Fosfor sıxlığa görə maddədən ibarətdir. Ağ fosfor: xüsusiyyətləri, kəşf tarixi və tətbiqi

Fosfor

FOSFOR-Amma; m.[yunan dilindən. phōsphoros - parlaq] Heyvanların və bitkilərin həyatında mühüm rol oynayan kimyəvi element (P) (bəzi minerallarda, heyvan sümüklərində, heyvan və bitki toxumalarında olur). Qırmızı f. Qara f. Balıqlar fosforla zəngindir. F. sümükləri möhkəmləndirmək üçün lazımdır. Ağ f.(yanan və qaranlıqda parlayan maddə). Dəniz parlayır, fosforla parlayır(mikroorqanizmlərin bolluğuna görə gecə yaşılımtıl işıqla parlayır).

◁ Fosfor (bax).

fosfor

(lat. Fosfor), dövri sistemin V qrupunun kimyəvi elementi. Yunan dilindən götürülmüşdür phōsphóros - işıq saçan. Bir neçə modifikasiya əmələ gətirir - ağ fosfor (sıxlıq 1,828 q / sm 3, t pl 44,14 ° C), qırmızı fosfor (sıxlıq 2,31 q / sm 3, t pl 593°C) və s.Ağ fosfor asanlıqla alovlanır, qaranlıqda parıldayır (adı buna görədir), zəhərlidir; qırmızı kimyəvi cəhətdən daha az aktivdir, zəhərlidir. Apatit və fosforitdən çıxarılır. Əsas istehlakçı kənd təsərrüfatıdır (fosfat gübrələri); kibrit istehsalında, metallurgiyada (deoksidləşdirici və bəzi ərintilərin tərkib hissəsi), üzvi sintezdə və s. istifadə olunur. Canlı hüceyrələrdə orto- və pirofosfor turşuları və onların törəmələri şəklində olur.

