Фосфор

Фосфор — это химический элемент V группы периодической системы Менделеева. Атомный номер 15, атомная масса 30,97376. Относится к неметаллам.

В земной коре содержится достаточно высокий процент фосфора: 0,08—0,09 % от ее массы. В морской воде его содержание 0,07 мг/л. В настоящее время известно около 190 минералов фосфора. Чаще всего это разнообразные фосфаты, такие как апатит и фосфорит.

Когда и кем был открыт?

Впервые фосфор был открыт в 1669 году. Проводя опыты с человеческой мочой, путем ее длительного кипячения и последующей конденсации, алхимик Хеннигом Бранд сумел получить мерцающие в темноте, воскообразные крупицы.

В дальнейшем различные ученые пытались усовершенствовать получение фосфора, но самый простой способ был предложен в 1771 году К. Шееле. Он получил фосфор путем прокаливания угля с костяной золой.

Изотопы

Природный фосфор в составе своем имеет один стабильный изотоп ³¹Р. Искусственным путем были получены другие изотопы: ²⁸Р, ²⁹Р, ³⁰Р, ³²Р, ³³Р, ³⁴Р. Наибольшее значение из них имеет последний — ³⁴Р. Его используют в различных химических исследованиях.

Физические свойства фосфора

Наиболее распространенные аллотропные модификации фосфора.

Белый фосфор — это ядовитое вещество белого цвета, иногда имеет желтоватый оттенок. Обладает пластичной текстурой, напоминает парафин или воск. Растворяется в органических растворителях. Плотность белого фосфора 1823 кг/м³, температура плавления 44,1 °C. Белый фосфор светится бледно-зеленым цветом. Это явление называют хемилюминесценцией.

Желтый фосфор — легковоспламеняемое и очень ядовитое вещество. Плотность составляет 1,83 г/см³, температура плавления 43,1 °C, кипения 280 °C. Цвет вещества может быть разным: от желтого до темно-бурого. В воде не растворяется, окисляется на воздухе. Желтый фосфор может самовоспламеняться. Чтобы этого не допустить, его хранят под водой.

Красный фосфор — это полимерная модификация фосфора с плотностью 2400 кг/м³. Цвет вещества может быть от малинового до фиолетового. Растворяется только в расплавленных металлах. Может воспламеняться при ударах и трениях.

Низкая ядовитость позволяет использовать эту модификации в различных производствах.

Черный фосфор — самая термодинамически стабильная модификация элементарного фосфора. По внешнему виду напоминает графит: вещество черного цвета, слегка жирной консистенции. Не растворяется в воде и других растворителях. Температура плавления 1000 °С.

Где применяют?

Фосфор — это элемент жизни, он обладает множеством свойств, которые находят применение в самых разнообразных сферах.

• Из-за высокой горючести белый фосфор применяют в военных целях, в качестве зажигательного оружия. Смеси белого фосфора с серой и бертолетовой солью используются в пиротехнике.
• Оксид фосфора осушает воду. Фосфорная кислота производится на его основе.
• Фосфорная кислота активно используется в производстве удобрений и моющих средств. Фосфатирование поверхностей металлов проводится на основе фосфорной кислоты. В текстильной промышленности с помощью нее окрашивают шерсть и различные волокна.
• Красный фосфор добавляют в пластмассы в качестве антипирена, применяют в бумажной промышленности. Покрытие на боковых сторонах спичечных коробков имеет в своем составе красный фосфор.