Фосфор
от Уикипедия, свободната енциклопедия
|
||||||
Химическа серия | неметал | |||||
Група, Период, Блок | 5A, 3, p | |||||
Външен вид | бял, бледожълт, свети на тъмно, червен, кафяв |
|||||
Свойства на атома | ||||||
Атомна маса | 30,973761 u | |||||
Атомен радиус (calc) | 100 (98) pm | |||||
Ковалентен радиус | 106 pm | |||||
Радиус на ван дер Ваалс | 180 pm | |||||
Електронна конфигурация | [Ne] 3s2 3p3 | |||||
e- на енергийно ниво | 2, 8, 5 | |||||
Оксидационни състояния (Оксид) |
3, 5, 4, () | |||||
Кристална структура | ||||||
Физични свойства | ||||||
Агрегатно състояние | твърдо | |||||
Плътност | kg/m³ | |||||
Температура на топене | 317,3 K (44,15 °C) | |||||
Температура на кипене | 550 K (277 °C) | |||||
Моларен обем | 17,02×10-3 m³/mol | |||||
Специф. топлина на топене | 0,657 kJ/mol | |||||
Специф. топлина на изпарение | 12,129 kJ/mol | |||||
Налягане на парата | 20,8 Pa при 294 K | |||||
Скорост на звука | m/s при K | |||||
Други | ||||||
Електроотрицателност | 2,19 (скала на Паулинг) | |||||
Специф. топлинен капацитет | 769 J/(kg·K) | |||||
Специф. електропроводимост | 1,×10-9 S/m | |||||
Топлопроводимост | 0,235 W/(m·K) | |||||
Йонизационен потенциал | kJ/mol
|
|||||
Периодична система на елементите |
Фосфорът е химически елемент, който е означен с буквата P в периодичната система на елементите, а атомното му число е 15. Многовалентен неметал от групата на азота, фосфорът се съдържа в неорганичните фосфатни скали и във всички живи клетки, но никога не е единствен елемент — поне в естествени условия. Той е силно реактивен, блести слабо след реакция с кислород (оттук и името), среща се под различни форми, и е много важен елемент за живите организми. Под формата на фосфорна киселина той влиза в състава на нуклеиновите киселини, които играят важна роля при синтезните процеси в живата клетка. Солите на фосфорната киселина, главно калциевият фосфат, са основният градивен материал на костите на гръбначните животни. Големи количества фосфор се съдържат и в мозъчното вещество. Най-важната употреба на фосфора е в производството на торове. Също така той се използва широко при направата на експлозиви, фойерверки, пестициди, пасти за зъби и перилни препарати.
В организмите на животните най-много фосфор се съдържа в костите, мускулите и нервните тъкани. В организма на човека се съдържа средно около 1,5 кg фосфор, като 1,4 кg - в костите, 0,130 кg в мускулите и 12g - в нервите и мозъка. От храните най-богат на фосфор е жълтъкът на кокошите яйца.
[редактиране] Откриване
При търсене на философския камък немският аптекар и алхимик Хенниг Бранд(Hennig Brand), през 1669 г. дестилира урина и получава светещо в тъмнината вещество. Първо го нарича "студен огън", а после му дава името фосфор (от гръцки phosphóros - светоносен). През 1715 г. Хенсинг установява, че фосфор се съдържа в мозъка, а през 1769 г. Ю. Хан доказва, че в костите се съдържа голямо количество фосфор. Този факт по-късно се потвърждава и от шведския химик К. Шееле. Той получава фосфор от пепелта, която се образува при изгарянето на кости.
[редактиране] Кръговрат на фосфора
Фосфорът е добър пример за това как един неорганичен елемент става част от организма.
Кръговратът на фосфора е по-различен от водния, въглеродния или азотния кръговрат, защото фосфорът се съдържа в утаечните скали, а не в атмосферата. Фосфорът е важна съставка на ДНК, на много молекули в живите клетки, и се съдържа в костите на гръбначните животни. Един по-малък и по-маловажен източник на фосфор е гуаното (животинския тор) на рибоядните морски птици. Кръговратът на фосфора е един от най-бавните.
Ерозията, причинена от дъжда и оттичащите се води на потоците, отстранява фосфора от фосфатната скала. Така почвата се захранва с фосфор, който е на разположение на растенията. Неорганичният фосфор се поглъща от корените на растенията и се използва за изграждането на органични съединения. Когато животните изяждат растенията, фосфора се предава по веригата. Микроорганизмите разлагат мъртвите растителни и животински остатъци, минерализират ги и фосфора се връща обратно във водата и почвата в изходно положение. Когато морските растения и животни изхвърлят отпадъци или загинат, органичният фосфор затъва в океана. Кръговрата на фосфора е отворена система. Фосфорът в почвата се разтваря във вода, която пък се влива във водните басейни. Част от този фосфор се използва от планктон, който от своя страна се изяжда от рибите. Тези риби след това биват изяждани от морските птици, които отделят после гуано.