FOSFOR

FOSFOR (lat. - Phosphopus), P ("pe" oxuyun), atom nömrəsi 15, atom kütləsi 30,973762 olan kimyəvi element. Dövri sistemin 3-cü dövründə VA qrupunda yerləşir. Onun bir sabit nuklidi 31 R var. Xarici elektron təbəqənin konfiqurasiyası 3-dür. s 2 R 3 . Birləşmələrdə -3 ilə +5 arasında oksidləşmə vəziyyətini nümayiş etdirir. III-dən V-ə qədər valentlər. Birləşmələrdə ən sabit oksidləşmə vəziyyəti +5-dir.
Neytral atomun radiusu P 0,134 nm, ionların radiusu: P 3 - 0,186 nm, P 3+ 0,044 nm (koordinasiya nömrəsi 6) və P 5+ - 0,017 nm (koordinasiya nömrəsi 4) və 0,038 nm-dir. nömrə 6). Neytral P atomunun ardıcıl ionlaşma enerjiləri 10,486, 19,76, 30,16, 51,4 və 65 eV-dir. Elektron yaxınlığı 0,6 eV. Paulingə görə elektronmənfilik (santimetr. PAULİNQ Linus) 2.10. Qeyri-metal.
Kəşf tarixi
Fosfor ilk dəfə sərbəst halda 1669-cu ildə Hamburq kimyaçısı H. Brand tərəfindən əldə edilmişdir (xassəyə görə oxşar maddənin hələ 12-ci əsrdə ərəb kimyaçısı Behil tərəfindən əldə edildiyinə dair sübutlar var). Fəlsəfə daşının axtarışında (santimetr. ELİKSİR) o, qapalı bir qabda sidiyin buxarlanmasından yaranan quru qalıqları çay qumu və kömürlə kalsifikasiya etdi. Kalsinasiyadan sonra reagentləri olan qab qaranlıqda ağ işıqla parlamağa başladı (bu, sidikdə olan birləşmələrdən fosfor azaldı).
1680-ci ildə qaranlıqda parlayan fosfor (yunan dilindən "fosfor" - işıq saçan) ingilis R. Boyle tərəfindən qəbul edildi. (santimetr. BOYLE Robert) Sonrakı illərdə fosforun təkcə sidikdə deyil, həm də beyin toxumalarında, skelet sümüklərində olduğu aşkar edilmişdir. Sümük külünün kömürlə kalsifikasiyası yolu ilə fosforun alınması üçün ən sadə üsul 1771-ci ildə K. Scheele tərəfindən təklif edilmişdir. (santimetr. SCHEELE Karl Wilhelm). Fosforun elementar təbiəti 18-ci əsrin sonunda A. L. Lavuazye tərəfindən müəyyən edilmişdir. (santimetr. Lavoisier Antoine Laurent)
Təbiətdə olmaq
Yer qabığındakı məzmun kütləcə 0,105% təşkil edir, bu, məsələn, azotun məzmununu əhəmiyyətli dərəcədə üstələyir. (santimetr. AZOT). Dəniz suyunda 0,07 mq/l. Fosfor təbiətdə sərbəst formada yoxdur, lakin 200 müxtəlif mineralın bir hissəsidir. Ən məşhur fosforit (santimetr. Fosforitlər) kalsium Ca 3 (RO 4) 3, apatitlər (santimetr. APATITE)(fluorapatit 3Ca 3 (PO 4) 3 CaF 2 və ya Ca 5 (PO 4) 3 F), monazit (santimetr. MONACİT), firuzəyi (santimetr. firuzəyi). Fosfor bütün canlı orqanizmlərdə olur.
Qəbz
Fosfor, fosforitlərdən və apatitlərdən 1400-1600 ° C-də silisiumun iştirakı ilə koksla elektrotermik reduksiya yolu ilə istehsal olunur:
2Са 3 (РО 4) 2 + 6SiO 2 + 10C = P 4 + 6CaSiO 3 + 10CO
4Са 5 (РО 4) 3 F + 21SiO 2 + 30C \u003d 3P 4 + 20CaSiO 3 + 30CO + SiF 4
Buraxılan P 4 buxarları daha çox qızdırılan buxarla müalicə olunur ki, H 3 PO 4 termal fosfor turşusu əldə edilir:
P 4 + 14H 2 O \u003d 4H 3 RO 4 + 8H 2
P 4 buxarlarının desublimasiyası zamanı ağ fosfor əmələ gəlir. 200-300°C temperaturda, reaksiya kütləsinin vintli dəyirmanı ilə təchiz olunmuş reaktorlarda hava çıxışı olmadan qızdırılaraq qırmızı fosfora işlənir.
Allotrop modifikasiyaların strukturunun xüsusiyyətləri və onların fiziki xassələri
Elementar fosfor bir neçə allotrop modifikasiyada mövcuddur, bunlardan əsasları: ağ (fosfor III), qırmızı (fosfor II) və qara (fosfor I).
Ağ fosfor xarakterik bir qoxu olan mumlu, şəffaf bir maddədir. Sərbəst fırlana bilən tetraedral P 4 molekullarından ibarətdir. Ağ fosfor molekulyar tipli bir kub kristal qəfəsə malikdir, hüceyrə parametri Amma= 1.851 nm. Sıxlıq 1.828 kq / dm 3. Ərimə nöqtəsi 44,14 ° C, qaynama nöqtəsi 287 ° C. Ağ fosforun iki forması var: -76,9°C-də kub kristal qəfəsli a-modifikasiyası kristal qəfəsi qurulmamış və P 4 molekullarının sərbəst fırlanması olmayan b modifikasiyasına keçir. . Dielektrik. Etil spirti, benzol, karbon disulfid CS 2-də həll olunur.
Ağ fosforu havasız 250-300°C-də qızdırmaqla qırmızı fosfor alınır. Natrium, yod və seleniumun çirkləri və UV şüaları bir modifikasiyadan digərinə keçidi sürətləndirir.
Qırmızı fosfor amorfdur, rəngi qırmızıdan tünd qəhvəyi və bənövşəyiyə qədər dəyişir. Müxtəlif xüsusiyyətlərə malik bir neçə kristal forma var. Kristal qırmızı fosfor (Gittorf fosforu) 600°C temperaturda doymuş qırmızı fosforun ərimiş qurğuşunda soyudulması yolu ilə əldə edilir. O, monoklinik şəbəkəyə, vahid hüceyrə parametrlərinə malikdir Amma= 1.02 nm, in= 0,936 nm, -dan= 2,51 nm, bucaq b 118,8 °. Qırmızı fosforun sıxlığı 2,0-2,4 kq/dm 3 təşkil edir. Dielektrik. Qızdırıldıqda qırmızı fosfor P 4 molekulları şəklində buxarlanır, kondensasiyası ağ fosforun əmələ gəlməsinə səbəb olur.
Ağ fosfor 1,2 GPa təzyiq altında 200-220°C-yə qədər qızdırıldıqda kristal qara fosfor əmələ gəlir. Şəbəkə atomların piramidal düzülüşü ilə lifli təbəqələrdən qurulmuşdur. Qara fosforun ən sabit çeşidi ortoromb qəfəsə, parametrlərə malikdir. Amma= 0,3314 nm, in= 0,4376 nm, c = 1,0478 nm. Qara fosforun sıxlığı 2,702 kq/dm 3 təşkil edir. Xarici olaraq qrafitə bənzəyir; yarımkeçirici, diamaqnit. 560-580°C-yə qədər qızdırıldıqda qırmızı fosfora çevrilir. Qara fosfor aktiv deyil, çətin alışır.
Kimyəvi xassələri
