Info Pomoć  

 Početna za: FOSFOR, P  

 Početna Tabele ovosti Download Zumbar Linkovi

Atomski (redni) broj 15
Relativna atomska masa 30,973762
Naziv na hrvatskom Fosfor
Internacionalni naziv Phosphor
Oksidacijska stanja -3, -2, 0, 1, 2, 3, [5]
Talište / Vrelište (K) 317,3 (P4), 683 (crveni, pod tlakom) / 553 (P4)
Elektronegativnost 2,19 / 5,62 eV
Konfiguracija zadnje ljuske 3s23p3
Element je Nemetal
Spada u grupu 15 / Va
Spada u skupinu Dušikova skupina

FOSFOR, P
  Općenito
Općenito o elementu

Kemijski podaci
Opis, radijus, elektronegativnost... 
Spojevi, dobivanje i uporaba
O dobivanju, spojevima i uporabi...
Fizikalni podaci
Termodinamika, vodljivost, gustoća...
Biološki podaci
Toksičnost, količina u čovjeku, uloga...
Izotopi
Broj izotopa, ključni izotopi...
Minerali i proizvodnja
Minerali, rude...

Download
Download podataka o elementima

Ostali resursi
Linkovi na element na drugim stranicama
Susjedi:

SPOJEVI, DOBIVANJE I UPORABA

Dobivanje fosfora:

Fosfor se dobiva žarenjem kalcijevog fosfata, silicijevog dioksida (kvarcnog pijeska) i ugljika u električnim pećima. Najprije se briketira sirovi kalcijev fosfat s vezivom (prašinom iz električne peći, vodenim staklom ili glinom) jer ima presitne čestice (poput praha). Dodaje se ugljik kao koks male vlažnosti i kvarcni pijesak (SiO2) i zagrijava u električnoj peći do temperature 1300°C. Pritom dodani ugljik iz koksa reducira kalcijev fosfat, SiO2 prelazi u stabilni kalcijev silikat, a nastaju CO i pare fosfora u molekularnoj formi P4 prema jednadžbi:

2Ca3(PO4)2(S) + 6SiO2(s) + 10C(s) -> 6CaSiO3(l) + 10CO(g) + P4(g). 

Budući da plinovi nastali u električnoj peći sadrže čestice prašine, potrebno ih je pročistiti. Najveći dio prašine se izdvoji pomoću komora s elektrostatskim filterima, a manji dio se izlučuje kao fosforni mulj. Daljnji postupak je ukapljivanje fosfora koje se vrši u dva spojena tornja u kojima se plinovi hlade do temperature od 50-60°C, a zatim dovode u neposredni dodir s recirkulacijskom vodom. Ukapljeni fosfor skuplja se na dnu tornja odakle se crpi u posude i čuva pod vodom jer pri dobivanju fosfora na zraku nastaje nestabilna modifikacija fosfora - tzv. bijeli fosfor.


Svojstva i upotreba fosfora:

Fosfor se javlja u više alotropskih modifikacija: alfa i beta - fosfor koji je bijel, te crveni (ili ljubičasti) i crni fosfor. Pri sobnoj temperaturi bijeli fosfor je bezbojna i prozirna tvar mekana poput vosaka koja stajanjem pod utjecajem svjetla površinski blago požuti. Pri temperaturi ispod -7,6°C bijeli fosfor postojan je u romboedarskoj beta - modifikaciji, a između -7,6°C i 260°C stabilna je kubična alfa - modifikacija. Pri 44,1°C tali se u bezbojnu tekućinu velikog indeksa loma svjetlosti koja vrije pri 280°C stvarajući pritom bezbojnu paru. U čvrstom i tekućem stanju bijeli fosfor se sastoji od molekula P4 pri čemu su atomi fosfora smješteni u vrhovima tetraedra tako da je svaki atom fosfora vezan s tri susjedna jednostrukom kovalentnom vezom. Vrlo je reaktivan. Na zraku oksidira pri čemu se u tami vidi plavkasto svjetlucanje kao posljedica efekta fosforescencije (efekt koji je prema tom svjetlucanju i dobio naziv). Na zraku se lako zapali već pri sobnoj temperaturi, stoga se mora čuvati (i rezati) pod vodom. Zbog velikog afiniteta prema kisiku bijeli fosfor je jak reducens. U vodi se ne otapa, ali se otapa u ugljikovom disulfidu (CS2) i u nekim organskim otapalima kao što su benzen i etil-eter.

