Fosfor

Fosfor (P) , nemetalni kemijski element obitelj dušika (Skupina 15 [Va] periodnog sustava) koja je na sobnoj temperaturi bezbojna, poluprozirna, mekana, voštana krutina koja svijetli u mraku.

kemijska svojstva fosfora (dio slikovne karte Periodnog sustava elemenata)

Encyclopædia Britannica, Inc.



čemu je jednak 1 newton
Svojstva elementa
atomski brojpetnaest
atomska težina30,9738
talište (bijelo)44,1 ° C (111,4 ° F)
vrelište (bijelo)280 ° C (536 ° F)
gustoća (bijela)1,82 grama / cm3na 20 ° C (68 ° F)
oksidacijska stanja−3, +3, +5
elektronska konfiguracija1 s dvadva s dvadva str 63 s dva3 str 3

Povijest

Znati o povijesti mokraće u alkemiji i njezinim kemijskim eksperimentima

Znati o povijesti urina u alkemiji i njegovim kemijskim eksperimentima Saznajte o povijesti urina u alkemiji i kemijskim eksperimentima. Američko kemijsko društvo (izdavački partner Britannice) Pogledajte sve videozapise za ovaj članak



Arapski alkemičari iz 12. stoljeća možda su slučajno izolirali elementarni fosfor, ali podaci nisu jasni. Čini se da je fosfor 1669. otkrio Hennig Brand, njemački trgovac čiji je hobi bio alkemija. Brand je dopustio da stoji 50 kanti mokraće dok se ne trule i ne uzgajaju crve. Zatim je mokraću prokuhao do paste i zagrijao je pijeskom, destilirajući tako elementarni fosfor iz smjese. Brand je svoje otkriće izvijestio u pismu Gottfriedu Wilhelmu Leibnizu, a nakon toga su demonstracije ovog elementa i njegove sposobnosti da svijetli u mraku ili fosforesci pobudile javni interes. Fosfor je, međutim, ostao kemijska zanimljivost sve do otprilike jednog stoljeća kasnije, kada se pokazao kao njegova komponenta kosti . Probava kostiju sa dušična ili sumporna kiselina stvorila je fosfornu kiselinu, iz koje se fosfor mogao destilirati zagrijavanjem ugljenom. Krajem 1800-ih James Burgess Readman iz Edinburgha razvio je metodu električne peći za proizvodnju elementa iz fosfatne stijene, što je u osnovi metoda koja se danas koristi.

Pojava i distribucija

Fosfor je vrlo rasprostranjeni element - 12. po zastupljenosti u zemljinoj kori, čemu doprinosi oko 0,10 težinskih postotaka. Njegova kozmička brojnost je oko jedan atom na 100 atoma silicija, što je standard. Njegova visoka kemijska reaktivnost osigurava da se ne javlja u slobodnom stanju (osim u nekoliko meteorita). Fosfor se uvijek javlja kao fosfatni ion. Glavni kombinirani oblici u prirodi su fosfatne soli. Oko 550 različitih minerali utvrđeno je da sadrže fosfor, ali od njih je glavni izvor fosfora apatitna serija u kojoj kalcijevi ioni postoje zajedno s fosfatnim ionima i promjenjivim količinama fluoridnih, kloridnih ili hidroksidnih iona, prema formuli [Ca10(PO4)6(F, Cl ili OH)dva]. Ostali važni minerali koji sadrže fosfor su wavellite i vivianite. Takvi atomi metala kao što su magnezij , mangan, stroncij , i voditi zamjena za kalcij u mineral , a silikatni, sulfatni, vanadatni i slični anioni zamjenjuju fosfatne ione. Velike sedimentne naslage fluoroapatita nalaze se u mnogim dijelovima Zemlje. Fosfat iz kost a zubna caklina je hidroksiapatit. (Načelo smanjenja kvarenja zuba fluoriranjem ovisi o konverziji hidroksiapatita u tvrđi, otporniji na kvarenje, fluoroapatit.)



Glavni komercijalni izvor je fosforit ili fosfatna stijena, nečisti masivni oblik apatita koji sadrži karbonat. Procjene ukupne fosfatne stijene u Zemljinoj kori u prosjeku iznose oko 65 000 000 000 tona, od čega Maroko i Zapadna Sahara sadrže oko 80 posto. Ova procjena uključuje samo rudu koja je dovoljno bogata fosfatom za pretvaranje u korisne proizvode sadašnjim metodama. Postoje i ogromne količine materijala nižeg udjela fosfora.

Togo: rudnik fosfata

Togo: rudnik fosfata Rudnik fosfata, Hahatoé, Togo. dob fotostock / SuperStock

Jedini prirodni izotop fosfora je onaj mase 31. Ostali izotopi od mase 24 do mase 46 sintetizirani su odgovarajućim nuklearnim reakcijama. Sve su to radioaktivni s relativno kratkim poluvijekovima. Izotop mase 32 ima a Pola zivota od 14.268 dana i pokazao se izuzetno korisnim u studijama tragova koje uključuju apsorpciju i kretanje fosfora u živim organizmima.



redom popis novih knjiga zavjeta

Komercijalna proizvodnja i namjene

Glavna tehnika za pretvaranje fosfatne stijene u uporabljive materijale uključuje zakiseljavanje usitnjene stijene - bilo sumpornom ili fosfornom kiselinom - kako bi nastali sirovi kalcijevi hidrogenfosfati koji, budući da su voda -topivi, dragocjeni su dodaci gnojivu. Većina izlaza sagorijeva se u anhidrid fosforne kiseline, a zatim obrađuje vodom kako bi nastala fosforna kiselina, H3PO4. Oko 95 posto fosfatne stijene iskopane u Sjedinjenim Državama koristi se za proizvodnju gnojiva ili dodataka hrani za životinje. Međutim, pojavila se zabrinutost zbog upotrebe fosfora. Većina fosfora troši se na putu od rudarstva do pojesti ljudi, a otpadni fosfor završava u plovnim putovima gdje može prouzročiti cvjetanje algi. Druga je zabrinutost da će povećana upotreba fosfora iscrpiti neobnovljivu opskrbu fosfatnom stijenom.

ciklus fosfora

ciklus fosfora Fosfor, koji prvenstveno kruži kroz kopneno i vodeno okruženje, jedan je od najvažnijih elemenata koji utječe na rast biljaka. Encyclopædia Britannica, Inc.

što je od navedenog beskralježnjak?
Shvatite kemiju koja čini šibicu laganom

Razumijevanje kemije koja stoji iza onoga što čini šibicu laganom Saznajte o kemiji paljenja šibice. Američko kemijsko društvo (izdavački partner Britannice) Pogledajte sve videozapise za ovaj članak



Samo oko 5 posto fosfora koji se godišnje potroši u Sjedinjenim Državama koristi se u elementarnom obliku. Pirotehnička primjena elementa uključuje tragove, zapaljive , vatromet i šibice. Neki se koristi kao legiranje agent, jedan se koristi za ubijanje glodavaca, a ostatak je zaposlen u kemijska sinteza . Velika količina pretvara se u sulfide koji se koriste u šibicama i u proizvodnji insekticidi i aditivi za ulje. Većina ostatka pretvara se u halogenide ili okside za naknadnu upotrebu u sintezi organskog fosfora spojevi .