Фосфор
Фосфорът е неметал от VA група, който съществува под няколко алотропни форми, но за целите на тази публикация ще разгледаме само белия и червения фосфор.
Белият фосфор кипи при температура 280°C и в газово агрегатно състояние до температура 800°C образува молекули с тетраедрична форма (P4), B които атомите са свързани с изкривени, подобни на банани химични връзки. В процеса на кондензация на парите или кристализация на стопилката се образуват кристалите на а-формата, от които после се формират хексагоните на В-формата на белия фосфор. Той може да се съхранява във вода, защото не се разтваря вътре и не реагира с нея.
От друга страна, оставен на въздуха, изпаренията на белия фосфор фосфорисцират и се окисляват. Въпреки това Баскервилското куче не може да се намаже с него, защото при температури над 35°C той реагира енергично с кислорода от въздуха, като в резултат на това се самовъзпламенява, а освен всичко друго е и силно токсичен.
.png)
Червеният фосфор е полимерна алотропна форма, в която връзката между два фосфорни атома в тетраедрите на P4 e разкъсана и молекулите се свързват помежду си.
Полимеризацията се извършва в безкислородна среда, като се нагрява бял фосфор при температура около 250°C. Съществуват различни разновидности на червения фосфор B зависимост от това при какви условия се получават. Липсата на „банановите връзки“ му пречи самоволно да се запалва. P4 молекулите се образуват, защото са по-стабилни от P2 молекулите.
Химични свойства
В кислородна среда фосфорът изгаря буйно и реакцията е известна под названието „фосфорно слънце“, като белият се самозапалва, а червеният трябва да е запален преди да се внесе:
.png)
C халогени фосфорът взаимодейства с различна интензивност. Например с хлор изгаря с бял пламък при обикновени условия и се образува фосфорен пентахлорид.
.png)
Фосфинът, който представлява фосфорен хидрид, може да бъде получен индиректно, защото фосфорът и водородът не реагират пряко:
.png)
Фосфинът може да се отделя при процесите на гниене и когато нощно време се самозапали, тогава се наблюдават блуждаещи огньове, например над гробищата. Той е силно токсичен газ без миризма, макар че промишлено произведеният вони на чесън или на гниещо месо.
.png)
Фосфорът има множество киселини, които се различават по състав и структура. В тази публикация ще споменем единствено ортофосфорната, която е по-популярна само като фосфорна киселина. Тя е безцветно кристално вещество, което се разтваря във вода. Дисоциира се като триосновно киселина, която освен всичко друго е и сравнително силна и се използва за пасивиране на метали или премахване на ръжда:
.png){kind=small}
Фосфорната киселина се използва и като регулатор на киселинността В редица газирани напитки като Кока-Кола и Пепси под сигнатурата Е338. В промишлени количества се синтезира от фосфор, въздух и водни пари:
.png)
Получаване и употреба на фосфор
Промишлено фосфор се получава от неговите съединения и минерали, но е възможно да бъде добит и от урина. От минералите, флуороапатитът може да се използва като прекурсор за получаване на фосфор. Той се редуцира от въглерод в присъствието на силициев диоксид:
.png)
Фосфатите са фосфорни съединения (соли), които се срещат в природата (по дъното на водоемите) и са необходими на живите организми. За наторяване на растителните култури в селското стопанство се произвеждат фосфорни (фосфатни) торове, а животните си набавят фосфор чрез храната.
В клетките на живите организми, главният преносител на енергия е аденозинтрифосфат (АТФ), а клетъчните мембрани са изградени от фосфолипиди. Зъбите и костите на човека са зависими от редовните доставки на фосфорни съединения, за които рибата като храна е доста добър източник. Накрая нека да не забравяме, че фосфорният кибрит е магическата кутия, която може да пренесе огън навсякъде, където е необходим.