Fosfor je otrovan i količina od 0,1 g već je smtronosna za ljude. Izaziva smetnje u procesu izmjene ugljikohidrata, oštećuje krvne žile i jetru. Protuotrov je otopina CuSO4. Bijeli fosfor se upotrebljava za proizvodnju fosforne kiseline, fosfornih halogenida, oksihalogenida i sulfida, fosforno - bakrenih legura, zapaljivih i otrovnih punjenja granata i bombi te za proizvodnju umjetnih gnojiva.

Crveni fosfor nastaje zagrijavanjem bijelog fosfora iznad 260°C. Manje je reaktivan od bijelog fosfora, a na zraku se zapali tek pri temperaturi iznad 400°C. U mraku svjetluca samo kada je u zraku prisutan ozon. Kad je čist, praktički je netopljiv u svim otapalima, osim u alkalijskim lužinama. Nije otrovan, a najaviše se upotrebljava za izradu tarnih površina na kutijama šibica u smjesi sa staklenim prahom i fosfor(V)-sulfidom. Koristi se i u procesima organskih sinteza, u pirotehnici i kao geter za uklanjanje zaostalih plinova u proizvodnji žarulja.

Crni fosfor je najstabilnija modifikacija fosfora, ali samo pod tlakom. Nastaje zagrijavanjem bijelog fosfora pri tlaku od 1,2 - 3,5 MPa. Postoji u amorfnom i romboedarskom obliku. Tali se pri temperaturama između 560 - 580°C. Slabo provodi električnu struju. Netopljiv je u organskim otapalima, a na vlažnom zraku brže oksidira od ostalih modifikacija i pri tom nastaje bezbojna viskozna kožica koja ga štiti od oksidacije pa ga je teško zapaliti. Crni fosfor nije otrovan. 


Spojevi fosfora:

U spojevima fosfor ima oksidacijske brojeve -3, -2, -1, +1, +3, +4 i +5, ali je najčešće trovalentan i peterovalentan s oksidacijskim brojem -3, +3 i +5. Spojevi u stanju +5 su kovalentni s koordinacijskim brojem 5, a odgovarajući kompleksi imaju tetraedarsku (4) koordinaciju. Spojevi u stanju +3 imaju uglavnom piramidalnu koordinaciju (koord. broj 3) 

-Fosfin (PH3) bezbojan je vrlo otrovan plin neugodna mirisa trule ribe. Slabo je topljiv u vodi, a u smjesi sa zrakom je eksplozivan. Ima izražen redukcijski i alkalni karakter. Stvara soli fosfide. Upotrebljava se kao pesticid za fumigaciju žitarica te kao sirovina za druge pesticide i različite organske spojeve.

-Difosfin (P2H6) bezbojna je tekućina neugodna mirisa koja ima veliki indeks loma svjetlosti i stoga izraženu optičku disperziju. Za razliku od fosfina samozapaljiv je.

-Hipofosforasta kiselina (H3PO2) nalazi se u obliku bezbojnih kristala s talištem 25,6°C. U vodenim otopinama je umjereno jaka monoprotonska kiselina, a može djelovati i kao jače izraženo redukcijsko i kao oksidacijsko sredstvo. Soli hipofosforne kiseline su lako topljive u vodi. To su npr. barijev hipofofit (Ba(PH2O2)2) i kalijev hipofosfit (KPH2O2).

