila is. Nincs ragyogás. A mérgezés is szinte hiányzik. Az elem vörös módosításának mérgező hatása minimális. Ezért az iparban széles körben használják a skarlát foszfort.

Az utolsó előtti elemmódosítás fekete. 1914-ben szerezték, ez a legstabilabb. Az anyag fémes fényű. A fekete foszfor felülete fényes, hasonló a.

A módosítás nem alkalmas semmilyen oldószerre, csak 400 fokra felmelegített atmoszférában gyullad meg. Foszfor tömeg a fekete a legnagyobb, ahogy a sűrűség is. Az anyag fehérből "születik" 13 000 atmoszféra nyomáson.

Ha a nyomást ultramagasra hozzuk, megjelenik az elem utolsó fémes módosulása. Sűrűsége eléri a 4 grammot köbcentiméterenként. Foszfor képlet nem változik, de a kristályrács átalakul. Köbös lesz. Az anyag elkezd elektromos áramot vezetni.

Foszfor felhasználás

Foszfor-oxid füstképző szerként szolgál. Meggyújtáskor az elem sárga módosítása vastag fátylat hoz létre, ami jól jön a védelmi iparban.

Pontosabban, foszfort adnak a nyomjelző golyóhoz. Füstös nyomot hagyva maguk mögött, lehetővé teszik az üzenetek irányának és pontosságának beállítását. Az "ösvényt" egy kilométerre megőrzik.

A hadiiparban a foszfor ugyanúgy helyet kapott, mint egy gyújtó. Ebben a szerepben az elem békés célokat is szolgál. Tehát a piros módosítást a gyufagyártásban használják. Gőzzel kenik őket foszfor-kén, azaz a 15. elem szulfidja.

A foszfor-klorid a lágyítószerek előállításához szükséges. Így nevezik azokat az adalékanyagokat, amelyek növelik a műanyagok és más polimerek plaszticitását. A kloridot a gazdák is vásárolják. Összekeverik az anyagot rovarölő szerekkel.

Ezeket a kártevők, különösen a rovarok elpusztítására használják a szántóföldeken. Az ültetést peszticidekkel permetezzük. Már van duettjük kalcium-foszfor vagy foszfidok.

Ha a rovarokat foszforkeverékekkel pusztítják el, akkor a növényeket termesztik. Szóval párok nitrogén-foszforés kálium-foszfor- a műtrágyák törzsvásárlói. A 15. elem táplálja az ültetvényeket, felgyorsítja fejlődésüket, növeli a termőképességet. A foszfor az ember számára is szükséges.

A csontokban, nukleinsavláncokban, fehérjékben körülbelül 800 gramm rejtőzik. Nem véletlenül nyerték először az elemet vizelet desztillációjával. A szervezet tartalékai napi 1,2-1,5 grammos utánpótlást igényelnek. Jönnek tenger gyümölcsei, hüvelyesek, sajtok és kenyerek.

Foszfor savak termékekhez hozzáadva és mesterségesen. Minek? A hígított foszforsav ízfokozóként szolgál szörpökhöz, lekvárokhoz és szénsavas italokhoz. Ha az E338 szerepel a termékben, akkor a periódusos rendszer 15. elemének részvételével egy vegyületről beszélünk.

Foszfor felhasználás a természet nem a fényével társította. A férfi viszont erre az ingatlanra koncentrált. Tehát az elemkészlet oroszlánrésze a festékek gyártására megy. Az autókhoz készült kompozíciók a korróziótól is védik őket. Festékek fényes és fényes felületekre. Vannak fa, beton, műanyag lehetőségek.

Sok szintetikus anyag nem nélkülözheti a 15. elemet. tisztítószerek... Tartalmaznak magnézium. Foszfor megköti ionjait.

Ellenkező esetben a készítmények hatékonysága csökken. A 15. elem nélkül egyes acélok minősége is csökken. Az alapjuk az Vas. Foszfor- csak.

Az adalékanyag növeli az ötvözet szilárdságát. Gyengén ötvözött acéloknál a foszfor szükséges a kezelés megkönnyítése és a korrózióállóság növelése érdekében.

