En düşük ısıda beyaz fosfor. Beyaz fosforun kırmızıya dönüştürülmesi

Kristalin kükürt Kükürt dioksit (kristallerde)

Sülfür

Sülfür S, erime noktası 119,3°C olan sert, kırılgan, sarı kristalli bir maddedir. Ancak bu kükürdü kibritlerde bulunan kükürt ile karıştırmayın. Sülfür Kibritlerin başları çoğunlukla, sürtünme veya sıcaklık nedeniyle kendiliğinden tutuşabilen potasyum klorat (KClO3) gibi karmaşık maddeler içerir.

- basit bir maddedir ve kibrit başlığını oluşturan bileşenlerden biri olarak burada bulunur.:

Kükürt modifikasyonları Kükürtün iki modifikasyonu vardır: kırılgan kükürt Ve plastik kükürt . 113 °C'de

kristal kükürt

sarı, sulu bir sıvıya dönüşür. . 187°C sıcaklıktaki erimiş kükürt çok viskoz hale gelir ve hızla kararır. Aynı zamanda yapısal durumu da değişir. Kükürt 445 °C'ye ısıtılırsa kaynar. Kaynayan kükürtü ince bir akıntı halinde soğuk suya dökerek, polimer zincirlerden oluşan kauçuğa benzer bir modifikasyon olan plastik kükürt elde edebilirsiniz. Bu durumda kükürt çökmeden deforme olabilir ve gerilebilir. Ancak birkaç gün havada kaldığı anda tekrar kırılgan bir malzemeye dönüşüyor.

Kükürt bir dielektriktir. Isı yalıtkanı görevi görebilir. Kükürt, altın Au, platin Pt ve rutenyum Ru dışında hemen hemen tüm metalleri kolayca oksitler. Kükürt alkalini (sodyum Na, potasyum K, lityum Li, kalsiyum Ca) ve alkali toprak metallerini (alüminyum Al, magnezyum Mg) oda sıcaklığında bile oksitler. havada mavi bir alevle yanarak kükürt dioksit SO2 (hoş olmayan, boğucu bir kokuya sahip bir gaz) oluşturur. Kükürt hidrojende yakıldığında zehirli bir gaz oluşur - hidrojen sülfür.

Pek çok ürün bozulduğunda belirli bir hidrojen sülfür kokusu yayar. veya oda sıcaklığında kükürt trioksit SO3, renksiz, kolay uçucu bir sıvıdır (t kaynama noktası = 45 ° C), zamanla parlak ipeksi kristallerden oluşan asbest benzeri bir modifikasyona dönüşür. Sülfürik anhidrit lifleri yalnızca kapalı bir kapta stabildir. Havadaki nemi emerek kalın, renksiz bir sıvıya - oleuma (Latince oleumdan - "yağ") dönüşürler. Her ne kadar resmi olarak oleum H2S04'te SO3'ün bir çözeltisi olarak düşünülebilir.

Kükürt dioksit güçlü bir ağartma etkisi sergiler: örneğin kırmızı bir gül kükürt dioksit SO2 içeren bir kaba konursa rengini kaybeder.

Fosfor

Bu madde iki biçimde bulunabilir: kırmızı fosfor kırılgan kükürt beyaz fosfor(beyaz fosfor da denir sarı fosfor).

Beyaz fosfor (veya sarı fosfor), karbon disülfür ve benzende çözünen, soluk sarı renkli, zehirli, oldukça reaktif, yumuşak, mumsu bir maddedir. Beyaz fosfor havada 34 °C'de tutuşur ve parlak beyaz bir alevle yanarak fosfor oksit oluşturur. Beyaz fosfor 44,1°C sıcaklıkta erir ve karanlıkta parlar. Cilt ile teması halinde ciddi yanıklara neden olabilir.

