Fosforasi ni kipengele cha kawaida cha kemikali kwenye sayari yetu. Jina lake hutafsiri kama "luminiferous" kwa sababu katika hali yake safi inang'aa sana gizani. Kipengele hiki kiligunduliwa kabisa kwa bahati mbaya, na alchemist Henning Brand, alipokuwa akijaribu kutoa dhahabu kutoka kwa mkojo. Kwa hivyo, fosforasi ikawa kitu cha kwanza ambacho alchemists waliweza kupata kupitia majaribio yao.
Tabia za fosforasi
Ni kemikali inayofanya kazi sana, kwa hivyo kwa asili inaweza kupatikana tu katika mfumo wa madini - misombo na vitu vingine, ambavyo kuna spishi 190. Kiwanja muhimu zaidi ni phosphate ya kalsiamu.Sasa aina nyingi za apatiti zinajulikana, ambayo ya kawaida ni fluorapatite. Miamba ya sedimentary - phosphorites - inaundwa na aina mbalimbali za apatites.
Fosforasi ni muhimu sana kwa viumbe hai, kwa kuwa ni sehemu ya protini ya mimea na wanyama kwa namna ya misombo mbalimbali.
Katika mimea, kipengele hiki kinapatikana hasa katika protini za mbegu, na katika viumbe vya wanyama - katika protini mbalimbali katika damu, maziwa, seli za ubongo na kiasi kikubwa cha fosforasi hupatikana kwa namna ya phosphate ya kalsiamu katika mifupa ya vertebrates.
Fosforasi iko katika marekebisho matatu ya allotropiki: fosforasi nyeupe, nyekundu na nyeusi. Hebu tuangalie kwa karibu zaidi.
Fosforasi nyeupe inaweza kupatikana kwa kupoza haraka mvuke wake. Kisha dutu ya fuwele imara huundwa, ambayo katika fomu yake safi haina rangi kabisa na ya uwazi. Fosforasi nyeupe inayouzwa kwa kuuzwa huwa na rangi ya manjano kidogo na inafanana kwa karibu na nta kwa mwonekano. Katika baridi, dutu hii inakuwa brittle, na kwa joto la juu ya digrii 15 inakuwa laini na inaweza kukatwa kwa urahisi kwa kisu.
Fosforasi nyeupe haina kufuta katika maji, lakini inajibu vizuri kwa vimumunyisho vya kikaboni. Katika hewa ni oxidizes haraka sana (huanza kuwaka) na wakati huo huo huangaza katika giza. Kwa kweli, maoni juu ya dutu nyepesi na hadithi za upelelezi juu yake zinahusishwa haswa na fosforasi nyeupe. Ni sumu kali ambayo inaua hata kwa dozi ndogo.
Fosforasi nyekundu ni ngumu nyekundu nyeusi ambayo mali zake ni tofauti sana na zile zilizoelezwa hapo juu. Ina oksidi hewani polepole sana, haina mwanga gizani, inawaka tu inapokanzwa, haiwezi kufutwa katika vimumunyisho vya kikaboni, na haina sumu. Kwa inapokanzwa kwa nguvu, ambayo hakuna upatikanaji wa hewa, ni, bila kuyeyuka, hugeuka kuwa mvuke, ambayo, wakati kilichopozwa, fosforasi nyeupe hupatikana. Wakati vipengele vyote viwili vinawaka, oksidi ya fosforasi huundwa, ambayo inathibitisha kuwepo kwa kipengele sawa katika muundo wao. Kwa maneno mengine, huundwa na kipengele kimoja - fosforasi - na ni marekebisho yake ya allotropic.
Fosforasi nyeusi hupatikana kutoka kwa fosforasi nyeupe kwa nyuzi 200 Celsius chini ya shinikizo la juu. Ina muundo wa layered, luster ya metali na inafanana na kuonekana kwa grafiti. Kati ya aina zote dhabiti za dutu hii, haifanyi kazi kidogo.
Ukurasa wa 1
| Picha ya anga ya sehemu ya kimiani ya fuwele ya arseniki. Kila atomi kwenye safu iliyokunjwa imeunganishwa na vifungo moja kwa atomi zingine tatu. |
Fosforasi nyeupe husababisha maumivu na vigumu kuponya majeraha. Fosforasi nyekundu inaweza tu kubadilishwa kuwa nyeupe kwa usablimishaji. Fosforasi nyekundu haina kuyeyuka kwa kiwango chochote kikubwa katika vimumunyisho vyovyote.
