Phosphor Fakten (Ordnungszahl 15 oder Elementsymbol P)

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

Phosphor-Grundlagen

Ordnungszahl: 15

Symbol: P

Atomares Gewicht: 30.973762

Entdeckung: Hennig Brand, 1669 (Deutschland)

Elektronenkonfiguration: [Ne] 3s² 3p³

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

Eigenschaften: Der Schmelzpunkt von Phosphor (weiß) beträgt 44,1 ° C, der Siedepunkt (weiß) 280 ° C, das spezifische Gewicht (weiß) 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 von -3,8 ° C. Gewöhnlicher Phosphor ist ein wachsartiger weißer 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 behandelt werden. Es verursacht schwere Verbrennungen bei Hautkontakt. Weißer Phosphor wandelt sich in roten Phosphor um, wenn er Sonnenlicht ausgesetzt oder in seinem eigenen Dampf auf 250 ° C erhitzt wird. Im Gegensatz zu weißem Phosphor glüht oder brennt roter Phosphor nicht in der Luft, obwohl es noch sorgfältiger Behandlung bedarf.

Verwendet: Roter Phosphor, der relativ stabil ist, wird zur Herstellung von Sicherheitsstreichhölzern, Leuchtspurkugeln, Brandgeräten, Pestiziden, pyrotechnischen Geräten und vielen anderen Produkten verwendet. Es besteht ein hoher Bedarf an Phosphaten zur Verwendung als Düngemittel. Phosphate werden auch verwendet, um bestimmte Gläser herzustellen (z. B. für Natriumdampflampen). Trinatriumphosphat wird als Reiniger, Wasserenthärter und Kalk- / 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. Organische Phosphorverbindungen können vielfältig eingesetzt werden.

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 Nervensystems. Phosphatmangel nennt man Hypophosphatämie. Es zeichnet sich durch einen geringen Gehalt an löslichem Phosphat im Serum aus. Zu den Symptomen gehört eine Störung der Muskel- und Blutfunktion aufgrund unzureichender ATP. Im Gegensatz dazu führt ein Überschuss an Phosphor zur Verkalkung von Organen und Weichteilen. Ein Symptom ist Durchfall. Der geschätzte durchschnittliche Bedarf an Phosphor in der Nahrung für Erwachsene ab 19 Jahren beträgt 580 mg / Tag. Gute Nahrungsquellen für Phosphor sind Fleisch, Milch und Sojabohnen.

Elementklassifizierung: Nicht-Metall

Phosphorphysikalische Daten

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 ° C J / g Mol): 0,757

Fusionswärme (kJ / mol): 2.51

Verdampfungswärme (kJ / mol): 49,8

Pauling-Negativitätszahl: 2.19

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

Oxidationszustände: 5, 3, -3

Gitterstruktur: Kubisch

Gitterkonstante (Å): 7.170

CAS Registrierungsnummer: 7723-14-0

Das Leuchten von Phosphor in der Luft ist eine Chemilumineszenz und keine Phosphoreszenz. Kleefoto / Getty Images

Phosphor-Trivia:

• Hennig Brand isolierte Phosphor aus dem Urin. Er hielt seinen Prozess geheim und entschied sich stattdessen, ihn an andere Alchemisten zu verkaufen. 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 zur Gewinnung von Phosphor aus Knochen ersetzt.
• Die Oxidation von weißem Phosphor in der Luft erzeugt ein grünes Leuchten. Obwohl sich der Begriff "Phosphoreszenz" auf das Leuchten des Elements bezieht, ist der eigentliche Vorgang 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 zu einer schmerzhaften und schwächenden Verformung des Kieferknochens, die den Arbeitern als "Phossy Kiefer" bekannt ist, wenn sie zu viel weißem Phosphor ausgesetzt sind.

Quellen

• Egon Wiberg; Nils Wiberg; Arnold Frederick Holleman. Anorganische Chemie. Akademische Presse. S. 683-684, 689. ISBN 978-0-12-352651-9.
• Greenwood, N. N .; & Earnshaw, A. (1997). Chemie der Elemente (2. Aufl.), Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
• Hammond, C. R. (2000). "Die Elemente". im Handbuch für Chemie und Physik (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: Veröffentlichen von Chemical Rubber Company. S. E110. ISBN 0-8493-0464-4.