Çok zehirli: yaklaşık 0,1 g'lık öldürücü bir doz (yaklaşık olarak potasyum siyanür ile aynı - 0,12 g). Havada kendiliğinden yanma tehlikesi nedeniyle beyaz fosfor bir su tabakası altında depolanır.

ve siyah fosfor, uçucu olmadıkları ve suda pratik olarak çözünmedikleri için daha az toksiktir. Beyaz fosfor zaten oda sıcaklığındadır ve ısıtıldığında fosforun diğer modifikasyonları birçok basit maddeyle reaksiyona girer: halojenler (flor, klor, brom, iyot, astatin), oksijen, kükürt ve bazı metaller. Beyaz fosforu havaya erişmeden 300 0 C'ye ısıtırsanız yavaş yavaş kırmızı fosfora dönüşür.

Kırmızı fosfor katıdır, toksik değildir, karanlıkta parlamaz ve kendiliğinden tutuşmaz.

Kırmızı fosfor adı, yoğunluk ve renk bakımından farklılık gösteren çeşitli modifikasyonları ifade eder: turuncudan koyu kırmızıya ve hatta mora kadar değişir. Tüm çeşitler kırmızı fosfor organik çözücülerde çözünmez, beyaz fosforla karşılaştırıldığında daha az reaktiftirler (kırmızı fosfor havada t>200 °C'de tutuşur)

Su fosforu çözmez. Genellikle etil alkolde çözülür.

Fosforun parladığını söylüyorlarsa, o zaman sadece demek istiyorlar beyaz fosfor! Molekülünde (üçgen tabanlı bir piramidin köşeleri), her tepe noktası, hayali piramidin yüzeyinin dışında yer alan bir çift elektrona sahiptir. Fosfor atomları "açıktır" ve diğer elementlerin herhangi bir atomuna - oksitleyici maddelere (örneğin havadaki oksijen) kolayca erişilebilir. Mevcut fosfor elektron çiftleri, başka birinin elektronunu bağlamaya hazır olan (yüksek elektronegatifliğe sahip) diğer atomlar için bir "yem" görevi görür. Beyaz fosfor bir nedenden dolayı parlıyor - oksitleniyor - ilk önce oksijen atomları fosfor atomları arasında yer alıyor. Bu, tüm serbest elektron çiftleri oksijene bağlanana kadar gerçekleşir. Bundan sonra beyaz fosfor parlamayı bırakır ve fosfor oksit P2O5.

Fosfor oksit nispeten stabil bir maddedir, ancak suyla aktif olarak reaksiyona girerek metafosforik asit HPO3 ve ortofosforik asit H3PO4 oluşturur

Fosfor asitleri

Fosfor oksit P2O5 suda çözündüğünde oluşur fosforik asit H3PO4. Bu asit zayıf asitlerden biridir, bu nedenle çoğu metalle reaksiyona girmez, yalnızca yüzeylerindeki oksit filmini çıkarır. Genellikle elektrikli ekipmanların onarımında, elektronik kartların lehimlenmesinde vb. kullanılır. İyi bir pas sökücüdür.

Fosfor iki asit oluşturur: biri ortofosforik asit, ikincisi metafosforik(HPO3). Ancak ikinci asit stabil bir bileşik değildir ve hızla oksitlenerek ortofosforik asit oluşturur.

• Tanım - P (Fosfor);
• Dönem - III;
• Grup - 15 (Va);
• Atom kütlesi - 30,973761;
• Atom numarası - 15;
• Atom yarıçapı = 128 pm;
• Kovalent yarıçap = 106 pm;
• Elektron dağılımı - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3;
• erime sıcaklığı = 44,14°C;
• kaynama noktası = 280°C;
• Elektronegatiflik (Pauling'e göre/Alred ve Rochow'a göre) = 2,19/2,06;
• Oksidasyon durumu: +5, +3, +1, 0, -1, -3;
• Yoğunluk (no.) = 1,82 g/cm3 (beyaz fosfor);
• Molar hacim = 17,0 cm3/mol.