Fosforasi nyeupe inang'aa hewani gizani, ina uwezo wa kuwaka moto, na ni sumu sana. Lakini ikiwa unawasha moto bila upatikanaji wa hewa karibu na kuchemsha, dutu nyekundu-violet huundwa, ambayo haina sumu, haina moto katika hewa, na haina mwanga katika giza. Dutu zote mbili - fosforasi nyeupe na fosforasi nyekundu - zinajumuisha atomi sawa, kutoka kwa kipengele sawa cha kemikali - fosforasi. Uthibitisho ni kwamba mwako katika oksijeni hutoa dutu sawa - anhydride ya fosforasi.
Fosforasi nyeupe hutenganishwa na uchimbaji na benzini, asidi ya fosforasi hutiwa oksidi kwa asidi ya fosforasi na ziada ya dichromate, kisha fluorine hutiwa na mvuke kwa masaa 3 - 3 5 na kuamuliwa kwa picha na kudhoofika kwa rangi ya tata ya alumini na arsenazo. .
Fosforasi nyeupe inayeyuka saa 44 1 C, inachemka kwa 275 C; kwa 15 C inakuwa laini kama nta. Ni kivitendo hakuna katika maji, mumunyifu katika vimumunyisho vya kikaboni.
Fosforasi nyeupe inafanya kazi sana kwa kemikali: huwaka moto kwa safu nyembamba kwa joto la kawaida, vipande vipande huwaka juu ya 50 C, kwa hivyo huhifadhiwa chini ya maji.
Fosforasi nyeupe na sulfuri humenyuka wakati joto na kuunda kiwanja - PiSs, ambayo hutumiwa katika uzalishaji wa mechi. Molekuli ya kiwanja hiki, kama inavyoonyeshwa na tafiti za X-ray, ina mhimili wa ulinganifu wa mpangilio wa tatu, na thamani ya chini ya joto la malezi (karibu na sifuri) inaonyesha kwamba atomi katika kesi hii zina covalence zao za kawaida.
Fosforasi nyeupe ina matumizi machache sana: hutumiwa kujaza makombora ya moto, makombora ya risasi na mabomu ya kurusha kwa mkono, ambayo huunda skrini za moshi wakati zinalipuka. Misombo ya mwanga-katika-giza hufanywa kutoka humo.
Fosforasi nyeupe inapita jenereta zote zinazojulikana za moshi katika uwezo wake wa kufunika. Moshi huo hauna sumu na hauharibu sare na vifaa. Fosforasi nyekundu ina uwezo mdogo wa kuficha.
Fosforasi nyeupe ni dutu ngumu, laini kama nta, ina harufu ya vitunguu saumu, haiyeyuki katika maji, lakini huyeyushwa vizuri katika disulfidi kaboni (CS2), na ni sumu kali.
Fosforasi nyeupe, kama dutu inayowaka sana, inaweza kutumika katika vita kwa utengenezaji wa mabomu ya moto, mizinga na makombora ya chokaa na mabomu ya moshi.
PHOSPHORUS, P (lat. Phosphorus * a. fosforasi; n. Phosphor; f. phosphore; i. fosforo), ni kipengele cha kemikali cha kikundi V cha mfumo wa upimaji wa Mendeleev, nambari ya atomiki 15, molekuli ya atomiki 30.97376. Fosforasi ya asili inawakilishwa na isotopu moja imara 31 R. Kuna isotopu 6 za mionzi zinazojulikana za fosforasi zenye idadi kubwa 28-30 na 32-34.
Mbinu ya kupata fosforasi inaweza kuwa ilijulikana kwa wanaalkemia Waarabu mapema katika karne ya 12, lakini tarehe iliyokubalika kwa ujumla ya ugunduzi wa fosforasi ni 1669, wakati H. Brand () alipata dutu iliyowaka gizani, inayoitwa "baridi. moto”. Uwepo wa fosforasi kama kipengele cha kemikali ulithibitishwa mapema miaka ya 70. Karne ya 18 Mwanakemia Mfaransa A. Lavoisier.