Foszforbányászat

A periódusos rendszerben a foszfor a 15., de a Földön való elterjedtségét tekintve a 11. helyen áll. Az anyag nem ritka a bolygón kívül. Tehát a meteoritok 0,02-0,94% foszfort tartalmaznak. A Holdról vett talajmintákban is megtalálható.

Az elem szárazföldi képviselői - 200, a természet által az alapján létrehozott ásvány. A foszfor nem található meg tiszta formájában. Még a litoszférában is ortofoszvát képviseli, vagyis a legmagasabb fokig oxidálódik.

A tiszta elem izolálása érdekében az iparosok kalcium-foszfáttal dolgoznak. Foszforitokból és másodlagos appatitokból nyerik. Ez a 15-ös elemben leggazdagabb 2 ásvány. A redukciós reakció után 100% foszfor marad vissza.

A koksz, vagyis a szén redukálószerként működik. Ugyanakkor a kalcium homokkal kötődik. Mindezt az elektromos kemencék szakértői végzik. Vagyis a foszforfelszabadulás folyamata elektrotermikus.

Ilyen a fehér vagy sárga foszfor termelése. Minden a tisztítás mértékétől függ. Hogy mit kell tenni a termék vörös, fekete, fémes formájúvá alakításához, azt a „Vegyi és fizikai tulajdonságok elem".

A foszfor ára

Vannak vegyi alapanyagok szállítására szakosodott cégek és üzletek. A foszfort általában 500 grammos és kilogrammos kiszerelésben kínálják. Egy 1000 grammos piros módosításért körülbelül 2000 rubelt kérnek.

A fehér foszfort ritkábban kínálják, és körülbelül 30-40%-kal olcsóbb. A vas- és fémmódosítások drágák, és általában nagy gyártóvállalatokon keresztül megrendelésre kerülnek értékesítésre.

A foszfor meglehetősen gyakori kémiai elem bolygónkon. Nevének fordítása "világító", mert tiszta formájában fényesen világít a sötétben. Ezt az elemet egészen véletlenül fedezte fel Henning Brand alkimista, amikor aranyat próbált kivonni a vizeletből. Így a foszfor lett az első elem, amelyet az alkimisták kísérleteikkel megszerezhettek.

A foszfor jellemzése

Kémiailag nagyon aktív, ezért a természetben csak ásványi anyagok - más elemekkel alkotott vegyületek - formájában található meg, amelyekből 190 faja van. A legfontosabb vegyület a kalcium-foszfát.Az apatitnak ma már számos fajtája ismert, ezek közül a leggyakoribb a fluorapatit. Az apatitoktól különböző típusoküledékes sziklák- foszforitok.

Az élő szervezetek számára a foszfornak nagyon alapvető, hiszen a növényi és állati fehérjéknek egyaránt része különféle vegyületek formájában.

A növényekben ez az elem főként a magok fehérjéiben, az állatok szervezetében - a vér, a tej, az agysejtek különféle fehérjéiben található meg.A gerincesek csontjaiban nagy mennyiségű foszfor található kalcium-foszfát formájában. .

A foszfor három allotróp módosulatban létezik: fehér foszfor, vörös és fekete. Nézzük meg őket közelebbről.

A fehér foszfor gőzeinek gyors lehűtésével nyerhető. Ezután szilárd kristályos anyag képződik, amely tiszta formájában teljesen színtelen és átlátszó. Az eladó fehér foszfor általában enyhén sárgás színű és a maga módján megjelenés nagyon hasonlít a viaszhoz. Hidegben ez az anyag törékennyé válik, 15 fok felett pedig puhává válik, és késsel könnyen vágható.

A fehér foszfor nem oldódik vízben, de jól alkalmazható szerves oldószerekben. Levegőben nagyon gyorsan oxidálódik (égni kezd), és egyúttal világít a sötétben. Valójában egy világító anyag ötlete és detektívtörténetek o pontosan a fehér foszforhoz kapcsolódnak. Erőteljes méreg, amely kis adagokban is halálos.