Fosfor bileşikleri:

Fosfor (ışığın taşıyıcısı) ilk kez 12. yüzyılda Arap simyacı Ahad Behil tarafından elde edildi. Avrupalı ​​bilim adamlarından fosforu ilk keşfeden, 1669'da insan idrarıyla altın çıkarmak amacıyla deneyler yapan Alman Hennig Brant'tı (bilim adamı idrarın altın renginin altın parçacıklarının varlığından kaynaklandığına inanıyordu). ). Bir süre sonra fosfor I. Kunkel ve R. Boyle tarafından elde edildi - ikincisi bunu "İnsan idrarından fosfor hazırlama yöntemi" adlı makalesinde açıkladı (14 Ekim 1680; çalışma 1693'te yayınlandı). Lavoisier daha sonra fosforun basit bir madde olduğunu kanıtladı.

Yer kabuğundaki fosfor içeriği kütlece %0,08'dir - bu, gezegenimizdeki en yaygın kimyasal elementlerden biridir. Yüksek aktivitesi nedeniyle, serbest haldeki fosfor doğada oluşmaz, ancak en yaygın olanları apatit Ca 5 (PO 4) 3 (OH) ve fosforit Ca 3 (PO 4) olan yaklaşık 200 mineralin bir parçasıdır. 2.

Fosfor, hayvanların, bitkilerin ve insanların yaşamında önemli bir rol oynar; fosfolipidler gibi biyolojik bileşiklerin bir parçasıdır ve ayrıca proteinlerde ve DNA ve ATP gibi diğer önemli organik bileşiklerde de bulunur.

Pirinç. Fosfor atomunun yapısı.

Fosfor atomu 15 elektron içerir ve nitrojene benzer bir dış değerlik seviyesinin elektronik konfigürasyonuna sahiptir (3s 2 3p 3), ancak fosfor, nitrojene kıyasla daha az belirgin metalik olmayan özelliklere sahiptir, bu da serbest bir d-orbitalinin varlığıyla açıklanır, Daha büyük atom yarıçapı ve daha düşük iyonlaşma enerjisi.

Diğer kimyasal elementlerle reaksiyona girdiğinde fosfor atomu +5 ila -3 arasında bir oksidasyon durumu sergileyebilir (en tipik oksidasyon durumu +5'tir, geri kalanı oldukça nadirdir).

• +5 - fosfor oksit P205 (V); fosforik asit (H3P04); fosfatlar, halojenürler, fosfor V sülfürleri (fosforik asit tuzları);
• +3 - P203(III); fosfor asit (H3P03); fosfitler, halojenürler, fosfor III sülfürleri (fosfor asit tuzları);
• 0 - P;
• -3 - fosfin PH 3; metal fosfitler.

Dış enerji seviyesindeki fosfor atomunun temel (uyarılmamış) durumunda, s-alt seviyesinde iki eşleştirilmiş elektron + p-orbitallerinde (d-orbital) 3 eşleşmemiş elektron vardır. Uyarılmış durumda, bir elektron s-alt seviyesinden d-orbitaline hareket eder, bu da fosfor atomunun değerlik yeteneklerini genişletir.

Pirinç. Fosfor atomunun uyarılmış duruma geçişi.

P2

İki fosfor atomu yaklaşık 1000°C sıcaklıkta bir P2 molekülü oluşturmak üzere birleşir.

Daha düşük sıcaklıklarda fosfor, tetraatomik P4 moleküllerinde ve ayrıca daha kararlı polimer P∞ moleküllerinde bulunur.

Fosforun allotropik modifikasyonları:

