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Phosphor Fakten – Elementeigenschaften

Phosphor ist ein reaktives Nichtmetall mit dem Elementsymbol P und der Ordnungszahl 15. Es ist eines der wesentlichen Elemente im menschlichen Körper und kommt häufig in Produkten wie Düngemitteln, Pestiziden und Reinigungsmitteln vor. Erfahren Sie mehr über dieses wichtige Element.

 

Grundlegende Fakten zu Phosphor

Ordnungszahl : 15

Symbol: P.

Atomgewicht : 30,973762

Entdeckung: Hennig Brand, 1669 (Deutschland)

Elektronenkonfiguration : [Ne] 3s 2 3p 3

Wortherkunft: Griechisch: Phosphor: lichttragend, auch der alte Name, der dem Planeten Venus vor Sonnenaufgang gegeben wurde.

Eigenschaften: Der Schmelzpunkt von Phosphor (weiß) beträgt 44,1 ° C, der Siedepunkt (weiß) beträgt 280 ° C, das spezifische Gewicht (weiß) beträgt 1,82, (rot) 2,20, (schwarz) 2,25-2,69 mit einer Wertigkeit von 3 oder 5. Es gibt vier allotrope Formen von Phosphor: zwei Formen von Weiß (oder Gelb), Rot und Schwarz (oder Violett). Weißer Phosphor zeigt a- und b-Modifikationen mit einer Übergangstemperatur zwischen den beiden Formen bei -3,8 ° C. Gewöhnlicher Phosphor ist ein wachsweißer Feststoff. Es ist farblos und transparent in seiner reinen Form. Phosphor ist in Wasser unlöslich, aber in Schwefelkohlenstoff löslich. Phosphor verbrennt spontan an der Luft zu seinem Pentoxid. Es ist hochgiftig mit einer tödlichen Dosis von ~ 50 mg. Weißer Phosphor sollte unter Wasser gelagert und mit einer Pinzette gehandhabt werden. Es verursacht schwere Verbrennungen bei Hautkontakt. Weißer Phosphor wird in roten Phosphor umgewandelt, wenn er Sonnenlicht ausgesetzt oder in seinem eigenen Dampf auf 250 ° C erhitzt wird. Im Gegensatz zu weißem Phosphor leuchtet oder brennt roter Phosphor nicht an der Luft, obwohl er dennoch sorgfältig behandelt werden muss.

Verwendung: Roter Phosphor, der relativ stabil ist, wird zur Herstellung von Sicherheitsstreichhölzern. Markierungskugeln, Brandvorrichtungen, Pestiziden, pyrotechnischen Vorrichtungen und vielen anderen Produkten verwendet. Es besteht eine hohe Nachfrage nach Phosphaten zur Verwendung als Düngemittel. Phosphate werden auch zur Herstellung bestimmter Gläser verwendet (z. B. für Natriumlampen). Trinatriumphosphat wird als Reiniger, Wasserenthärter und Zunder- / Korrosionsinhibitor verwendet. Knochenasche (Calciumphosphat) wird zur Herstellung von Porzellan und zur Herstellung von Monocalciumphosphat für Backpulver verwendet. Phosphor wird zur Herstellung von Stählen und Phosphorbronze verwendet und anderen Legierungen zugesetzt. Es gibt viele Verwendungszwecke für organische Phosphorverbindungen.

Biologische Aktivität: Phosphor ist ein wesentliches Element im pflanzlichen und tierischen Zytoplasma. Beim Menschen ist es wichtig für die ordnungsgemäße Bildung und Funktion des Skeletts und des Nervensystems. Phosphatmangel wird als Hypophosphatämie bezeichnet. Es zeichnet sich durch niedrige lösliche Phosphatspiegel im Serum aus. Zu den Symptomen gehören eine Störung der Muskel- und Blutfunktion aufgrund unzureichender ATP. Ein Überschuss an Phosphor führt dagegen zu einer Verkalkung der Organe und des Weichgewebes. Ein Symptom ist Durchfall. Der geschätzte durchschnittliche Bedarf an Nahrungsphosphor für Erwachsene ab 19 Jahren beträgt 580 mg / Tag. Gute Nahrungsquellen für Phosphor sind Fleisch, Milch und Sojabohnen.