A vörös foszfor egy sötétvörös szilárd anyag, amely tulajdonságaiban nagyon különbözik a fent leírtaktól. Levegőn nagyon lassan oxidálódik, sötétben nem világít, csak hevítve világít, szerves oldószerekben nem oldódik, nem mérgező. Erős melegítéssel, amelyben nincs levegő, olvadás nélkül gőzzé alakul, amelyből lehűtve fehér foszfort kapnak. Mindkét elem égésekor foszfor-oxid képződik, amely bizonyítja, hogy összetételükben ugyanaz az elem található. Más szavakkal, egyetlen elemből, a foszforból állnak, és annak allotróp módosulatai.

A fekete foszfort fehér foszforból nyerik 200 Celsius fokon magas nyomású... Réteges szerkezetű, fémes fényű, és úgy néz ki, mint a grafit. Ennek az anyagnak a szilárd típusai közül ez a legkevésbé aktív.

A foszforos lőszerek első említése a 20. század elejére nyúlik vissza - 1916-ban megjelentek Angliában a fehér foszforral töltött gránátok. A második világháború idején a fehér foszfort a gyújtóbombák töltéséhez használt anyagok egyikeként kezdték használni. V utóbbi évek a foszfor fegyvereket csak az amerikai hadsereg használta aktívan, különösen Irakban Fallujah bombázása során.

Jelenleg a foszfor lőszer alatt fehér foszforral felszerelt gyújtó- vagy füstlőszert kell érteni. Többféle ilyen fegyver és lőszer létezik, beleértve a légibombákat, tüzérségi lövedékeket, rakétákat (rakétákat), aknavetőaknákat és kézigránátokat.
A nyers fehér foszfort általában "sárga foszfornak" nevezik. Világossárgától sötétbarnáig gyúlékony kristályos anyag, amely vízben nem oldódik, levegőn könnyen oxidálódik és spontán meggyullad. A fehér foszfor, mint kémiai vegyület nagyon mérgező (csont-, csontvelő-, állkapocs-elhalást okoz).

A foszforbomba gyúlékony anyagot terjeszt, amelynek égési hőmérséklete meghaladja az 1200 ° C-ot. Vakító, élénkzöld lánggal ég, sűrű fehér füstöt bocsátva ki. Elterjedési területe elérheti a több százat négyzetméter... Az anyag égése addig folytatódik, amíg az oxigénellátás le nem áll, vagy az összes foszfor el nem ég.
A foszfor oltására nagy mennyiségben vizet használnak (a gyújtóforrás hőmérsékletének csökkentésére és a foszfor szilárd állapotba hozására) vagy réz-szulfát oldatot ( rézszulfát), és a kioltás után a foszfort nedves homokkal borítják. A spontán égés megakadályozása érdekében a sárga foszfort vízréteg (kalcium-klorid oldat) alatt tárolják és szállítják.

A fehérfoszfor felhasználásának összetett hatása van - ez nem csak súlyos testi sérülés és lassú halál, hanem pszichés sokk is. A fehér foszfor halálos adagja egy felnőtt számára 0,05-0,1 g. A kutatók szerint e fegyver használatának jellemzője a szerves szövetek elszenesedése, és égő keverék belélegzése esetén kiégeti a tüdőt.
Az ilyen fegyverek által okozott sérülések kezeléséhez megfelelő képzésen átesett egészségügyi személyzet szükséges. A szakirodalom megjegyzi, hogy a tapasztalatlan és képzetlen orvosok is kaphatnak foszforos sebeket, amikor az érintett személyzettel dolgoznak.

Fehér foszfort tartalmazó lőszerek katonai célú felhasználása városokban vagy azok közelében települések, nemzetközi egyezmények (Egyes hagyományos fegyverekről szóló egyezmény III. jegyzőkönyve) értelmében tilos.

A foszforbombák használatának történetéből:
1916 év. Angliába fehér foszforral töltött gyújtógránátok érkeztek a csapatok felfegyverzésére.
A második Világháború... A fehér foszfort a gyújtóbombák töltéséhez használt anyagok egyikeként kezdték használni.
1972-ben az ENSZ különbizottságának következtetése szerint a gyújtófegyvereket feltételesen tömegpusztító fegyverek közé sorolták.
1980 év. Az egyes hagyományos fegyverek használatának tilalmáról vagy korlátozásáról szóló ENSZ-egyezmény szerint, amelyek túlzottan károsítónak vagy válogatás nélküli hatásúnak minősülnek, tilos a civilek elleni gyújtófegyverek, katonai célok ellen pedig légi gyújtófegyverek használata. területeken tilos.a polgári lakosság koncentrációja.