• Beyaz fosfor- son derece toksik (bir yetişkin için beyaz fosforun öldürücü dozu 0,05-0,15 g'dır) sarımsak kokusuna sahip mumsu madde, renksiz, karanlıkta ışıldayan (P 4 O 6'da yavaş oksidasyon süreci); beyaz fosforun yüksek reaktivitesi, zayıf P-P bağlarıyla açıklanır (beyaz fosfor, fosfor atomlarının bulunduğu düğümlerde P4 formülüne sahip bir moleküler kristal kafese sahiptir), bunun sonucunda beyaz fosfor oldukça kolay kırılır, ısıtıldığında veya uzun süreli depolama sırasında daha kararlı polimer modifikasyonlarına dönüşür: kırmızı ve siyah fosfor. Bu nedenlerden dolayı beyaz fosfor, arıtılmış su tabakası altında veya özel inert ortamlarda havaya erişimi olmadan depolanır.
• Sarı fosfor- yanıcı, son derece zehirli bir madde, suda çözünmez, havada kolayca oksitlenir ve kendiliğinden tutuşur, kalın beyaz bir duman çıkararak parlak yeşil, göz kamaştırıcı bir alevle yanar.
• Kırmızı fosfor- en az reaktiviteye sahip, karmaşık yapıya sahip, polimerik, suda çözünmeyen bir madde. Kırmızı fosfor çok zehirli olmadığı için endüstriyel üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır. Açık havada nemi emen kırmızı fosfor yavaş yavaş oksitlenerek higroskopik bir oksit (“nemli”) oluşturduğundan ve viskoz fosforik asit oluşturduğundan, bu nedenle kırmızı fosfor hava geçirmez şekilde kapatılmış bir kapta saklanır. Islatma durumunda kırmızı fosfor su ile yıkanarak fosforik asit kalıntılarından arındırılır, kurutulur ve amacına uygun olarak kullanılır.
• Siyah fosfor- yarı iletken özelliklere sahip, gri-siyah renkli, dokunması kolay grafit benzeri bir madde - ortalama reaktivite ile fosforun en kararlı modifikasyonu.
• Metalik fosfor siyah fosfordan yüksek basınç altında elde edilir. Metalik fosfor elektriği çok iyi iletir.

Fosforun kimyasal özellikleri

Fosforun tüm allotropik modifikasyonları arasında en aktif olanı beyaz fosfordur (P 4). Genellikle kimyasal reaksiyonların denkleminde P4 değil, sadece P yazarız. Fosfor, nitrojen gibi oksidasyon durumlarının birçok çeşidine sahip olduğundan, etkileşime girdiği maddelere bağlı olarak bazı reaksiyonlarda oksitleyici bir madde, diğerlerinde ise indirgeyici bir maddedir.

Oksidatif Fosfor, fosfit oluşturmak üzere ısıtıldığında metallerle reaksiyonlarda özelliklerini gösterir:
3Mg + 2P = Mg3P2.

Fosfor indirgeyici ajan tepkilerde:

• daha elektronegatif ametallerle (oksijen, kükürt, halojenler):
  • Oksitleyici madde eksikliği olduğunda fosfor (III) bileşikleri oluşur
    4P + 3O2 = 2P203
  • fosfor bileşikleri (V) - fazlalıkla: oksijen (hava)
    4P + 5O 2 = 2P 2 Ey 5
• halojenler ve kükürt ile fosfor, eksiklik veya fazla alınan reaktiflerin oranına bağlı olarak halojenürler ve 3- veya 5 değerlikli fosforun sülfürünü oluşturur:
  • 2P+3Cl2 (hafta) = 2PCl3 - fosfor (III) klorür
  • 2P+3S(hafta) = P 2 S 3 - fosfor (III) sülfür
  • 2P+5Cl2(g) = 2PCl5 - fosfor klorür (V)
  • 2P+5S(g) = P 2 S 5 - fosfor sülfür (V)
• konsantre sülfürik asit ile:
  2P+5H2SO4 = 2H3PO4 +5SO2 +2H2O
• konsantre nitrik asit ile:
  P+5HNO3 = H3PO4 +5NO2 +H2O
• seyreltik nitrik asit ile:
  3P+5HNO3 +2H2O = 3H3PO4 +5NO

Fosfor reaksiyonlarda hem oksitleyici ajan hem de indirgeyici ajan olarak görev yapar. orantısızlıkısıtıldığında sulu alkali çözeltileri ile (fosfin hariç) hipofosfitler (hipofosfor asit tuzları) oluşturur, burada +1 karakteristik olmayan bir oksidasyon durumu sergiler:
4P 0 +3KOH+3H2 O = P -3 H3 +3KH2 P +1 O2

UNUTMAYINIZ: Fosfor, yukarıda belirtilen reaksiyonlar dışında diğer asitlerle reaksiyona girmez.