-Fosforov(III)-bromid (PBr3) bezbojna je tekućina koja se na zraku jako dimi, a kad je nečist, smeđe je boje. Upotrebljava se za bromiranje, za proizvodnju sredstava za zaštitu od požara i kao katalizator.

-Fosforov(III)-klorid (PCl3) bezbojna je tekućina bockava mirisa koja se na zraku dimi i nadražuje sluznicu. S vodom burno reagira pri čemu hidrolizira u fosfitnu kiselinu. Upotrebljava se kao sirovina za dobivanje drugih spojeva fosfora, za dobivanje estera fosfitne kiseline, te kao sredstvo za kloriranje i kao katalizator.

-Fosforov(III)-oksid (s formulom P4O6 koja proizlazi iz strukture) poput voska je mekan i vrlo otrovan bijeli kristal.

-Fosforasta kiselina (H3PO3) bezvodan je i bezbojan, vrlo higroskopan kristal topljiv u vodi, a ima jako izražena redukcijska svojstva. Iz otopina soli plemenitih metala izlučuje metale. Daje dva niza soli: hidrogenfosfite (npr. NaPH2O3) i fosfite (Na2PHO3). Kao 70%-tna vodena otopina upotrebljava se za spore redukcije, a navedene natrijeve soli upotrebljavaju se kao antiseptici. Olovov fosfit koristi se kao stabilizator PVC-masa na svjetlost i toplinu.

-Hipofosforna kiselina (H4P2O6) bezvodna je tvar s talištem pri temperaturi 55°C, a raspada se pri 100°C. Vodena otopina ove kiseline je nestabilna i disproporcionira u fosforastu i fosfornu kiselinu. Vrlo se teško oksidira i reducira.

-Fosforov(V)-fluorid (PFS) bezbojan je plin neugodna mirisa koji se dimi na zraku. Upotrebljava se kao blago sredstvo za fluoriranje ugljikovodika i kao katalizator pri polimerizaciji ugljikovovodika.

-Fosforov(V)-klorid (PCl5) bijeli je kristal nadražujućeg mirisa. Obično je zelenkasto-bijele boje zbog djelomičnog raspada na triklorid i klor. Sublimira pri 100°C. Upotrebljava se za kloriranje jer lako daje klor, u proizvodnji boja, lijekova i insekticida te kao katalizator.

-Fosforov(V)-oksid (P4O10) bijeli je, snijegu sličan, prah bez mirisa koji izuzetno jako apsorbira vodu i predstavlja najsnažnije poznato dehidratacijsko sredstvo.Nije posebno otrovan, ali zbog snažnog dehidratacijskog djelovanja na kožu i sluznicu vrlo je opasan za rukovanje. Upotrebljava se u eksikatorima i cijevima za uklanjanje najmanjih tragova vodene pare, sušenje plinova i kao sredstvo za polimerizaciju i kondenzaciju u organskim sintezama.

-Fosforna kiselina (H3P04) proziran je kristal bez boje i mirisa. Dobiva se reakcijom P4O10 s vodom. Jako je higroskopan i s vodom se miješa u svim omjerima. Na tržište dolazi kao sirupasta otopina koncentracije 85-90%. Vodena otopina fosforne kiseline djeluje kao triprotonska kiselina i zbog toga može dati tri tipa soli: dihidrogenfosfate (H2PO4^-), hidrogenfosfate (HPO4^2-) i fosfate (PO4^3-). Na kožu i sluznicu djeluje jako nadražujuće, stoga koncentracija u zraku ne smije prijeći 1 mg/m3. Upotrebljava se: za obradu metalnih površina i u rafinaciji nafte, a kemijski čista fosforna kiselina koristi se za zakiseljavanje bezalkoholnih pića. Njezine soli se najviše upotrebljavaju za proizvodnju umjetnih gnojiva.

 Početna za: FOSFOR, P

Početna Veliki PSE Tabele Zumbar Linkovi
Prijavi grešku