Az 1980-as években a vietnami néphadsereg fehér foszfort használt a vörös khmer gerillák ellen Kampuchea megszállása alatt.
1982 év. Az izraeli hadsereg 155 mm-es, fehér foszforral töltött tüzérségi lövedékeket használt a libanoni háború idején (különösen Bejrút ostrománál).
1984. április. A Bluefields kikötő környékén a nicaraguai Contra két szabotőrét felrobbantották, miközben fehér foszforral megrakott aknákat próbáltak lefektetni.
1985. június. A "Contra" utasszállító "Bluefields Express"-t és amerikai foszforgránátokkal elégette a hajót.

1992 év. Szarajevó ostroma alatt a boszniai szerb tüzérség foszforlövedékeket használt.
2004 év. Az amerikaiak ezzel az anyaggal töltött bombákat dobtak le Fallúdzsára (Irak).
2006-ban, a második libanoni háború idején az izraeli hadsereg fehér foszforos tüzérségi lövedékeket használt.
2009-es év. Az Öntött ólom hadművelet során a Gázai övezetben az izraeli hadsereg fehér foszfort tartalmazó füstlőszert használt.
2014-es év. Szemjonovka. A terrorellenes hadművelet parancsnoksága háborús bűnöket követ el Délkelet-Ukrajna polgári lakossága ellen.

PHOSPHORUS, P (latin Phosphorus * A. phosphorus; N. Phosphor; F. phosphore; I. fosforo), - az V. csoport kémiai eleme periodikus rendszer Mengyelejev, 15-ös rendszám, 30,97376 atomtömeg. A természetes foszfort egy stabil 31 R izotóp képviseli. A foszfornak 6 mesterséges radioaktív izotópja van, amelyek tömegszáma 28-30 és 32-34.

A foszfor megszerzésének módszerét már a 12. században ismerték az arab alkimisták, de a foszfor felfedezésének általánosan elfogadott dátuma 1669, amikor H. Brand () egy sötétben izzó anyagot kapott, amelyet "hideg tűznek" neveztek. ". A foszfor létezése mint kémiai elem a 70-es évek elején bebizonyosodott. 18. század A. Lavoisier francia kémikus.

Módosítások és tulajdonságok

Az elemi foszfor számos allotróp módosulat formájában létezik - fehér, piros, fekete. A fehér foszfor egy viaszos átlátszó anyag, jellegzetes szaggal, amely a foszfor gőzeinek kondenzációjával képződik. Szennyeződések jelenlétében - nyomokban vörös foszfor, arzén, vas stb. - elszíneződik sárga ezért a kereskedelemben kapható fehér foszfort sárgának nevezik. A fehérnek 2 változata van foszfor a-P a legközelebbi tömítésű köbös rács a = 0,185 nm; sűrűsége 1828 kg / m 3; olvadáspont 44,2 ° С, forráspont 277 ° С; hővezető képesség 0,56 W / (m.K); moláris hőkapacitás 23,82 J / (mol.K); a lineáris tágulás hőmérsékleti együtthatója 125,10 -6 K -1; elektromos tulajdonságait tekintve a fehérfoszfor közel áll a dielektrikumokhoz. 77,8 ° C hőmérsékleten és 0,1 MPa nyomáson az a-P b-P-vé alakul (rombikus rács, sűrűsége 1880 kg / m 3). A fehér foszfor levegőhöz való hozzáférés nélküli melegítése 250-300 ° C-on több órán át vörös módosulás kialakulásához vezet. A szokásos kereskedelemben kapható vörösfoszfor gyakorlatilag amorf, azonban hosszan tartó melegítéssel kristályos formákká (triclinic, köbös) alakulhat át, amelynek sűrűsége 2000-2400 kg / m 3 és olvadáspontja 585-610 ° C. A szublimáció során (t desztilláció 431 ° C) a vörös foszfor gázzá alakul, lehűtve főleg fehér foszfor képződik. Amikor a fehér foszfort 200-220 ° C-ra melegítjük 1,2-1,7 GPa nyomáson, fekete foszfor képződik. Ez a nézet címen hajthatók végre az átalakítások normál nyomás(t 370 ° C-on), katalizátorként, valamint kis mennyiségű fekete foszfort vetőmaghoz. A fekete foszfor egy kristályos anyag, rombusz alakú ráccsal (a = 0,331, b = 0,438 és c = 1,05 nm), sűrűsége 2690 kg / m 3, olvadáspontja 1000 ° C; megjelenésében hasonló a grafithoz; félvezető, diamágneses. 560-580 °C hőmérsékletre és telített gőznyomásra melegítve vörösfoszforrá alakul.

