Ciri fosforus putih, merah dan hitam - ciri dan aplikasi

Fosforus adalah elemen kimia yang cukup biasa di planet kita. Namanya diterjemahkan sebagai "galas ringan", kerana dalam bentuk tulen ia bersinar terang dalam kegelapan. Unsur ini telah dijumpai secara kebetulan, alkemis Henning Brand, ketika ia berusaha untuk mengekstrak emas dari air kencing. Oleh itu, fosforus adalah elemen pertama yang boleh diekstrak alkimia dengan bantuan eksperimen mereka.

Ciri-ciri fosforus

Ia secara kimia sangat aktif, oleh itu dalam alam ia hanya dapat dijumpai dalam bentuk mineral - sebatian dengan unsur-unsur lain, yang jumlah 190 spesies. Senyawa yang paling penting ialah kalsium fosfat (mineral apatite). Kini, pelbagai jenis apatite diketahui, yang paling biasa adalah fluorapatite. Daripada apatite spesies yang berbeza, batu sedimen - fosforat - bentuk.

Untuk organisma hidup, fosfor adalah sangat penting, kerana ia adalah sebahagian daripada protein sayuran dan haiwan dalam bentuk pelbagai sebatian.

Dalam tumbuhan, unsur ini didapati terutamanya dalam protein benih, dan dalam organisma haiwan - dalam pelbagai protein darah, susu, sel-sel otak dan tisu-tisu saraf. Sejumlah besar fosforus terkandung dalam bentuk kalsium fosfat di tulang-tulang vertebrata.

Fosforus wujud dalam tiga modifikasi allotropic: fosfor putih, merah dan hitam. Mari lihat mereka dengan lebih terperinci.

Fosforus putih boleh didapati dengan cepat menyejukkan wapnya. Kemudian bahan kristal pepejal terbentuk, yang dalam bentuk murni benar-benar tidak berwarna dan telus. Fosforus putih, yang dimaksudkan untuk dijual, biasanya dicat agak berwarna kekuningan dan kelihatan sangat seperti lilin dalam penampilan. Dalam sejuk, bahan ini menjadi rapuh, dan pada suhu di atas 15 darjah ia menjadi lembut, dan ia boleh dengan mudah dipotong dengan pisau.

Di dalam air, fosforus putih tidak dibubarkan, tetapi ia meminjamkan dengan baik kepada pelarut organik. Di udara ia mengoksidakan dengan cepat (mula terbakar) dan bersinar dalam kegelapan. Sebenarnya, idea bahan bercahaya dan cerita detektif mengenai anjing Baskervilles dikaitkan dengan fosforus putih. Ia adalah racun kuat yang mematikan walaupun dalam dos kecil.

Fosforus merah adalah pepejal warna merah gelap, yang dalam sifatnya sangat berbeza daripada yang dijelaskan di atas. Ia teroksida sangat perlahan di udara, ia tidak bercahaya dalam kegelapan, ia hanya menyala apabila dipanaskan, mustahil untuk membubarkannya dalam pelarut organik, dan ia tidak beracun. Dengan pemanasan yang kuat, di mana tidak ada akses udara, ia tidak mencairkan ke dalam stim, di mana, apabila disejukkan, fosforus putih diperolehi. Apabila membakar kedua-dua unsur, fosforus oksida terbentuk, yang membuktikan kehadiran unsur yang sama dalam komposisi mereka. Dalam erti kata lain, ia dibentuk oleh satu unsur - fosforus - dan pengubahsuaian alotropiknya.

Fosfor hitam diperolehi dari putih pada 200 darjah Celsius di bawah tekanan tinggi. Ia mempunyai struktur berlapis, kilauan logam dan kelihatan seperti grafit. Daripada semua spesies pepejal bahan ini, ia adalah yang paling kurang aktif.

Permohonan fosforus

Pengeluaran fosforus moden - kira-kira satu juta tan setahun. Pengeluar utama: Amerika Syarikat, Belanda, Kanada, Jerman.

Sebahagian besar fosforus yang dihasilkan digunakan untuk menghasilkan asid fosforik termal , yang digunakan dalam pengeluaran baja dan fosfat. Fosforus putih digunakan sebagai alat penjanaan asap dan pembakar, termasuk untuk peluru pelacak.

Merah digunakan untuk membuat permukaan pembakar kotak pencetus, dan dalam pengeluaran lampu pijar, ia bertindak sebagai pencuri.

Fosforus mendapati permohonannya dalam metalurgi. Ia digunakan sebagai bahan tambahan untuk pengeluaran aloi aloi, solder, aloi magnetik dan antifrisi.