Marekebisho na mali
Fosforasi ya msingi iko katika mfumo wa marekebisho kadhaa ya allotropiki - nyeupe, nyekundu, nyeusi. Fosforasi nyeupe ni dutu ya nta, ya uwazi yenye harufu ya tabia, inayoundwa na condensation ya mvuke wa fosforasi. Katika uwepo wa uchafu - athari za fosforasi nyekundu, arseniki, chuma, nk - ni rangi ya njano, kwa hiyo fosforasi nyeupe ya kibiashara inaitwa njano. Kuna marekebisho 2 ya fosforasi nyeupe: a-P ina kimiani ya ujazo iliyojaa a = 0.185 nm; wiani 1828 kg / m3; kiwango myeyuko 44.2°C, kiwango cha mchemko 277°C; conductivity ya mafuta 0.56 W / (m.K); uwezo wa joto la molar 23.82 J/(mol.K); mgawo wa joto wa upanuzi wa mstari 125.10 -6 K -1; Kwa upande wa mali ya umeme, fosforasi nyeupe iko karibu na dielectrics. Kwa joto la 77.8 ° C na shinikizo la 0.1 MPa, a-P inabadilika kuwa b-P (lati ya rhombic, wiani 1880 kg / m 3). Inapokanzwa fosforasi nyeupe bila upatikanaji wa hewa saa 250-300 ° C kwa saa kadhaa husababisha kuundwa kwa urekebishaji nyekundu. Fosforasi nyekundu ya kibiashara ya kawaida ni ya amofasi, lakini inapokanzwa kwa muda mrefu inaweza kubadilika na kuwa aina moja ya fuwele (triclinic, cubic) yenye msongamano wa 2000 hadi 2400 kg/m 3 na kiwango myeyuko cha 585-610°C. Wakati wa usablimishaji (joto la usablimishaji 431 ° C), fosforasi nyekundu hubadilika kuwa gesi, inapopozwa ambayo fosforasi nyeupe huundwa. Wakati fosforasi nyeupe inapokanzwa hadi 200-220 ° C chini ya shinikizo la 1.2-1.7 GPa, fosforasi nyeusi huundwa. Mabadiliko ya aina hii yanaweza kufanywa kwa shinikizo la kawaida (saa 370 ° C), kwa kutumia kama kichocheo, pamoja na kiasi kidogo cha fosforasi nyeusi kwa mbegu. Fosforasi nyeusi ni dutu ya fuwele yenye kimiani ya rhombi (a=0.331, b=0.438 na c=1.05 nm), msongamano 2690 kg/m 3, kiwango myeyuko 1000 °C; sawa na kuonekana kwa grafiti; semiconductor, diamagnetic. Inapokanzwa kwa joto la 560-580 ° C na shinikizo la mvuke iliyojaa, inageuka kuwa fosforasi nyekundu.
Kemikali fosforasi
Atomi za fosforasi huchanganyika katika molekuli za polima za diatomiki (P 2) na tetraatomic (P 4). Molekuli thabiti zaidi chini ya hali ya kawaida ni zile zilizo na minyororo mirefu ya tetrahedra iliyounganishwa ya P4. Katika misombo, fosforasi ina hali ya oxidation ya +5, +3, -3. Kama nitrojeni katika misombo ya kemikali, huunda hasa dhamana ya ushirikiano. Fosforasi ni kipengele kinachofanya kazi kwa kemikali. Marekebisho yake nyeupe yanajulikana na shughuli kubwa zaidi, ambayo huwaka moto kwa joto la karibu 40 ° C, kwa hiyo huhifadhiwa chini ya safu ya maji. Fosforasi nyekundu huwaka inapopigwa au kusuguliwa. Fosforasi nyeusi haifanyi kazi na ni ngumu kuwasha inapowashwa. Oxidation ya fosforasi kawaida hufuatana na chemiluminescence. Wakati fosforasi inapoungua kwa ziada ya oksijeni, P 2 O 5 huundwa, na wakati kuna upungufu, hasa P 2 O 3 huundwa. Fosforasi hutengeneza asidi: ortho- (H 3 PO 4), polyphosphoric (H n + 2 PO 3n + 1), fosforasi (H 3 PO 3), fosforasi (H 4 P 2 O 6), fosforasi (H 3 PO 2) , pamoja na peracids: perphosphoric (H 4 P 2 O 8) na monoperphosphoric (H 3 PO 5).