Birləşmələrdəki fosfor əsasən kovalentdir. Fosforun sərbəst 3d orbitalları var ki, bu da donor-akseptor bağlarının yaranmasına səbəb olur. Ağ fosfor ən aktivdir. Havada oksidləşir. Oksidləşmə zəncirvari reaksiyalar mexanizmi ilə baş verir və kimilüminesansla müşayiət olunur. Fosforun artıq oksigendə yanması zamanı P 4 O 10 dimerləri və P 8 O 20 tetramerləri əmələ gətirən P 2 O 5 əldə edilir. Oksigen çatışmazlığı ilə P 2 O 3 əldə edilir. Oksidləşmə zamanı ayrılan istilik hesabına havada öz-özünə alışır. Qırmızı fosfor havada yavaş-yavaş oksidləşir və özbaşına alovlanmır. Qara fosfor havada oksidləşmir.
Fosfor (V) oksidi turşu oksiddir. Su ilə reaksiya verir və çox miqdarda istilik buraxır. Bu zaman ilk olaraq polimer metafosfor turşusu (HPO 3) n əmələ gəlir. İsti su ilə müalicə edildikdə, orta güclü H 3 PO 4 olan tribazik ortofosfor turşusuna çevrilir:
P 4 O 10 + 2H 2 O \u003d (HPO 3) 4; (HPO 3) 4 + 4H 2 O \u003d 4H 3 RO 4
və ya P 2 O 5 + 3H 2 O \u003d 2H 3 RO 4
Fosfor böyük miqdarda istilik buraxmaq üçün halogenlərlə reaksiya verir. F, Cl, Br ilə trihalidlər və pentahalidlər əmələ gətirir, I ilə yalnız triodid РI 3 . Bütün fosfor halidləri ortofosfor H 3 PO 4, fosfor H 3 PO 3 və hidrohalik turşulara asanlıqla hidrolizə olunur:
PCl 5 + 4H 2 O \u003d H 3 RO 4 + 5HCl
PI 3 + 3H 2 O \u003d H 3 PO 3 + 3HI
Fosfor trihalidləri əsasda halogen atomları və yuxarıda bir fosfor atomu olan üçbucaqlı piramidadır. Pentahalid molekulu ümumi üzü olan iki üçbucaqlı piramidadan ibarətdir. Fosfor oksihalidləri POF 3, ROSl 3 və POBr 3 alınmışdır.
Kükürdlə fosfor P 4 S 3, P 4 S 5, P 4 S 7, P 4 S 10 sulfidləri əmələ gətirir. Fosfor oksisulfidləri məlumdur: P 2 O 3 S 2 , P 2 O 2 S 3 , P 4 O 4 S 3 , P 6 O 10 S 5 , P 4 O 4 S 3 . Fosfor Se və Te ilə reaksiya verir, Si və C ilə birləşmələr əmələ gətirir (PC 3).
Hidrogenlə birbaşa reaksiya vermir. Kalium hidroksid KOH-nin seyreltilmiş məhlulu ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda qaz fosfin PH 3 əmələ gəlir:
4P + 3KON + 3N 2 O \u003d 3KN 2 RO 2 + PH 3
Difosfin R 2 H 4 də çirk kimi əmələ gəlir. Hər iki fosfin çürük balıqların xarakterik qoxusuna malikdir.
Fosfin PH 3 kimyəvi xassələrinə görə ammonyak NH 3-ə bənzəyir, lakin daha az dayanıqlıdır.
Fosfor əridilmiş metallarla reaksiya verir. Qələvi torpaqla su ilə təmasda parçalanan M 3 P 2 ion fosfidləri əmələ gətirir:
Mg 3 P 2 + 6H 2 O \u003d 3Mg (OH) 2 + 2PH 3,
Ca 3 P 2 + 6H 2 O \u003d 3Ca (OH) 2 + 2PH 3
Keçid metalları ilə fosfor metal kimi fosfidlər Mn 3 P, FeP, Ni 2 P əmələ gətirir.
Fosfor qeyri-üzvi turşuların tərkib hissəsidir. Bu ortofosfor turşusu H 3 PO 4 (onun duzları ortofosfatlar, monohidrofosfatlar, Na 2 HPO 4 və dihidrofosfatlar, Ca (H 2 PO 4) 2); metafosfor turşusu (HPO 3) n(onun duzları metafosfatlardır), monobazlı hipofosfor turşusu H 3 PO 2 (duzları hipofosfitlərdir, NaH 2 PO 2), iki əsaslı fosfor turşusu H 3 PO 3 (duzları fosfitlərdir, Na 2 HPO 3).
Fosfor üzvi efirlərin, spirtlərin və turşuların tərkib hissəsidir: fosfin RRP(O)OH, fosfonlu RH 2 PO 2 və fosfonik RP(O)(OH) 2, burada R və R üzvi radikallardır.
Ərizə
Ağ fosfor fosfor turşusu H 3 PO 4 istehsalında istifadə olunur (qida fosfatları və sintetik yuyucu vasitələr əldə etmək üçün). Yandırıcı və tüstü mərmilərinin, bombaların istehsalında istifadə olunur.
Qırmızı fosfor mineral gübrələrin istehsalında, kibrit istehsalında istifadə olunur. Fosfordan əlvan metal ərintilərinin istehsalında deoksidləşdirici və əritmə əlavəsi kimi istifadə olunur. Yumşaq maqnit ərintilərinin istehsalında, yarımkeçirici fosfidlərin istehsalında istifadə olunur. Fosfor birləşmələri dərman istehsalı üçün başlanğıc material kimi xidmət edir.
bədəndəki məzmun
Fosfor canlı hüceyrələrdə orto- və pirofosfor turşuları şəklində olur, nukleotidlərin, nuklein turşularının, fosfoproteinlərin, fosfolipidlərin, koenzimlərin və fermentlərin bir hissəsidir. İnsan sümükləri hidroksilapatit 3Ca 3 (PO 4) 3 · CaF 2-dən ibarətdir. Diş minasının tərkibinə fluorapatit daxildir. İnsanlarda və heyvanlarda fosfor birləşmələrinin çevrilməsində əsas rolu qaraciyər oynayır. Fosfor birləşmələrinin mübadiləsi hormonlar və D vitamini ilə tənzimlənir.İnsanın fosfora gündəlik tələbatı 1-2 qr.Fosfor çatışmazlığı ilə orqanizmdə müxtəlif sümük xəstəlikləri yaranır.
Fizioloji fəaliyyət
Fosfor birləşmələri zəhərlidir. Ağ fosforun öldürücü dozası 50-150 mq-dır. Dəriyə düşən ağ fosfor ağır yanıqlara səbəb olur. Kimyəvi döyüş agentləri sarin, soman və tabun fosfor birləşmələridir. Kəskin fosfor zəhərlənməsi ağızda və mədədə yanma, baş ağrısı, zəiflik, qusma ilə özünü göstərir. 2-3 gündən sonra sarılıq yaranır. Xroniki formalar kalsium mübadiləsinin pozulması, ürək-damar və sinir sistemlərinin zədələnməsi ilə xarakterizə olunur. Kəskin zəhərlənmə zamanı ilk yardım - mədə yuyulması, laksatiflər, təmizləyici lavmanlar, venadaxili qlükoza məhlulları. Dərinin yanıqları halında, təsirlənmiş əraziləri mis sulfat və ya soda məhlulları ilə müalicə edin. Havada fosfor buxarının MPC-si 0,03 mq/m 3 təşkil edir. Qırmızı fosforun tozu ağciyərlərə daxil olaraq pnevmoniyaya səbəb olur.


