Фосфор

Відео: PHARAOH - ФОСФОР (PROD. BY COLDSIEMENS)

фосфор (P) - хімічний елемент з атомним номером 15, а також просте речовина утворена атомами цього елемента, який має кілька різних аллотропних форм.
Фосфор відкритий гамбурзьким алхіміком Хенниг Брандо в 1669 році. Подібно до інших алхіміків, Бранд намагався відшукати еліксир життя або філософський камінь, а отримав речовину, яка світиться. Тим відкриттям Брандо не збагатить і продав спосіб отримання Даніелю Крафту (Johann Daniel Kraft), який заробив на цьому маєтку. Трохи пізніше фосфор був отриманий іншим німецьким хіміком - Йоганном Кункель. Незалежно від Бранда і Кункель фосфор був отриманий Робертом Бойл, який описав його в статті «Спосіб приготування фосфору з людської сечі», датованій 14 жовтня 1680 і опублікованій в 1693 році. Вдосконалений спосіб отримання фосфору був опублікований в 1743 році Андреасом Маргграф. Існують дані, що фосфор вміли отримувати ще арабські алхіміки в XII в.
Те, що фосфор - проста речовина, довів Антуан Лавуазьє.
У 1669 р німецький алхімік Хеннінг Бранд при нагріванні суміші білого піску і випарованої сечі отримав речовину, світилася в темряві, названу спочатку «холодним вогнем», а пізніше фосфором, від грец світлоносний.
Фосфор досить поширений елемент (0,08% маси земної кори). У природі він зустрічається виключно у зв`язаному стані. Найважливішими природними сполуками фосфору є мінерали фосфорит Са 3 (PO 4) 2 і апатит, який в своєму складі містить, крім Са 3 (PO 4) 2, СаP 2 або CaCl 2. Багаті родовища апатиту є на Кольському півострові, а також в південному Казахстані (гори Каратау, на Уралі, в Естонії, Ленінградській і Московській областях, на Україні і в інших місцях. Фосфор є також постійною складовою частиною живих організмів - рослин і тварин. Особливо значні його кількості містяться в кістках тварин (і людини) у вигляді фосфату кальцію Са 3 (PO 4) 2. До оме того, фосфор входить до складу білкових речовин.
Білий фосфор з жовтим відтінком на зрізі під шаром води. У вільному стані фосфор буває в кількох аллотропических модифікаціях. Найбільше значення мають так звані білий і червоний фосфор.


білий фосфор являє собою безбарвну воскоподібні речовина з жовтуватим відтінком, від чого його називають також жовтим фосфором. Утворюється при швидкому охолодженні парів фосфору. Щільність його 1,82 г / см 3. Температура плавлення 44,1 ° С, температура кипіння 280 ° С. У воді практично не розчиняється, але добре розчиняється в сірковуглеці CS 2. Білий фосфор надзвичайно отруйний - на шкірі залишає хворобливі опіки. Доза його в 0,1 г - смертельна для людини. Тому працювати з ним слід дуже обережно. На повітрі білий фосфор легко окислюється. При цьому частина хімічної енергії перетворюється в світло. Тому білий фосфор в темряві світиться. Білий фосфор - легкозаймиста речовина. Температура його займання 40 ° С, а в дуже роздрібненому стані він самозаймається на повітрі навіть при звичайній температурі. Тому білий фосфор зберігають під водою.
Червоний з лівого і фіолетовий фосфор з правого боку червоний фосфор є порошкоподібною речовиною червоно-бурого кольору. Утворюється при тривалому нагріванні білого фосфору в герметично закритому посуді при температурі близько 250 ° С. Червоний фосфор не отруйний і в сірковуглеці розчиняється. Щільність його 2,20 г / см 3. Горить червоний фосфор лише при температурі 240 ° С. При нагріванні він не плавиться, а переходить безпосередньо з твердого в газоподібний стан (сублімує). При охолодженні пари фосфору переходять в білий фосфор.
чорний фосфор - речовину, схожу на графіт, має шарувату будову. Він жирний на дотик, з металевим блиском, виявляє властивості напівпровідників. Утворюється також з білого фосфору при тривалому нагріванні (200 С) під великим тиском (1220 МПа).
Фосфор відноситься до головної підгрупи п`ятої групи періодичної системи Менделєєва. Порядковий номер його 15. Маючи на зовнішній електронній оболонці п`ять електронів: (15 = 2 + 8 + 5), атоми фосфору виявляють властивості окислювача і, приєднуючи від атомів інших елементів три електрона, яких бракує для заповнення зовнішньої оболонки перетворюються в негативно тривалентні іони: Р 0 + 3e = Р 3 -. Однак фосфор менш активний окислювач, ніж азот, оскільки його валентні електрони більш віддалені від ядра атома і слабкіше з ним пов`язані, ніж валентні електрони атомів азоту.
Разом з тим атоми фосфору можуть втрачати свої валентні електрони, перетворюючись при цьому в позитивно заряджені іони, наприклад Р 0 - п`ятий = Р 5 +. У зв`язку з більшою віддаленістю валентних електронів від ядра атома фосфор набагато легше віддає ці електрони, ніж азот. Тому металеві властивості фосфору проявляються більш чітко, ніж у азоту.
З киснем фосфор з`єднується досить енергійно, особливо білий, виділяючи велику кількість тепла і утворюючи геміпен-таоксід фосфору P 2 O 5:


Фосфор досить легко реагує і з іншими металами, особливо з хлором, з яким він навіть при невеликому нагріванні енергійно взаємодіє з утворенням безбарвних кристалів пентахлоридом фосфору PCl 5:
При дуже високій температурі фосфор, подібно азоту, може поєднуватися з багатьма металами, утворюючи фосфіди:
З воднем фосфор безпосередньо не взаємодіє. Але посереднім шляхом можна отримати сполуки фосфору з воднем. Наприклад, при впливі на фосфід кальцію розведеної соляної кислоти утворюється фосфін PH 3, який за своїми властивостями нагадує аміак:
Для фосфору характерним є ступінь окислення "+5", якому відповідають природні фосфатні мінерали. З`єднання фосфору "+3" - відновники.
У вільному стані фосфор отримують шляхом відновлення фосфату кальцію вугіллям в присутності діоксиду кремнію
Процес відновлення проводять в спеціальних електричних печах при температурі близько 1500 ° С. Діоксид кремнію (пісок) додається для зниження температури реакції, витіснення фосфатного ангідриду з фосфату кальцію і видалення з печі твердих продуктів у вигляді розплавленого шлаку CaSiO 3. Отриманий фосфор виділяється в пароподібному стані , потім охолоджують і збирають в приймачі з водою.
У практиці застосовується переважно червоний фосфор. Використовується він головним чином в сірниковій виробництві. У суміші з товченим склом і клеєм червоний фосфор наносять на бічні поверхні сірникових коробок. До складу головок сірників фосфор не входить. Вони виготовляються із суміші бертолетової солі KClO 3, діоксиду марганцю MnO 2, сірки, товченого скла і клею. При терті головки сірника об бічну поверхню сірникової коробки запалюється фосфор підпалює голівку сірника, а від головки запалюється і дерево сірники.
Елементний фосфор майже не зустрічається в природі. Білий фосфор отруйний, а червоний - немає. Роль сполук фосфору в природі значно більше: Фосфатне зв`язок з`єднує послідовні нуклеотиди в нитках ДНК і РНК. АТФ служить головним енергетичним нoсіем клітин. Фосфоліпіди формують клітинні мембрани. Міцність кісток визначається наявність в них фосфатів.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!