Fosforasi humenyuka moja kwa moja na halojeni zote, ikitoa kiasi kikubwa cha joto. Sulfidi za fosforasi na nitridi zinajulikana. Kwa joto la 2000 ° C, fosforasi humenyuka na kaboni, kutengeneza carbudi (PC 3); wakati fosforasi inapokanzwa na metali - phosphides. Fosforasi nyeupe na misombo yake ni sumu kali, MPC 0.03 mg/m3.
Fosforasi katika asili
Kiwango cha wastani cha fosforasi katika ukoko wa dunia (clarke) ni 9.3.10 -2%, katika miamba ya ultrabasic ni 1.7. 10 -2%, msingi - 1.4.10 -2%, tindikali - 7.10 -2%, sedimentary - 7.7.10 -2%. Fosforasi inahusika katika michakato ya magmatic na huhamia kwa nguvu katika biosphere. Michakato yote miwili inahusishwa na mkusanyiko wake mkubwa, kutengeneza amana za viwanda za apatites - Ca 5 (PO 4) 3 (F, Cl) na phosphorites - amorphous Ca 5 (PO 4) 3 (OH, CO 3) na uchafu mbalimbali. Fosforasi ni kipengele muhimu sana cha kibiolojia ambacho hukusanywa na viumbe vingi. Michakato ya ukolezi wa fosforasi katika ukoko wa dunia inahusishwa na uhamiaji wa biogenic. Zaidi ya madini 180 yenye fosforasi yanajulikana.
Risiti na matumizi
Kwa kiwango cha viwanda, fosforasi hutolewa kutoka kwa phosphates ya asili kwa kupunguzwa kwa electrothermal na coke kwa joto la 1400-1600 ° C mbele ya silika (mchanga wa quartz); Baada ya kusafisha kutoka kwa vumbi, fosforasi ya gesi inatumwa kwa vitengo vya condensation, ambapo fosforasi nyeupe ya kiufundi ya kioevu inakusanywa chini ya safu ya maji. Wingi wa fosforasi inayozalishwa husindika kuwa asidi ya fosforasi na mbolea za fosforasi na chumvi za kiufundi zilizopatikana kwa msingi wake. Chumvi ya asidi ya fosforasi - phosphates, na kwa kiasi kidogo - phosphites na hypophosphites hutumiwa sana. Fosforasi nyeupe hutumiwa katika utengenezaji wa vichomio vya moto na moshi; nyekundu - katika uzalishaji wa mechi.
Katika chumba chenye giza au nje usiku, jaribu jaribio hili rahisi. Sio ngumu sana, ili mechi isiwashe, piga kwenye sanduku la mechi. Utaona kwamba njia inayowaka kutoka kwenye mechi itaonekana kwenye grater kwa muda. Hii inang'aa fosforasi nyeupe. Lakini mtu yeyote anayekumbuka masomo ya kemia ya shule ya upili anaweza kusema: "Samahani, nyekundu, sio nyeupe, fosforasi hutumiwa katika utengenezaji wa mechi." Haki! Hakuna fosforasi nyeupe kwenye grater ya sanduku la mechi; kuna fosforasi nyekundu, ambayo, kama matokeo ya athari inayotokea kati ya fosforasi nyekundu iliyo kwenye uso wa sanduku la mechi na chumvi ya berthollet iliyo kwenye kichwa cha mechi, huwaka moto kwa sasa. ya msuguano na inageuka kuwa nyeupe kwa kiasi kidogo.
Phosphorus inaweza kuwepo katika aina kadhaa, au, kama wanasema, katika marekebisho kadhaa.