ensiklopedik lüğət. 2009 .

Sinonimlər:

Digər lüğətlərdə "fosfor"un nə olduğuna baxın:

    - (yunan, phos işıq və phoros daşıyan). Sadə gövdə, sarımtıl rəngli, çox tez alışan və qaranlıqda parlayan. Rus dilinə daxil olan xarici sözlərin lüğəti. Çudinov A.N., 1910. FOSFOR Yunan. fosfor, phos, gen. düşmək…… Rus dilinin xarici sözlərin lüğəti

    FOSFOR- FOSFOR, kimya. elementi (simvol P) at ilə. in. 31.02, Mendeleyevin dövri sisteminin V qrupuna və 3-cü sırasına aid (seriya nömrəsi 15). F. təbiətdə geniş yayılmışdır, lakin yalnız oksigen birləşmələri şəklindədir: torpaq onu duzlar şəklində ehtiva edir ... ... Böyük Tibb Ensiklopediyası

    Fosfor- qum və karbonla qarışdırılmış təbii fosfatların elektrik sobasında emal edilməsi nəticəsində əldə edilən möhkəm, yumşaq və konsistensiyaya görə plastikdir. Fosforun iki əsas növü var: a) ağ fosfor, ... ... Rəsmi terminologiya

    - (simvol P), dövri cədvəlin beşinci qrupunun kimyəvi elementi, ilk dəfə 1669-cu ildə kəşf edilmişdir. Minerallarda FOSFATLAR şəklində olur, fosforun əsas mənbəyi APATİT-dir. Bu element FOSFOR turşusunun istehsalı üçün istifadə olunur, ... ... Elmi-texniki ensiklopedik lüğət

    - (Fosfor), P, dövri sistemin V qrupunun kimyəvi elementi, atom nömrəsi 15, atom kütləsi 30,97376; qeyri-metal ağ (havada parlayır, mp 44.14shC), qırmızı (mp 593shC) və ya qara (mp 1000shC) rəng. Fosfordan... Müasir ensiklopediya

    - (lat. Fosfor) P, Mendeleyev dövri sisteminin V qrupunun kimyəvi elementi, atom nömrəsi 15, atom kütləsi 30,97376. Yunan dilindən ad. fosfor parlaqdır. Bir neçə modifikasiya təşkil edir Ağ fosfor (sıxlıq 1,828 q / sm və sup3, ərimə ... ... Böyük ensiklopedik lüğət

    Fosfor- (Fosfor), P, dövri sistemin V qrupunun kimyəvi elementi, atom nömrəsi 15, atom kütləsi 30,97376; qeyri-metal ağ (havada parlayır, mp 44,14°C), qırmızı (mp 593°C) və ya qara (mp 1000°C) rəng. Fosfordan... Təsvirli Ensiklopedik Lüğət

    fosfor- a, m.fosfor m.gr. phos işıq + phoros daşıyan. Heyvanların və bitkilərin həyatında mühüm rol oynayan ümumi kimyəvi element. Ağ, qırmızı, qara fosfor. ALS 1. Təbii və sənət üsulu ilə hazırlanmış fosforlar var... Rus dilinin qallicizmlərinin tarixi lüğəti

    P (lat. Fosfor * a. fosfor; n. Fosfor; f. fosfor; i. fosforo), kimya. dövri V qrupun elementi. Mendeleyev sistemləri, at.s. 15, saat. m 30.97376. Təbii F. bir sabit izotop 31P ilə təmsil olunur. 6 sənət növü məlumdur. Geoloji Ensiklopediya

    FOSFOR, fosfor, pl. yox, ər. (yunan phosphoros luminiferous) (kimya.). Kimyəvi element, müəyyən minerallarda, heyvan sümüklərində, heyvan və bitki toxumalarında olan çox tez alışan və qaranlıqda parlayan maddə. Uşakovun izahlı lüğəti

    Ipi Lucifer Prosphorus, Lucifer), yəni işıq daşıyıcısı. Səhər ulduzu olaraq Venera planetinin adı. Axşam ulduzu olaraq o, Hesperus və ya Vesper adlanırdı və Astreanın oğlu və Hesperidlərin atası Eos hesab olunurdu. (

Fosfor (yun. phosphoros - işıqlı; lat. Phosphorus) - dövri sistemin kimyəvi elementlərinin dövri cədvəlinin elementi, yer qabığının ən çox yayılmış elementlərindən biri, tərkibindəki kütlə kütləsinin 0,08-0,09%-ni təşkil edir. Dəniz suyunda konsentrasiyası 0,07 mq/l-dir. Yüksək kimyəvi aktivliyə görə sərbəst vəziyyətdə tapılmır. Təxminən 190 mineral əmələ gətirir ki, bunlardan ən mühümləri apatit Ca 5 (PO 4) 3 (F, Cl, OH), fosforit Ca 3 (PO 4) 2 və başqalarıdır. Fosfor yaşıl bitkilərin bütün hissələrində, hətta meyvə və toxumlarda daha çox olur (fosfolipidlərə bax). Heyvan toxumalarında olur, zülalların və digər vacib üzvi birləşmələrin (ATP, DNT) bir hissəsidir, həyatın bir elementidir.

Tarix

Fosfor 1669-cu ildə Hamburq kimyaçısı Hennig Brand tərəfindən kəşf edilmişdir. Digər kimyagərlər kimi Brend də fəlsəfə daşını tapmağa çalışdı, lakin işıq saçan bir maddə aldı. Brend insan sidiyi ilə təcrübələrə diqqət yetirdi, çünki o, qızılı rəngə sahib olan qızıl və ya mədən üçün lazım olan bir şey ola biləcəyinə inanırdı. Əvvəlcə onun metodu ondan ibarət idi ki, əvvəlcə sidiyi bir neçə gün ərzində xoşagəlməz qoxu yox olana qədər həll etdi, sonra isə yapışqan vəziyyətə gətirdi. Bu pastanı yüksək temperatura qədər qızdıraraq və qabarcıqların görünüşünə gətirməklə, o, qatılaşdıqda qızılın olacağını ümid edirdi. Bir neçə saatlıq intensiv qaynamadan sonra çox parlaq yanan və üstəlik qaranlıqda parıldayan ağ muma bənzər bir maddənin taxılları əldə edildi. Brend bu maddəni fosfor mirabilis (lat. “möcüzəvi işıq daşıyıcısı”) adlandırıb. Brendin fosfor kəşfi antik dövrdən bəri yeni elementin ilk kəşfi idi.
Bir qədər sonra fosforu başqa bir alman kimyaçısı İohan Kunkel əldə etdi.
Brand və Kunkeldən asılı olmayaraq fosforu 1680-ci il 14 oktyabr tarixli və 1693-cü ildə nəşr olunmuş "İnsan sidikindən fosfor hazırlamaq üsulu" məqaləsində təsvir edən R.Boyl əldə etmişdir.
Fosforun alınması üçün təkmilləşdirilmiş üsul 1743-cü ildə Andreas Marqqraf tərəfindən nəşr edilmişdir.
Ərəb kimyagərlərinin 12-ci əsrdə fosfor əldə edə bildiyinə dair sübutlar var.
Fosforun sadə bir maddə olduğunu Lavuazye sübut etmişdir.