Fosfor üretimi ve kullanımı

Fosfor endüstriyel olarak, kalsiyum fosfat içeren fosforitlerden (florapatatlar) kok ile indirgenerek, kuvars kumu ilavesiyle 1600°C sıcaklıkta elektrikli fırınlarda kalsine edilerek üretilir:
Ca3 (PO4)2 + 5C + 3SiO2 = 3CaSiO3 + 2P + 5CO.

Reaksiyonun ilk aşamasında, yüksek sıcaklığın etkisi altında silikon (IV) oksit, fosfor (V) oksidi fosfattan uzaklaştırır:
Ca3 (PO4)2 + 3SiO2 = 3CaSiO3 + P205.

Fosfor (V) oksit daha sonra kömürle serbest fosfora indirgenir:
P205 +5C = 2P+5CO.

Fosfor uygulaması:

• pestisitler;
• maçlar;
• deterjanlar;
• boyalar;
• yarı iletkenler.

Fosfor gezegenimizde oldukça yaygın bir kimyasal elementtir. Adı "parlak" olarak tercüme edilir çünkü saf haliyle karanlıkta parlak bir şekilde parlar. Bu element, simyacı Henning Brand tarafından idrardan altın çıkarmaya çalışırken tamamen tesadüfen keşfedildi. Böylece fosfor, simyacıların deneylerle elde edebildikleri ilk element oldu.

Fosforun özellikleri

Kimyasal olarak çok aktiftir, bu nedenle doğada yalnızca 190 türün bulunduğu mineraller - diğer elementlerle bileşikler halinde bulunabilir. En önemli bileşik kalsiyum fosfattır. Artık birçok apatit çeşidi bilinmektedir; bunların en yaygın olanı florapatittir. Tortul kayaçlar - fosforitler - çeşitli apatit türlerinden oluşur.

Fosfor, çeşitli bileşikler formunda hem bitki hem de hayvan proteininin bir parçası olduğundan canlı organizmalar için çok önemlidir.

Bitkilerde bu element esas olarak tohum proteinlerinde ve hayvan organizmalarında bulunur - kandaki, sütteki, beyin hücrelerindeki çeşitli proteinlerde ve omurgalıların kemiklerinde kalsiyum fosfat formunda büyük miktarlarda fosfor bulunur.

Fosfor üç allotropik modifikasyonda bulunur: beyaz fosfor, kırmızı ve siyah. Gelin onlara daha yakından bakalım.

Beyaz fosfor buharının hızla soğutulmasıyla elde edilebilir. Daha sonra saf haliyle kesinlikle renksiz ve şeffaf olan katı kristalli bir madde oluşur. Satışa satılan beyaz fosfor genellikle hafif sarımsı renktedir ve görünüm olarak balmumuna çok benzemektedir. Soğukta bu madde kırılganlaşır, 15 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda yumuşar ve bıçakla kolayca kesilebilir.

Beyaz fosfor suda çözünmez ancak organik çözücülere iyi tepki verir. Havada çok çabuk oksitlenir (yanmaya başlar) ve aynı zamanda karanlıkta parlar. Aslında parlak bir maddeye dair fikirler ve polisiye hikayeler özellikle beyaz fosforla ilişkilendirilir. Küçük dozlarda bile öldürücü olan güçlü bir zehirdir.

Kırmızı fosfor, özellikleri yukarıda açıklananlardan çarpıcı biçimde farklı olan koyu kırmızı bir katıdır. Havada çok yavaş oksitlenir, karanlıkta parlamaz, yalnızca ısıtıldığında yanar, organik çözücülerde çözünmez ve zehirli değildir. Havaya erişimin olmadığı güçlü ısıtma ile erimeden buhara dönüşür ve soğutulduğunda beyaz fosfor elde edilir. Her iki element de yandığında fosfor oksit oluşur, bu da bileşimlerinde aynı elementin varlığını kanıtlar. Başka bir deyişle, bunlar tek bir elementten (fosfor) oluşur ve onun allotropik modifikasyonlarıdır.