Elementklassifizierung: Nichtmetall

 

Physikalische Phosphordaten

Isotope: Phosphor hat 22 bekannte Isotope. P-31 ist das einzige stabile Isotop.

Dichte (g / cm³): 1,82 (weißer Phosphor)

Schmelzpunkt (K): 317,3

Siedepunkt (K): 553

Aussehen: Weißer Phosphor ist ein wachsartiger, phosphoreszierender Feststoff

Atomradius (pm): 128

Atomvolumen (cm³ / mol): 17,0

Kovalenter Radius (pm): 106

Ionenradius : 35 (+ 5e) 212 (-3E)

Spezifische Wärme (bei 20 ° CJ / g mol): 0,757

Schmelzwärme (kJ / mol): 2,51

Verdampfungswärme (kJ / mol): 49,8

Pauling Negativity Number: 2.19

Erste ionisierende Energie (kJ / mol): 1011,2

Oxidationsstufen : 5, 3, -3

Gitterstruktur: kubisch

Gitterkonstante (Å): 7,170

CAS-Registrierungsnummer : 7723-14-0

Das Leuchten von Phosphor in der Luft ist Chemilumineszenz und nicht Phosphoreszenz. Kleebild / Getty Images

Phosphor-Trivia:

  • Hennig Brand isolierte Phosphor aus Urin. Er hielt seinen Prozess geheim und verkaufte ihn stattdessen an andere Alchemisten. Sein Verfahren wurde bekannter, als es an die französische Akademie der Wissenschaften verkauft wurde.
  • Die Technik von Brand wurde durch die Methode von Carl Wilhelm Scheele ersetzt, Phosphor aus Knochen zu extrahieren.
  • Die Oxidation von weißem Phosphor in Luft erzeugt ein grünes Leuchten. Obwohl sich der Begriff „Phosphoreszenz“ auf das Leuchten des Elements bezieht, ist der wahre Prozess die Oxidation. Das Leuchten von Phosphor ist eine Form der Chemilumineszenz.
  • Phosphor ist das sechsthäufigste Element im menschlichen Körper .
  • Phosphor ist das siebthäufigste Element in der Erdkruste.
  • Phosphor ist das achtzehnthäufigste Element im Meerwasser.
  • Eine frühe Form von Streichhölzern verwendete weißen Phosphor im Streichholzkopf. Diese Praxis führte bei Arbeitern zu einer schmerzhaften und schwächenden Verformung des Kieferknochens, die als „phossy Kiefer“ bekannt ist, wenn sie übermäßig weißem Phosphor ausgesetzt waren.

 

Quellen

  • Egon Wiberg; Nils Wiberg; Arnold Frederick Holleman (2001). Anorganische Chemie . Akademische Presse. S. 683–684, 689. ISBN 978-0-12-352651-9.
  • Greenwood, NN; & Earnshaw, A. (1997). Chemie der Elemente (2. Aufl.), Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
  • Hammond, CR (2000). „Die Elemente“. in Handbook of Chemistry and Physics (81. Aufl.). CRC drücken. ISBN 0-8493-0481-4.
  • Vanzee, Richard J.; Khan, Ahsan U. (1976). „Die Phosphoreszenz von Phosphor“. Das Journal of Physical Chemistry. 80 (20): 2240. doi: 10.1021 / j100561a021
  • Weast, Robert (1984). CRC, Handbuch für Chemie und Physik . Boca Raton, Florida: Verlag der Chemical Rubber Company. S. E110. ISBN 0-8493-0464-4.

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