Fosforasi nyeupe ni dutu dhabiti ya fuwele, na katika umbo lake safi la kemikali, fuwele nyeupe za fosforasi hazina rangi kabisa, zina uwazi na huondoa mwanga vizuri sana. Katika mwanga wao haraka hugeuka njano na kupoteza uwazi wao. Kwa hiyo, chini ya hali ya kawaida, fosforasi ni sawa na kuonekana kwa nta, lakini ni nzito (wiani wa fosforasi nyeupe ni 1.84). Fosforasi ni brittle katika baridi, lakini kwa joto la kawaida ni kiasi laini na kwa urahisi kukatwa kwa kisu. Katika 44 ° C fosforasi nyeupe inayeyuka, na kwa 280.5 ° C inachemka. Fosforasi nyeupe, iliyooksidishwa na oksijeni hewani, inang'aa gizani na kuwaka kwa urahisi inapokanzwa kidogo, kwa mfano kutoka kwa msuguano.
Joto la kuwasha la fosforasi kavu kabisa na safi iko karibu na joto la mwili wa mwanadamu. Kwa hiyo, huhifadhiwa tu chini ya maji. Wakati wa Vita vya Kwanza vya Kidunia, fosforasi nyeupe ilitumika kama nyenzo ya kuwasha moto katika makombora ya risasi, mabomu ya angani, mabomu na risasi.
Fosforasi nyekundu, tofauti na nyeupe, au ya manjano, kama inavyoitwa wakati mwingine, haina sumu, haina oksidi hewani, haina mwanga gizani, haina kuyeyuka katika disulfidi ya kaboni na huwaka tu kwa 260 ° C. Fosforasi nyekundu hupatikana kutoka kwa fosforasi nyeupe kwa kupokanzwa kwa muda mrefu bila ufikiaji wa hewa kwa 250-300 ° C.
Historia ya ugunduzi wa fosforasi
Mchoro wa Joseph Wright "The Alchemist Discovering Phosphorus" inasemekana inaelezea ugunduzi wa Hennig Brand wa fosforasi.
Katika kutafuta elixir ya ujana na majaribio ya kupata dhahabu, mtaalamu wa alkemia wa karne ya 17 Genning Brand kutoka Hamburg alijaribu kutengeneza "jiwe la mwanafalsafa" kutoka kwa mkojo. Kwa kusudi hili, yeye huvukiza kiasi kikubwa chake na mabaki ya syrupy yaliyopatikana baada ya uvukizi yalifanywa kwa calcination kali katika mchanganyiko na mchanga na makaa bila upatikanaji wa hewa.
Matokeo yake, Brand ilipokea dutu yenye sifa za ajabu: iliwaka gizani; ikitupwa ndani ya maji yanayochemka, ilitoa mivuke iliyowaka angani, ikitoa moshi mzito mweupe ambao uliyeyushwa ndani ya maji na kutengeneza asidi.
Kulikuwa na shauku kubwa katika bidhaa mpya, na Brand alitarajia kupata faida kubwa kutokana na ugunduzi wake: haikuwa bure kwamba alikuwa mfanyabiashara wa zamani wa Hamburg. Ikiweka mbinu ya utengenezaji katika imani kali zaidi, Brand ilionyesha bidhaa mpya kwa pesa, na kuiuza kwa wale walioitaka kwa sehemu ndogo kwa dhahabu safi tu. Baada ya muda, Brand pia aliuza siri ya kutengeneza fosforasi kwa duka la dawa la Dresden Kraft, ambaye, kama Brand, alianza kuzunguka majumba ya watu wenye ushawishi, akionyesha fosforasi kwa pesa, akipata utajiri mkubwa.
Miujiza yenye mwanga na kuwashwa kwa fosforasi
Baada ya ugunduzi wa fosforasi, uwezo wake wa kuangaza gizani ulitumiwa tena, lakini kwa madhumuni tofauti. Wakati huu, wawakilishi wa madhehebu ya kidini walianza kufanya biashara ya fosforasi. Mapishi ya kutumia fosforasi yalikuwa tofauti sana. Kwa mfano, kiasi kidogo cha fosforasi nyeupe kiliongezwa kwa nta iliyoyeyushwa lakini tayari imejaa mafuta ya taa. Mchanganyiko uliopatikana ulitumiwa kuunda penseli, ambazo zilitumiwa kuandika kwenye kuta za makanisa na icons. Usiku, "maandishi ya ajabu" yalionekana. Fosforasi, polepole oxidizing, inawaka, na mafuta ya taa, kuilinda kutokana na oxidation ya haraka, iliongeza muda wa jambo hilo.
