Бели фосфор: својства, историја откривања и примене

Фосфор је важна компонента животне и неживе природе. Налази се у дубинама Земље, у води иу нашем телу, а академик Ферсман га је чак назвао "елементом живота и мисли". Упркос својој корисности, бели фосфор може бити изузетно опасан и токсичан. Хајде да причамо о његовим карактеристикама.

Отварање ставке

Историја открића фосфора почела је са алхемијом. Почевши од 15. века, европски научници су били жељни да пронађу камен филозофа или „велики еликсир“, са којим би могли да претворе било које метале у злато.

У 17. веку, алхемичар Хенниг Бранд је одлучио да је пут до "магичног реагенса" кроз урин. Жута је, што значи да садржи злато или је на неки начин повезана са њом. Научник је марљиво прикупио материјал, бранио га, а онда га преузео. Уместо злата, примио је белу супстанцу која је сијала у мраку и добро палила.

Дисцовери Бранд је назвао "хладном ватром". Касније су ирски алхемичар Роберт Бојл и немачки Андреас Магграф помислили да ће добити сличан фосфор. Потоњи су у урин додали и угаљ, песак и минерални фосгенит. Након тога, супстанца је названа фосфор мирабилис, која се преводи као "чудесни носач светлости".

Лигхт елемент

Откриће фосфора је била права сензација међу алкемичарима. Неки су покушали да открију тајну добијања супстанце од бренда, док су други покушавали да је дођу сами. У КСВИИИ вијеку доказано је да се тај елемент налази у остацима костију организама, а ускоро је отворено и неколико творница за његову производњу.

Француски физичар Лавоисиер је доказао да је фосфор једноставна супстанца. У периодном систему је број 15. Заједно са азотом, антимоном, арсеном и бизмутом, припада групи пництида и карактерише се као неметални.

Елемент је уобичајен у природи. Као проценат масе Земљине коре, заузима 13 места. Фосфор активно ступа у интеракцију са кисеоником и не налази се у слободном облику. Постоји у саставу бројних минерала (више од 190), као што су фосфати, апатити итд.

Вхите пхоспхорус

Фосфор постоји у облику неколико облика или алотропних модификација. Разликују се по густини, боји и хемијским својствима. Обично се разликују четири главна облика: бијели, црни, црвени и метални фосфор. Остале модификације су само комбинација горе наведеног.

Бели фосфор је веома нестабилан. У нормалним условима осветљења, он се брзо претвара у црвено, а високи притисак га претвара у црну. Његови атоми су распоређени у облику тетраедра. Има кристалну молекулску решетку, са формулом П4 молекула.

Такође наглашавам жути фосфор. Ово није још једна модификација супстанце, већ назив сировог белог фосфора. Може имати и светлу и тамно браон нијансу и карактерише је јака токсичност.

Својства белог фосфора

Конзистенција и изглед супстанце личе на восак. Има мирис чешњака и масни је на додир. Фосфор је мекан (са мало труда може се резати ножем) и деформисан је. Након чишћења постаје безбојан. Њени транспарентни кристали светлуцају на сунцу и изгледају као дијаманти.

Топи се на 44 степена. Активност супстанце се дешава чак и на собној температури. Главна карактеристика фосфора је његова способност хемилуминисценције или луминесценције. Оксидован у ваздуху, емитује бело-зелено светло и на крају се запали.

Супстанца је практично нерастворљива у води, али може у њој да изгори са продуженим контактом са кисеоником. Високо је растворљив у органским растварачима, на пример, у угљен дисулфиду, течном парафину и бензену.

Примена фосфора

Човјек је "укротио" фосфор и за мирне и за војне сврхе. Супстанца се користи за производњу фосфорне киселине која се користи за ђубрива. Раније се широко користила за бојење вуне, прављење фотосензитивних емулзија.

Бијели фосфор није широко распрострањен. Његова главна вредност у запаљивости. Дакле, супстанца се користи за запаљиву муницију. Ова врста оружја била је релевантна током оба свјетска ратника. Коришћен је у рату у Гази 2009. године, као иу Ираку 2016. године.

Црвени фосфор се користи шире. Користи се за производњу горива, мазива, експлозива и шибица. Различита фосфорна једињења се користе у индустрији у омекшивачима воде, који се додају агенсима пасиватора за заштиту метала од корозије.

Садржај у телу и утицај на људе

Фосфор је један од виталних елемената за нас. У облику једињења са калцијумом, присутна је у зубима и скелету, дајући тврдоћу и снагу костима. Елемент је присутан у једињењима АТП и ДНК. То је неопходно за мождану активност. Будући да је у нервним ћелијама, она промовише пренос нервних импулса.

Фосфор се налази у мишићном ткиву. Учествује у процесу претварања енергије из протеина, масти и угљених хидрата који улазе у тело. Елемент одржава киселинско-базну равнотежу у ћелијама, врши се њихова подела. Она поспешује метаболизам, изузетно је неопходна током раста тела и његовог опоравка.

Међутим, фосфор може бити опасан. Бели фосфор је сам по себи веома токсичан. Доза изнад 50 милиграма је фатална. Тровање фосфором прати повраћање, главобоља и бол у стомаку. Контакт са кожом изазива опекотине које се зацељују веома споро и болно.

Вишак фосфора у организму доводи до кртих костију, појаве кардиоваскуларних болести, крварења, анемије. Јетра и пробавни систем су такође погођени преоптерећењем фосфора.