adının mənşəyi

1669-cu ildə Henning Brand, ağ qum və buxarlanmış sidik qarışığını qızdıraraq, ilk dəfə "soyuq atəş" adlanan qaranlıqda parlayan bir maddə əldə etdi. İkinci dərəcəli "fosfor" adı yunanca "φῶς" - işıq və "φέρω" - mən daşıyıram sözlərindən gəlir. Qədim yunan mifologiyasında Fosfor (və ya Eosphorus, digər yunanca Φωσφόρος) adı Səhər Ulduzunun qəyyumu tərəfindən geyilirdi.

Qəbz

Fosfor 1600 ° C temperaturda koks və silisium ilə qarşılıqlı təsir nəticəsində apatitlərdən və ya fosforitlərdən əldə edilir:
2Ca 3 (PO 4) 2 + 10C + 6SiO 2 → P4 + 10CO + 6CaSiO 3 .

Nəticədə ağ fosfor buxarı su altında qəbuledicidə kondensasiya olunur. Fosforitlərin əvəzinə digər birləşmələr, məsələn, metafosfor turşusu azaldıla bilər:
4HPO 3 + 12C → 4P + 2H 2 + 12CO.

Fiziki xassələri

Normal şəraitdə elementar fosfor bir neçə sabit allotrop modifikasiyaları təmsil edir; Fosfor allotropiyası problemi mürəkkəbdir və tam həll olunmamışdır. Adətən sadə bir maddənin dörd modifikasiyası var - ağ, qırmızı, qara və metal fosfor. Bəzən onları əsas allotropik modifikasiyalar da adlandırırlar ki, bu da bütün digərlərinin bu dördün müxtəlifliyi olduğunu göstərir. Adi şəraitdə fosforun cəmi üç allotropik modifikasiyası, ultra yüksək təzyiq şəraitində isə metal forması da mövcuddur. Bütün dəyişikliklər rəng, sıxlıq və digər fiziki xüsusiyyətlərə görə fərqlənir; ağdan metal fosfora keçid zamanı kimyəvi aktivliyin kəskin azalmasına və metal xassələrinin artmasına nəzərəçarpacaq tendensiya var.

Kimyəvi xassələri

Fosforun kimyəvi aktivliyi azotdan xeyli yüksəkdir. Fosforun kimyəvi xassələri əsasən onun allotropik modifikasiyası ilə müəyyən edilir. Ağ fosfor çox aktivdir, qırmızı və qara fosfora keçid prosesində kimyəvi aktivlik kəskin şəkildə azalır. Ağ fosfor havada qaranlıqda parlayır, parıltı fosfor buxarının aşağı oksidlərə oksidləşməsi ilə əlaqədardır.
Maye və həll olunmuş vəziyyətdə, həmçinin 800 ° C-yə qədər buxarlarda fosfor P 4 molekullarından ibarətdir. 800 ° C-dən yuxarı qızdırıldıqda molekullar dağılır: P 4 \u003d 2P 2. 2000 °C-dən yuxarı temperaturda molekullar atomlara parçalanır.

Fosforu 1669-cu ildə Hamburqlu kimyagər Hennig Brand kəşf etdi və o, Fəlsəfə Daşını əldə etmək üçün insan sidiyinin buxarlanması ilə təcrübə apardı. Çoxsaylı manipulyasiyalardan sonra əmələ gələn maddə muma bənzəyir, qeyri-adi parlaq, titrəyişlə yanar. Yeni maddə adlandırıldı fosfor mirabilis(latın dilindən möcüzəli atəş daşıyıcısı). Bir neçə il sonra fosforu Johann Kunkel, həmçinin ilk iki alimdən asılı olmayaraq R. Boyle qəbul etdi.

Fosfor D.I. kimyəvi elementlərin dövri sisteminin III dövrünün XV qrupunun elementidir. Mendeleyev, atom nömrəsi 15 və atom kütləsi 30.974. Qəbul edilmiş təyinat R-dir.

Təbiətdə olmaq

Fosfor dəniz suyunda və yer qabığında əsasən minerallar şəklində olur, onlardan 190-a yaxındır (ən vacibləri apatit və fosforitdir). Yaşıl bitkilərin bütün hissələrinə, zülallara, DNT-yə daxildir.

Fosfor yüksək kimyəvi aktivliyə malik qeyri-metaldır, praktiki olaraq sərbəst formada olmur. Fosforun dörd modifikasiyası məlumdur - qırmızı, ağ, qara və metal.

Gündəlik fosfor ehtiyacı

Normal işləməsi üçün bir yetkinin orqanizmi gündə 1,0-2,0 q fosfor almalıdır. Uşaqlar və yeniyetmələr üçün norma 1,5-2,5 q, hamilə və laktasiya edən qadınlar üçün 3,0-3,8 q (kalorizator) qədər artır. Müntəzəm idman məşqi zamanı və fiziki yüklənmə zamanı fosfora gündəlik ehtiyac artır.