Fosforasi nyeupe iliyeyushwa katika benzini au disulfidi kaboni. Suluhisho lililosababishwa lilitumiwa kulainisha wicks za mishumaa au taa. Baada ya kutengenezea kuyeyuka, fosforasi nyeupe iliwaka, na utambi ukawaka kutoka kwake. Hivi ndivyo "muujiza" unaoitwa "kujiwasha kwa mishumaa" ulitengenezwa.
Will-o'-the-wisps katika madimbwi na makaburi
Moja ya misombo ya kuvutia ya fosforasi ni gesi ya phosphine, pekee ambayo ni kwamba inawaka sana katika hewa. Sifa hii ya fosfini inaelezea mwonekano wa kinamasi, will-o'-the-wisp, au taa za kaburi. Kweli kuna moto kwenye vinamasi na makaburi mapya. Hii si fantasia au uongo. Katika usiku wa joto, giza, rangi ya samawati iliyopauka, taa zenye kumeta hafifu wakati mwingine huzingatiwa kwenye makaburi mapya. Ni phosphine "inayochoma." Phosphine huundwa wakati wa kuoza kwa mimea iliyokufa na viumbe vya wanyama.
Maktaba ya Paris ina maandishi ya alchemy, ambayo yanaelezea ugunduzi wa fosforasi. Kulingana na waraka huo, Alkhid Bakhil alikuwa wa kwanza kutenga kipengele hicho katika hali yake safi.
Aliishi katika karne ya 12. Fosforasi mwanaume aliipata kwa kukamua mkojo kwa chokaa na. Mtaalamu wa alkemia aliita dutu inayoangaza escarbucle. Jina la kisasa la kipengele lilitolewa na Henning Brand.
Aliunganisha maneno ya Kigiriki “nuru” na “kubeba.” Mjerumani aliimba peke yake fosforasi nyeupe mnamo 1669, akiandika sifa zake kwa kuzungumza na jumuiya ya kisayansi.
Henning Brand, kama Alchid Bakhil, alitumia mkojo uliovukizwa, lakini akaupasha moto kwa mchanga mweupe. Katika karne ya 17, na hata katika 12, mwanga wa dutu iliyosababishwa ulionekana kama muujiza. Miongoni mwa nyakati za kimwili mali ya fosforasi mwonekano tofauti.
Mali ya kimwili na kemikali ya fosforasi
Fosforasi ya kipengele huangaza kutokana na michakato ya oxidation. Kuingiliana na oksijeni hutokea haraka, na mwako wa hiari unawezekana.
Utoaji wa haraka na mwingi wa nishati ya kemikali husababisha mabadiliko yake kuwa nishati nyepesi. Utaratibu unafanyika hata kwa joto la kawaida.
Hiyo ndiyo siri ya kung’aa fosforasi. Oksijeni humenyuka kwa urahisi zaidi na urekebishaji mweupe wa kipengele. Inaweza kuchanganyikiwa na nta na taa ya taa. Dutu hii huyeyuka tayari kwa nyuzi joto 44.
Tabia za fosforasi rangi nyeupe hutofautiana na mali ya marekebisho mengine ya kipengele. Kwa mfano, hawana sumu.
Fosforasi isiyo na rangi ni sumu na haina mumunyifu katika maji. Kama sheria, huzuia oxidation ya poda. Bila kujibu kwa maji, fosforasi nyeupe huyeyuka kwa urahisi katika suala la kikaboni, kwa mfano, disulfidi ya kaboni.
Katika marekebisho ya kwanza fosforasi ya dutu angalau mnene. Kuna gramu 1,800 tu kwa kila mita ya ujazo. Wakati huo huo, kipimo cha sumu kwa wanadamu ni gramu 0.1 tu.
Hata sumu zaidi fosforasi ya njano. Kwa kweli, ni aina ya nyeupe, lakini si iliyosafishwa. Uzito wa dutu ni sawa, hivyo ni kuwaka.
Kiwango cha kuyeyuka ni chini kidogo - digrii 34. Kipengele huchemka kwa 280 Celsius. Kwa sababu ya uchafuzi, moshi mnene hutolewa wakati wa mwako. Fosforasi ya manjano, kama fosforasi nyeupe, haifanyiki na maji.