Kémiai foszfor

A foszforatomok kétatomos (P 2) és tetraatomos (P 4) polimer molekulákká egyesülnek. Normál körülmények között a legstabilabbak azok a molekulák, amelyek egymáshoz kapcsolódó P 4 tetraéderekből álló hosszú láncokat tartalmaznak. A vegyületekben a foszfor oxidációs állapota +5, +3, -3. Mint a nitrogén benne kémiai vegyületek főleg kovalens kötést képez. A foszfor kémiailag aktív elem. A legaktívabb fehér módosulata, amely körülbelül 40 ° C-on spontán meggyullad, ezért vízréteg alatt tárolják. A vörös foszfor ütés vagy súrlódás hatására meggyullad. A fekete foszfor inaktív, és alig gyullad be meggyújtva. A foszfor oxidációját általában kemilumineszcencia kíséri. Amikor a foszfor oxigénfeleslegben ég, P 2 O 5 képződik, amelynek hiánya - főleg P 2 O 3. A foszfor savakat képez: orto- (H 3 PO 4), polifoszforsav (H n + 2 PO 3n + 1), foszfor (H 3 PO 3), foszfát (H 4 P 2 O 6), hipofoszfor (H 3 PO 2) , valamint persavak: szuprafoszforsav (H 4 P 2 O 8) és mononadfoszforsav (H 3 PO 5).

A foszfor közvetlenül reagál az összes halogénnel a felszabadulás érdekében egy nagy szám hőség. A foszfor-szulfidok és -nitridek ismertek. 2000 ° C hőmérsékleten a foszfor szénnel reagál, és karbidot képez (PC 3); ha a foszfort fémekkel - foszfidokkal hevítjük. A fehérfoszfor és vegyületei erősen mérgezőek, MPC 0,03 mg/m3.

Foszfor a természetben

Az átlagos foszfortartalom a földkéregben (clarke) 9,3,10 -2%, ultrabázisos kőzetekben 1,7. 10 -2%, bázikus - 1,4,10 -2%, savas - 7,10 -2%, üledékes - 7,7,10 -2%. A foszfor részt vesz a magmás folyamatokban, és erőteljesen vándorol a bioszférában. Mindkét folyamat nagy felhalmozódásával jár, amelyek ipari lerakódásokat képeznek: apatit - Ca 5 (PO 4) 3 (F, Cl) és foszfor - amorf Ca 5 (PO 4) 3 (OH, CO 3) különféle szennyeződésekkel. A foszfor rendkívül fontos tápanyag, amelyet sok szervezet felhalmoz. A biogén migrációhoz kapcsolódnak a foszforkoncentráció folyamatai a földkéregben. Több mint 180 foszfortartalmú ásvány ismeretes.

Fogadás és használat

Ipari méretekben a foszfort természetes foszfátokból vonják ki elektrotermikus redukcióval koksszal 1400-1600 ° C hőmérsékleten szilícium-dioxid (kvarchomok) jelenlétében; A gáznemű foszfort a portól való megtisztítás után kondenzációs egységekbe juttatják, ahol a folyékony technikai fehérfoszfort vízréteg alatt gyűjtik össze. A megtermelt foszfor nagy részét foszforsavvá és foszfortartalmú műtrágyákká, valamint ennek alapján nyert ipari sókká dolgozzák fel. Széles körben használják a foszforsavak sóit - foszfátokat, valamivel kisebb mértékben - foszfitokat és hipofoszfitokat. A fehér foszfort gyújtó- és füstlövedékek gyártásához használják; piros - a meccsgyártásban.