Fosforun əsas tədarükçüləri balıq və dəniz məhsulları, kəsmik, pendir, qoz-fındıq, paxlalılar və dənli bitkilərdir. Kifayət qədər miqdarda fosfor ehtiva edir və, və, giləmeyvə, göbələk və ət, və.

Fosfor çatışmazlığı əlamətləri

Orqanizmdə fosforun qeyri-kafi miqdarı yorğunluq və zəiflik ilə xarakterizə olunur, iştah və diqqət itkisi, tez-tez soyuqdəymə, narahatlıq və qorxu ilə müşayiət oluna bilər.

Həddindən artıq fosforun əlamətləri

Orqanizmdə fosforun artıqlığının əlamətləri qanaxma və qanaxmadır, anemiya inkişaf edir, nefrolitiaz baş verir.

Fosfor orqanizmin sümük və diş toxumalarının normal inkişafını təmin edir, onları sağlam vəziyyətdə saxlayır, zülal sintezində də iştirak edir, yağların, zülalların və karbohidratların mübadiləsində mühüm rol oynayır. Fosfor olmadan əzələlər işləyə bilməz və zehni fəaliyyət baş vermir.

Fosforun həzm qabiliyyəti

Mineral kompleksləri qəbul edərkən, fosforun ən yaxşı balansını və (3: 2), həmçinin həddindən artıq miqdarda və fosforun udulmasını yavaşladığını xatırlamağa dəyər.

Fosfor sənaye və kənd təsərrüfatında, ilk növbədə, yanma qabiliyyətinə görə geniş istifadə olunur. Yanacağın, kibritin, partlayıcı maddələrin, fosfat gübrələrinin istehsalında və metal səthlərin korroziyadan qorunmasında istifadə olunur.

  • Təyinat - P (Fosfor);
  • Dövr - III;
  • Qrup - 15 (Va);
  • Atom kütləsi - 30,973761;
  • Atom nömrəsi - 15;
  • Atomun radiusu = 128 pm;
  • Kovalent radius = 106 pm;
  • Elektron paylanması - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 ;
  • ərimə t = 44,14 ° C;
  • qaynama nöqtəsi = 280 ° C;
  • Elektroneqativlik (Paulinqə görə / Alpred və Rochova görə) = 2.19 / 2.06;
  • Oksidləşmə vəziyyəti: +5, +3, +1, 0, -1, -3;
  • Sıxlıq (n.a.) \u003d 1,82 q / sm 3 (ağ fosfor);
  • Molar həcmi = 17,0 sm 3 / mol.

Fosfor birləşmələri:

Fosfor (işığı daşıyan) ilk dəfə 12-ci əsrdə ərəb kimyaçısı Əhəd Behil tərəfindən əldə edilmişdir. Avropalı alimlərdən alman Henniq Brant ilk dəfə 1669-cu ildə insan sidiyi ilə təcrübələr zamanı ondan qızıl çıxarmaq cəhdi zamanı fosforu kəşf etmişdir (alim hesab edirdi ki, sidiyin qızıl rənginə qızıl hissəciklərinin olması səbəb olur). . Bir qədər sonra fosforu İ.Kunkel və R.Boyl əldə etdilər - sonuncu onu "İnsan sidikindən fosforun hazırlanması üsulu" (10/14/1680; əsər 1693-cü ildə nəşr olundu) məqaləsində təsvir etdi. Lavuazye sonralar sübut etdi ki, fosfor sadə maddədir.

Yer qabığındakı fosforun miqdarı kütlənin 0,08% -dir - bu, planetimizdə ən çox yayılmış kimyəvi elementlərdən biridir. Yüksək aktivliyinə görə, sərbəst vəziyyətdə olan fosfor təbiətdə baş vermir, lakin ən çox yayılmış Ca 5 (PO 4) 3 (OH) apatit və Ca 3 (PO 4) 2 olan təxminən 200 mineralın bir hissəsidir. fosforit.

Fosfor heyvanların, bitkilərin və insanların həyatında mühüm rol oynayır - o, fosfolipid kimi bioloji birləşmənin bir hissəsidir, zülalda və DNT və ATP kimi digər vacib üzvi birləşmələrdə də mövcuddur.

düyü. Fosfor atomunun quruluşu.

Fosfor atomu 15 elektron ehtiva edir və azota (3s 2 3p 3) bənzər xarici valentlik səviyyəli elektron konfiqurasiyaya malikdir, lakin fosfor azotla müqayisədə daha az aşkar qeyri-metal xüsusiyyətlərə malikdir, bu da sərbəst d-orbitalının olması ilə izah olunur. , böyük atom radiusu və aşağı ionlaşma enerjisi.

Digər kimyəvi elementlərlə reaksiyaya girən fosfor atomu +5 ilə -3 arasında oksidləşmə vəziyyətini göstərə bilər (ən tipik oksidləşmə vəziyyəti +5, qalanları olduqca nadirdir).

  • +5 - fosfor oksidi P 2 O 5 (V); fosfor turşusu (H 3 PO 4); fosfor V-nin fosfatları, halidləri, sulfidləri (fosfor turşusunun duzları);
  • +3 - P 2 O 3 (III); fosfor turşusu (H 3 PO 3); III fosforun fosfitləri, halidləri, sulfidləri (fosfor turşusunun duzları);
  • 0-P;
  • -3 - fosfin PH 3; metal fosfidlər.

Yerdə (həyəcanlanmamış) vəziyyətdə fosfor atomunun xarici enerji səviyyəsində s-alt səviyyədə iki qoşalaşmış elektron + p-orbitallarında (d-orbital sərbəstdir) 3 qoşalaşmamış elektron var. Həyəcanlı vəziyyətdə s-alt səviyyədən bir elektron d-orbitala keçir, bu da fosfor atomunun valentlik imkanlarını genişləndirir.

düyü. Fosfor atomunun həyəcanlı vəziyyətə keçməsi.