Siyah fosfor, beyaz fosfordan 200 santigrat derecede yüksek basınç altında elde edilir. Katmanlı bir yapıya, metalik bir parlaklığa sahiptir ve görünüm olarak grafite benzer. Bu maddenin tüm katı türleri arasında en az aktif olanıdır.

Fosforun karanlıkta parlayan, zehirli ve yanıcı bir mineral olduğuna inanılıyor. Ancak bu, bu şaşırtıcı unsur hakkındaki gerçeğin yalnızca bir kısmı. Fosfor ayrıca doğrudan zıt özelliklere sahip farklı olabilir.

Kırmızı fosfor nedir?

Fosfor, fiziksel ve kimyasal özellikleri bakımından büyük farklılıklar gösteren çeşitli çeşitlerde (allotropik formlarda) mevcut olabilir. Bunun nedeni yapı farklılıklarıdır. Örneğin, beyaz fosforun kristal kafesi molekülerdir ve kırmızı fosforun kafesi atomiktir. Bu sayede diğer maddelerle yavaş reaksiyona girer ve normal koşullar altında havada stabildir (beyaz fosfor havada tutuşur). Toplamda fosforda yirmiden fazla değişiklik bulunmuştur; bunlardan dördü stabildir (beyaz, kırmızı, siyah ve metalik fosfor), geri kalanı kararsızdır.

Kırmızı fosfor çok ilginç bir maddedir, (P 4)n formülüne sahip doğal bir inorganik polimerdir ve piramidal olarak bağlı atomlardan oluşan çok karmaşık bir yapıya sahiptir.

Kırmızı fosforun özellikleri bir dereceye kadar üretim koşullarına bağlıdır. Sıcaklığı, ışığı ve katalizörleri değiştirerek öngörülebilir özelliklere sahip kırmızı fosfor türleri oluşturmak mümkündür.

Kırmızı fosforun kaşifi, kapalı bir ampulü +500 ° C sıcaklıkta beyaz fosfor ve karbon monoksit ile ısıtarak elde eden Avusturyalı A. Schrötter'dir.

Kırmızı fosforun özellikleri

Kırmızı fosfor, beyaz fosforun havaya erişim olmadan yüksek sıcaklıklarda (250-300 °C) uzun süre ısıtılmasıyla üretilir. Maddenin rengi mor-kırmızıdan menekşe rengine kadar değişir.

Kırmızı fosfor, daha ünlü "kardeşi" beyaz fosforun aksine katı bir maddedir, ışıldamaz ve pratik olarak hiçbir şeyde çözünmez (ne suda, ne organik çözücülerde, ne de karbon disülfürde). Toksik değildir, havada yalnızca +240-260 ° C sıcaklıkta kendiliğinden tutuşur (aslında tutuşan kırmızı fosforun kendisi değil, soğuduktan sonra beyaz yanıcı fosfora dönüşen buharlarıdır) .

Kırmızı fosforun yoğunluğu beyaz fosforun yoğunluğundan daha yüksektir ve 2,0 - 2,4 g/cm3'e eşittir (spesifik modifikasyona bağlı olarak).

Kırmızı fosfor havada nemi emer ve oksitlenerek okside dönüşür; nemi emmeye devam ederek kalın fosforik asite dönüşür (“ıslanır”). Bunun ışığında, reaktif hava nemine erişimi önleyecek şekilde hava geçirmez şekilde kapatılmalıdır. Kırmızı fosfor ısıtıldığında erimez, ancak süblimleşir (buharlaşır). Yoğunlaşmanın ardından maddenin buharı beyaz fosfora dönüşür.

