Природный Фосфор состоит из одного стабильного изотопа 31Р; получен ряд искусственных радиоактивных изотопов, в том числе: 28Р (Т½ = 6,27 сек); 29Р (Т½ = 4,45 сек); 30Р (Т½ = 2,55 мин); 32Р (Т½ = 14,22 сут); 33Р (Т½ = 25 сут); 34Р (Т½ =12,5 сек). Наибольшее значение имеет 32Р, обладающий значительной энергией β-излучения и применяемый в химических и биохимических исследованиях в качестве меченого атома.
| Символ элемента | P |
|---|---|
| Атомный номер | 15 |
| Массовое число | 30.973762 г/моль |
| Плотность | 1.823 г/см³ (белый фосфор при 20 °C) |
| Температура кипения | 280.5 °C |
| Температура плавления | 44.15 °C (белый фосфор) |
| Относительная атомная масса | 30.973762 |
| Электронная конфигурация | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³ |
| Группа | Периодическая система (группа 15) |
| Состояние при обычных условиях | Белый фосфор — твердое, Красное и фиолетовое фосфоры — нетвердое |
| Цвет | Белый, красный, фиолетовый |
| Ядро | Безнейтронное |
Фосфор — это многообразный химический элемент, который существует в нескольких различных формах, включая белый, красный и фиолетовый фосфор. Основные свойства и применения фосфора варьируют в зависимости от его аллотропных форм:
- Белый фосфор: Это самая распространенная форма фосфора при комнатной температуре и давлении. Он ядовит и воспламеняется при контакте с воздухом, излучая яркое свечение. Белый фосфор используется в производстве фосфорных соединений, взрывчатых веществ и смазок.
- Красный и фиолетовый фосфор: Эти формы фосфора более стабильны и менее реакционны с воздухом по сравнению с белым фосфором. Красный фосфор используется в производстве спичек, а фиолетовый фосфор применяется в некоторых видеоэкранах и фоточувствительных устройствах.
Фосфор играет важную роль в биологии и является неотъемлемым элементом для жизни. Он входит в состав ДНК, РНК, АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты) и других биологически важных молекул.
Историческая справка
По некоторым литературным данным, способ получения Фосфора был известен еще арабским алхимикам 12 века.
Но общепринятой датой открытия Фосфора считается 1669 год, когда X. Бранд (Германия) при прокаливании с песком сухого остатка от выпаривания мочи и последующей перегонкой без доступа воздуха получил светящееся в темноте вещество, названное сначала «холодным огнем», а позднее Фосфором от греч. phosphoros — светоносный.
Вскоре способ получения Фосфора стал известен немецким химикам — И. Крафту, И. Кункелю; в 1682 году об этом способе было опубликовано.
В 1743 году А. С. Маргграф разработал следующий способ получения Фосфора: смесь хлорида свинца с мочой выпаривалась досуха и нагревалась до прекращения выделения летучих продуктов; остаток смешивали с древесным углем в порошке и подвергали перегонке в глиняной реторте; пары Фосфора конденсировались в приемнике с водой.
Наиболее простой метод получения Фосфора прокаливанием костяной золы с углем был предложен лишь в 1771 году К. Шееле. Элементарную природу Фосфора установил А. Лавуазье. Во 2-й половине 19 века возникло промышленное производство Фосфора из фосфоритов в ретортных печах; в начале 20 века они были заменены электрическими печами.