P2

İki fosfor atomu təxminən 1000°C temperaturda P 2 molekulunda birləşir.

Aşağı temperaturda fosfor dörd atomlu P 4 molekullarında və həmçinin daha sabit polimer molekullarında P ∞ mövcuddur.

Fosforun allotropik modifikasiyaları:

  • Ağ fosfor- son dərəcə zəhərli (böyüklər üçün ağ fosforun öldürücü dozası 0,05-0,15 q) sarımsaq qoxusu olan, rəngsiz, qaranlıqda parlaq olan mumlu maddə (P 4 O 6-da yavaş oksidləşmə prosesi); ağ fosforun yüksək reaktivliyi zəif PP bağları ilə izah olunur (ağ fosforun düyünlərində fosfor atomlarının yerləşdiyi P 4 formuluna malik molekulyar kristal qəfəs var) olduqca asanlıqla qırılır, bunun nəticəsində ağ fosfor , qızdırıldıqda və ya uzunmüddətli saxlama zamanı daha sabit polimer modifikasiyalarına keçir: qırmızı və qara fosfor. Bu səbəblərə görə, ağ fosfor təmizlənmiş su təbəqəsi altında və ya xüsusi inert mühitdə hava girişi olmadan saxlanılır.
  • sarı fosfor- tez alışan, yüksək zəhərli maddə, suda həll olunmur, havada asanlıqla oksidləşir və qalın ağ tüstünün ayrılması ilə parlaq yaşıl göz qamaşdıran alovla yanan zaman öz-özünə alovlanır.
  • qırmızı fosfor- ən az reaktivliyə malik olan, mürəkkəb quruluşa malik polimer, suda həll olunmayan maddə. Qırmızı fosfor o qədər də zəhərli olmadığı üçün sənaye istehsalında geniş istifadə olunur. Açıq havada rütubəti udan qırmızı fosfor tədricən hiqroskopik oksidin (“nəm”) əmələ gəlməsi ilə oksidləşir, özlü fosfor turşusu əmələ gətirir, buna görə də qırmızı fosfor hermetik şəkildə bağlanmış qabda saxlanılır. Nəmləndirildikdə qırmızı fosfor su ilə yuyularaq fosfor turşusu qalıqlarından təmizlənir, sonra qurudulur və təyinatı üzrə istifadə olunur.
  • qara fosfor- toxunma üçün yağlı, boz-qara qrafitebənzər yarımkeçirici xüsusiyyətlərə malik maddə - orta reaktivliyə malik fosforun ən sabit modifikasiyası.
  • metal fosfor yüksək təzyiq altında qara fosfordan əldə edilir. Metal fosfor elektrik cərəyanını çox yaxşı keçirir.

Fosforun kimyəvi xassələri

Fosforun bütün allotrop modifikasiyalarından ən aktivi ağ fosfordur (P 4). Çox vaxt kimyəvi reaksiyaların tənliyində P 4 deyil, sadəcə P yazırlar. Fosfor, azot kimi, oksidləşmə vəziyyətinin bir çox variantına malik olduğundan, qarşılıqlı təsirdə olan maddələrdən asılı olaraq bəzi reaksiyalarda oksidləşdirici, digərlərində isə reduksiyaedicidir.

Oksidləşdirici Fosfor, fosfidlər əmələ gətirmək üçün qızdırıldıqda meydana gələn metallarla reaksiyalarda xüsusiyyətlər nümayiş etdirir:
3Mg + 2P \u003d Mg 3 P 2.

Fosfordur azaldıcı agent reaksiyalarda:

  • daha çox elektronmənfi qeyri-metallarla (oksigen, kükürd, halogenlər):
    • fosfor (III) birləşmələri oksidləşdirici maddənin olmaması ilə əmələ gəlir
      4P + 3O 2 \u003d 2P 2 O 3
    • fosfor (V) birləşmələri - artıqlığı ilə: oksigen (hava)
      4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5
  • halogenlər və kükürdlə fosfor çatışmazlıq və ya artıqlıqda qəbul edilən reagentlərin nisbətindən asılı olaraq 3 və ya 5 valentli fosforun halidləri və sulfidləri əmələ gətirir:
    • 2P + 3Cl 2 (həftə) \u003d 2PCl 3 - fosfor (III) xlorid
    • 2P + 3S (həftələr) \u003d P 2 S 3 - fosfor (III) sulfid
    • 2P + 5Cl2 (məs.) \u003d 2PCl 5 - fosfor (V) xlorid
    • 2P + 5S (məs.) \u003d P 2 S 5 - fosfor (V) sulfid
  • konsentratlaşdırılmış sulfat turşusu ilə:
    2P + 5H 2 SO 4 \u003d 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O
  • konsentratlaşdırılmış azot turşusu ilə:
    P + 5HNO 3 \u003d H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O
  • seyreltilmiş azot turşusu ilə:
    3P + 5HNO 3 + 2H 2 O \u003d 3H 3 PO 4 + 5NO

Fosfor reaksiyalarda həm oksidləşdirici, həm də reduksiyaedici kimi çıxış edir qeyri-mütənasiblik qələvilərin sulu məhlulları ilə qızdırıldıqda, (fosfin istisna olmaqla) hipofosfitlər (hipofosfor turşusu duzları) əmələ gətirir, burada qeyri-səciyyəvi oksidləşmə vəziyyəti +1 nümayiş etdirir:
4P 0 + 3KOH + 3H 2 O \u003d P -3 H 3 + 3KH 2 P +1 O 2

UNUTMAYIN: yuxarıda göstərilən reaksiyalar istisna olmaqla, digər turşularla fosfor reaksiya vermir.