Kırmızı fosfor uygulamaları

Kırmızı fosfor pratik olarak toksik değildir ve çok daha güvenlidir işletme ve depolamada beyaz fosfordan daha fazladır. Bu nedenle, fosfitlerin, fosfor içeren gübrelerin ve çeşitli fosforik asit türevlerinin endüstriyel üretiminde en sık kırmızı fosfor kullanılır.

Kırmızı fosfor esas olarak kibrit yapımında kullanılır. Kutuya uygulanan “ızgara” karışımına dahildir. Ayrıca yağlayıcılarda, yangın çıkarıcı bileşimlerde, yakıtta ve akkor lambaların üretiminde de kullanılır.

Kırmızı fosforu nereden alacağınızı bilmiyor musunuz?

Kırmızı fosfor ve diğer çeşitli kimyasalları en büyük laboratuvar ekipmanı mağazalarından biri olan Prime Chemicals Group'tan satın alabilirsiniz. Moskova ve bölge genelinde uygun fiyatlarımız ve uygun teslimatımız var ve kalifiye yöneticiler bir seçim yapmanıza yardımcı olacaktır.

Fosfor canlı ve cansız doğanın önemli bir bileşenidir. Toprağın derinliklerinde, suyun derinliklerinde ve vücudumuzda bulunur ve hatta Akademisyen Fersman ona "yaşam ve düşünce unsuru" adını bile vermiştir. Kullanışlı olmasına rağmen beyaz fosfor son derece tehlikeli ve zehirli olabilir. Özellikleri hakkında daha ayrıntılı olarak konuşalım.

Bir öğeyi açma

Fosforun keşfinin tarihi simya ile başladı. 15. yüzyıldan bu yana Avrupalı ​​bilim adamları, herhangi bir metali altına dönüştürebilecekleri felsefe taşını veya “büyük iksiri” bulma konusunda istekliydiler.

17. yüzyılda simyacı Hennig Brand, "sihirli reaktife" giden yolun idrardan geçtiğine karar verdi. Sarıdır, yani altın içerir veya bir şekilde onunla bağlantılıdır. Bilim adamı materyali dikkatlice topladı, savundu ve sonra damıttı. Altın yerine karanlıkta parlayan ve iyice yanan beyaz bir madde aldı.

Brand keşfi "soğuk ateş" olarak adlandırdı. Daha sonra İrlandalı simyacı Robert Boyle ve Alman Andreas Maggraf, benzer şekilde fosfor elde etme fikrini ortaya attılar. İkincisi ayrıca idrara kömür, kum ve fosgenit minerali de ekledi. Daha sonra maddeye "mucizevi ışık taşıyıcısı" anlamına gelen fosfor mirabilis adı verildi.

Aydınlık eleman

Fosforun keşfi simyacılar arasında gerçek bir sansasyon haline geldi. Bazıları ara sıra maddeyi Brand'den elde etmenin sırrını satın almaya çalıştı, diğerleri ise oraya kendi başlarına ulaşmaya çalıştı. 18. yüzyılda, elementin organizmaların kemik kalıntılarında bulunduğu kanıtlandı ve kısa sürede üretimi için birkaç fabrika açıldı.

Fransız fizikçi Lavoisier fosforun basit bir madde olduğunu kanıtladı. Periyodik tabloda 15 numaradır. Azot, antimon, arsenik ve bizmutla birlikte piknititler grubuna aittir ve metal olmayan olarak nitelendirilir.

Element doğada oldukça yaygındır. Yüzde olarak yer kabuğunun kütlesinde 13. sırada yer alır. Fosfor oksijenle aktif olarak etkileşime girer ve serbest formda bulunmaz. Fosforitler, apatitler vb. gibi çok sayıda mineralde (190'dan fazla) bulunur.

Beyaz fosfor

Fosfor çeşitli formlarda veya allotroplarda bulunur. Yoğunluk, renk ve kimyasal özellikler bakımından birbirlerinden farklıdırlar. Genellikle dört ana form vardır: beyaz, siyah, kırmızı ve metalik fosfor. Diğer modifikasyonlar yalnızca yukarıdakilerin bir karışımıdır.

