Fosfor

Fosfor (P) , icke-metalliskt kemiskt element i kvävefamiljen (Grupp 15 [Va] i det periodiska systemet) som vid rumstemperatur är en färglös, halvtransparent, mjuk, vaxartad fast substans som lyser i mörkret.

kemiska egenskaper hos fosfor (del av elementets periodiska systemkarta)

Encyclopædia Britannica, Inc.



hur många kort som finns i ett kort med tarotkort
Elementegenskaper
atomnummerfemton
atomvikt30,9738
smältpunkt (vit)44,1 ° C (111,4 ° F)
kokpunkt (vit)280 ° C (536 ° F)
densitet (vit)1,82 gram / cm3vid 20 ° C (68 ° F)
oxidationstillstånd−3, +3, +5
elektronkonfiguration1 s tvåtvå s tvåtvå sid 63 s två3 sid 3

Historia

Lär känna urins historia i alkemi och dess kemiska experiment

Lär dig om urins historia i alkemi och dess kemiska experiment Lär dig mer om urins historia i alkemi och kemiska experiment. American Chemical Society (en Britannica Publishing Partner) Se alla videor för den här artikeln



Arabiska alkemister från 1100-talet kan ha isolerat elementär fosfor av misstag, men uppgifterna är oklara. Fosfor verkar ha upptäckts 1669 av Hennig Brand, en tysk handlare vars hobby var alkemi. Brand tillät 50 hinkar urin att stå tills de förskräcktes och odlade maskar. Han kokade sedan urinen till en pasta och värmde upp den med sand och destillerade därmed elementär fosfor från blandningen. Brand rapporterade sin upptäckt i ett brev till Gottfried Wilhelm Leibniz, och därefter demonstrationer av detta element och dess förmåga att glöda i mörkret, eller fosforescerande, upphetsade allmänhetens intresse. Fosfor förblev emellertid en kemisk nyfikenhet fram till ungefär ett sekel senare när den visade sig vara en del av ben . Rötning av ben med salpeter- eller svavelsyra bildade fosforsyra, från vilken fosfor kunde destilleras genom upphettning med kol. I slutet av 1800-talet utvecklade James Burgess Readman från Edinburgh en elektrisk ugnsmetod för att producera grundämnet från fosfatsten, vilket i princip är metoden som används idag.

Förekomst och distribution

Fosfor är ett mycket distribuerat element - det 12: e mest förekommande i jordskorpan, till vilket det bidrar med cirka 0,10 viktprocent. Dess kosmiska överflöd är ungefär en atom per 100 kiselatomer, standarden. Dess höga kemiska reaktivitet säkerställer att den inte förekommer i fritt tillstånd (utom i några få meteoriter). Fosfor förekommer alltid som fosfatjonen. De huvudsakliga kombinerade formerna i naturen är fosfatsalterna. Cirka 550 olika mineraler har funnits innehålla fosfor, men av dessa är den huvudsakliga fosforkällan apatitserien i vilken kalciumjoner existerar tillsammans med fosfatjoner och variabla mängder fluorid, klorid eller hydroxidjoner, enligt formeln [Ca10(PO4)6(F, Cl eller OH)två]. Andra viktiga fosforbärande mineraler är wavellit och vivianit. Vanligtvis är sådana metallatomer som magnesium , mangan, strontium och leda ersätta kalcium i mineral- och silikat-, sulfat-, vanadat- och liknande anjoner ersätter fosfatjoner. Mycket stora sedimentära avlagringar av fluoroapatit finns i många delar av jorden. Fosfatet av ben och tandemaljen är hydroxiapatit. (Principen att minska tandförfallet genom fluoridering beror på omvandlingen av hydroxiapatit till den hårdare, mer förfallssäkra fluoroapatiten.)



Den huvudsakliga kommersiella källan är fosforit, eller fosfatsten, en oren massiv form av karbonatbärande apatit. Uppskattningar av den totala fosfatstenen i jordskorpan är i genomsnitt cirka 65 000 000 000 ton, varav Marocko och Västsahara innehåller cirka 80 procent. Denna uppskattning inkluderar endast malm som är tillräckligt rik på fosfat för att omvandlas till användbara produkter med nuvarande metoder. Det finns också stora mängder material med lägre fosforhalt.

Togo: fosfatgruva

Togo: fosfatgruva Fosfatgruva, Hahatoé, Togo. ålder fotostock / SuperStock

Den enda naturligt förekommande isotopen av fosfor är massan 31. De andra isotoperna från massa 24 till massa 46 har syntetiserats genom lämpliga kärnreaktioner. Alla dessa är radioaktiv med relativt korta halveringstider. Isotopen med massa 32 har en halveringstid 14.268 dagar och har visat sig vara mycket användbart i spårstudier som involverar absorption och rörelse av fosfor i levande organismer.



var är Storbritannien belägen

Kommersiell produktion och användningsområden

Den huvudsakliga tekniken för omvandling av fosfatsten till användbara material innefattar försurning av krossat berg - med antingen svavelsyra eller fosforsyra - för att bilda rå kalciumvätefosfater som, vatten -lösliga, är värdefulla tillsatser till gödselmedel. Merparten av produktionen förbränns till fosforsyraanhydrid och behandlas därefter med vatten för att bilda fosforsyra, H3PO4. Cirka 95 procent av den fosfatsten som bryts i USA används för att göra gödselmedel eller kosttillskott för djur. Oro har dock uppstått för användning av fosfor. Det mesta av fosforet slösas bort på resan från gruvdrift till att ätas av människor och den bortkastade fosfor hamnar i vattenvägar där det kan orsaka algblomning. En annan oro är att ökad fosforanvändning kommer att tömma den icke förnybara tillförseln av fosfatsten.

fosforcykel

fosforcykel Fosfor, som främst cyklar genom mark- och vattenmiljön, är ett av de viktigaste elementen som påverkar växternas tillväxt. Encyclopædia Britannica, Inc.

var växte Mark Wahlberg upp
Förstå kemin bakom vad som gör en matchning ljus

Förstå kemin bakom det som gör ett tändsticksljus Lär dig mer om kemin för att tända en tändsticka. American Chemical Society (en Britannica Publishing Partner) Se alla videor för den här artikeln



Endast cirka 5 procent av fosfor som konsumeras per år i USA används i grundform. Elementets pyrotekniska tillämpningar inkluderar spårämnen, eldstäder fyrverkerier och tändstickor. Vissa används som en legering agent används en del för att döda gnagare, och resten används i kemisk syntes . En stor mängd omvandlas till sulfider som används i tändstickor och vid tillverkning av insektsmedel och oljetillsatser. Det mesta av resten omvandlas till halogenider eller oxider för efterföljande användning vid syntetisering av organisk fosfor föreningar .