Fosforun alınması və istifadəsi

Sənayedə fosfor, kalsium fosfatın daxil olduğu fosforitlərdən (fluorapatatlar) koksla reduksiyası, kvars qumunun əlavə edilməsi ilə 1600 ° C temperaturda elektrik sobalarında kalsifikasiya yolu ilə istehsal olunur:
Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 = 3CaSiO 3 + 2P + 5CO.

Reaksiyanın birinci mərhələsində, yüksək temperaturun təsiri altında, silikon (IV) oksidi fosfor (V) oksidini fosfatdan sıxışdırır:
Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 \u003d 3CaSiO 3 + P 2 O 5.

Sonra fosfor oksidi (V) kömürlə sərbəst fosfora qədər azaldılır:
P 2 O 5 + 5C \u003d 2P + 5CO.

Fosforun istifadəsi:

  • pestisidlər;
  • kibrit;
  • yuyucu vasitələr;
  • boyalar;
  • yarımkeçiricilər.

"Fosfor Tətbiqləri" mövzusunda bir yazı sizə fosforun hansı sahələrdə və niyə istifadə edildiyini qısaca izah edəcəkdir.

Fosfor Tətbiqləri

Fosfor Mendeleyevin dövri sistemində V qrupda yerləşən kimyəvi elementdir. Onun kimyəvi formulu R-dir. Elementin adı yunanca "phosphoros" sözündən gəlir və "işıq daşıyan" deməkdir. Yer qabığında onun kifayət qədər çoxu var - yer qabığının ümumi kütləsinin 0,08-0,09% -ni təşkil edir. Dəniz suyunda da fosfor var. Element yüksək kimyəvi aktivliyə malikdir, buna görə də onu sərbəst vəziyyətdə tapa bilməzsiniz. 190 mineral əmələ gətirməyə qadirdir. Heyvan toxumalarında, yaşıl bitkilərdə, zülallarda və s.-də olduğu üçün onu həyat elementi də adlandırırlar.

Fosforun tibbdə istifadəsi

Bu gün kalsium mübadiləsinin pozulması ilə müşayiət olunan yumşaq toxumaların və sümüklərin xəstəliklərini müalicə edən fosfordan potensial terapevtik agentlər sinfi əldə edilir - biofosfonatlar.

Hər bir elementin öz fəaliyyət spektri var. Onlar fermentativ hidrolizə davamlıdırlar, metal ionlarına yaxınlığa malikdirlər, həll olunmayan və həll olunan xelat aqreqatları və kompleksləri əmələ gətirirlər.

Ən çox yayılmış və istifadə edilən etidronatdır. Bədəndə kalsium mübadiləsinin pozulması üçün təsirli olur. Mütərəqqi miyozit ossifikans, Paget xəstəliyi, osteoporoz, heterojen sümükləşmə və şiş osteolizində istifadə olunur.

Fosforun sənayedə istifadəsi

Ortofosfor turşusu geniş istifadə olunur. Məhsul məhsuldarlığını artıran, bitkilərə əlverişsiz iqlim şəraitinə və qışa davamlılıq verən kombinə edilmiş və fosfat gübrələrinin istehsalı üçün istifadə olunur. Bundan əlavə, gübrələr torpağa əla təsir göstərir, strukturlaşmaya kömək edir, torpaqda olan maddələrin həllolma qabiliyyətini dəyişdirir, torpaq bakteriyalarının inkişafı və üzvi zərərli maddələrin əmələ gəlməsinin qarşısını alır.

Fosfor turşusu qida sənayesində də istifadə olunur. Dadı xoşdur və seyreltilmiş formada dadı yaxşılaşdırmaq üçün marmelad, limonada, şərbətlərə əlavə edilir. Fosfor turşusunun duzları oxşar xüsusiyyətlərə malikdir. Məsələn, kalsium hidrogen fosfatlar çörək və rulonların dadını artıran qabartma tozlarının tərkib hissəsidir.

Fosfor turşusu əsasında fosfo-ağacdan yanmayan lövhələr, yanğına davamlı boyalar, fosfat yanmayan köpük istehsal olunur. Fosfor turşusunun duzları radiasiyadan qoruyur, suyu yumşaldır, qazan miqyasını aradan qaldırır və yuyucu vasitələrin bir hissəsidir.

Orqafosfor birləşmələri (plastikləşdiricilər, ekstraktorlar, sürtkü yağları, absorbentlər) soyuducu qurğularda və barıt üçün əlavə kimi istifadə olunur. Alkil fosfatlar səthi aktiv maddələr, antifriz, xüsusi gübrələr, lateks antikoaqulyantları kimi fəaliyyət göstərir.

Kibritlər qırmızı fosfordan hazırlanır. Yapışqan və əzilmiş şüşə ilə birlikdə kibrit qutusunun kənarına çəkilir. Sink fosfidi (Zn 3 P 2) gəmiricilərlə mübarizə üçün istifadə olunur. Ağ fosfor yandırıcı bombalar, tüstü yaradan mərmilər, dama, qumbara və tüstü ekranları istehsal etmək üçün istifadə olunur.

Gündəlik həyatda fosforun istifadəsi

Gündəlik həyatda biz də fosfordan hazırlanmış şeylərlə əhatə olunmuşuq. Məsələn, qablar, heykəlciklər, vazalar və s. Bundan əlavə, nuklein turşularının, zülalların və sümük toxumasının bir hissəsi olan vacib bir elementdir. Fosfor əzələ və zehni fəaliyyət üçün vacib elementdir. Böyrəklərə və ürəyə faydalı təsir göstərir. Çörək, balıq, ət, noxud, lobya, mirvari arpa, yulaf və arpa, kələm, qoz-fındıq, cəfəri, yerkökü, ispanaq və sarımsaqda olur.

Ümid edirik ki, "Fosforun istifadəsi" mövzusunda məruzə dərsə hazırlaşmağınıza kömək etdi. Və aşağıdakı şərh forması vasitəsilə fosforun istifadəsi haqqında hekayə əlavə edə bilərsiniz.