Beyaz fosfor çok kararsızdır. Normal ışık koşullarında hızla kırmızıya döner, ancak yüksek basınç onu siyaha çevirir. Atomları bir tetrahedron şeklinde düzenlenmiştir. P4 moleküler formülüne sahip kristal bir moleküler kafese sahiptir.

Ayrıca sarı fosforu da vurgularım. Bu, maddenin başka bir modifikasyonu değil, rafine edilmemiş beyaz fosforun adıdır. Açık veya koyu kahverengi bir renk tonuna sahip olabilir ve güçlü toksisite ile karakterize edilir.

Beyaz fosforun özellikleri

Maddenin kıvamı ve görünümü balmumuna benzer. Sarımsak kokusu vardır ve dokunulduğunda yağlıdır. Fosfor yumuşaktır (çok fazla çaba harcamadan bıçakla kesilebilir) ve deforme olabilir. Temizlendikten sonra renksiz hale gelir. Şeffaf kristalleri güneşte yanardöner bir şekilde parlıyor ve elmas gibi görünüyor.

44 derecede eriyor. Maddenin aktivitesi oda sıcaklığında bile kendini gösterir. Fosforun ana özelliği, kemilüminesans veya parlama yeteneğidir. Havada oksitlenerek beyaz-yeşil bir ışık yayar ve zamanla kendiliğinden tutuşur.

Bu madde suda pratik olarak çözünmez, ancak oksijenle uzun süreli temas halinde yanabilir. Karbon disülfit, sıvı parafin ve benzen gibi organik çözücülerde iyi çözünür.

Fosfor uygulaması

İnsan, fosforu hem barışçıl hem de askeri amaçlarla "evcilleştirdi". Bu madde gübrelerde kullanılan fosforik asit üretmek için kullanılıyor. Daha önce yün boyamak ve ışığa duyarlı emülsiyonlar yapmak için yaygın olarak kullanılıyordu.

Beyaz fosfor yaygın olarak kullanılmamaktadır. Ana değeri yanıcılıktır. Bu nedenle madde yangın çıkarıcı mühimmat için kullanılır. Bu tür silahlar her iki Dünya Savaşı sırasında da geçerliydi. 2009'daki Gazze savaşında ve 2016'da Irak'ta kullanıldı.

Kırmızı fosfor daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Yakıt, yağlayıcılar, patlayıcılar ve kibrit başları yapımında kullanılır. Endüstride su yumuşatıcılarda çeşitli fosfor bileşikleri kullanılır ve metali korozyondan korumak için pasivasyon maddelerine eklenir.

Vücuttaki içerik ve insanlar üzerindeki etkisi

Fosfor bizim için hayati elementlerden biridir. Kalsiyumlu bileşikler halinde dişlerde ve iskelette bulunarak kemiklere sertlik ve güç verir. Element ATP ve DNA bileşiklerinde bulunur. Beyin fonksiyonu için gereklidir. Sinir hücrelerinde bulunarak sinir uyarılarının iletimini destekler.

Fosfor kas dokusunda bulunur. Vücuda giren proteinlerden, yağlardan ve karbonhidratlardan enerjiyi dönüştürme sürecinde rol oynar. Element hücrelerdeki asit-baz dengesini korur ve bölünmeleri meydana gelir. Metabolizmayı teşvik eder ve vücut büyümesi ve iyileşmesi sırasında gereklidir.

Ancak fosfor tehlikeli olabilir. Beyaz fosforun kendisi çok zehirlidir. 50 miligramın üzerindeki dozlar ölümcüldür. Fosfor zehirlenmesine kusma, baş ağrısı ve mide ağrısı eşlik eder. Maddenin cilt ile teması çok yavaş ve ağrılı iyileşen yanıklara neden olur.

Vücuttaki aşırı fosfor, kemiklerin kırılmasına, kalp-damar hastalıklarına, kanamaya ve anemiye yol açar. Karaciğer ve sindirim sistemi de aşırı fosfor doygunluğundan muzdariptir.