Kuna pia fosforasi nyekundu. Ilipokelewa kwa mara ya kwanza mnamo 1847. Mwanakemia wa Austria Schrötter alipasha joto urekebishaji nyeupe wa kipengele hadi digrii 500 katika anga ya monoksidi ya kaboni.
Mwitikio ulifanyika katika chupa iliyotiwa muhuri. Aina iliyosababishwa ya fosforasi iligeuka kuwa thabiti ya thermodynamically. Dutu hii huyeyuka tu katika baadhi ya metali zilizoyeyushwa.
kuwasha atomi ya fosforasi inaweza tu wakati anga ina joto hadi nyuzi 250 Celsius. Mbadala ni msuguano wa kazi, au pigo kali.
Rangi ya fosforasi nyekundu sio tu nyekundu, bali pia violet. Hakuna mwanga. Kuna karibu hakuna sumu. Athari ya sumu ya urekebishaji nyekundu wa kipengele ni ndogo. Kwa hivyo, fosforasi nyekundu hutumiwa sana katika tasnia.
Marekebisho ya mwisho ya kipengele ni nyeusi. Iliyopatikana mnamo 1914, ndiyo thabiti zaidi. Dutu hii ina mng'ao wa metali. Uso wa fosforasi nyeusi ni shiny, sawa na.
Marekebisho hayawezi kupatikana kwa kutengenezea chochote; huwaka tu katika angahewa yenye joto hadi digrii 400. Uzito wa fosforasi nyeusi ni kubwa zaidi, kama ni msongamano. Dutu hii "huzaliwa" kutoka nyeupe kwa shinikizo la anga 13,000.
Ikiwa shinikizo linaletwa kwa viwango vya juu sana, urekebishaji wa mwisho, wa metali wa kipengele huonekana. Uzito wake hufikia karibu gramu 4 kwa sentimita ya ujazo. Fomula ya fosforasi haibadilika, lakini kimiani ya kioo hubadilishwa. Inakuwa cubic. Dutu hii huanza kufanya sasa ya umeme.
Utumiaji wa fosforasi
Oksidi ya fosforasi hutumika kama wakala wa kuzalisha moshi. Inapowaka, muundo wa njano wa kipengele hutoa pazia nene, ambayo ni muhimu katika sekta ya ulinzi.
Hasa, fosforasi huongezwa kwa risasi za tracer. Kuacha njia ya moshi nyuma yao, wanakuwezesha kurekebisha mwelekeo na usahihi wa kutuma. "Njia" huhifadhiwa kwa kilomita.
Katika tasnia ya kijeshi, fosforasi ilipata mahali, na vile vile kizima moto. Kipengele hiki pia kina jukumu hili kwa madhumuni ya amani. Kwa hivyo, urekebishaji nyekundu hutumiwa katika utengenezaji wa mechi. Wao ni lubricated na mvuke. fosforasi-sulfuri, yaani, sulfidi ya kipengele cha 15.
Kloridi ya fosforasi inahitajika katika utengenezaji wa plastiki. Hili ndilo jina linalopewa nyongeza ambazo huongeza plastiki ya plastiki na polima nyingine. Wakulima pia hununua kloridi. Wanachanganya dutu hii na wadudu.
Zinatumika kuharibu wadudu shambani, haswa wadudu. Mimea pia hunyunyizwa na dawa. Tayari kuna duet ndani yao kalsiamu-fosforasi au fosfidi.
Ikiwa wadudu huuawa kwa msaada wa mchanganyiko wa fosforasi, basi mimea hupandwa. Ndiyo, wanandoa nitrojeni-fosforasi Na fosforasi ya potasiamu- kawaida ya mbolea. Sehemu ya 15 inalisha upandaji miti, huharakisha ukuaji wao, na huongeza tija. Fosforasi pia inahitajika kwa wanadamu.
Karibu gramu 800 zake zimefichwa kwenye mifupa, minyororo ya nucleic, na protini. Sio bure kwamba kipengele hicho kilitolewa kwanza kwa kufuta mkojo. Hifadhi za mwili zinahitaji kujazwa kila siku kwa kiasi cha gramu 1.2-1.5. Wanakuja na dagaa, kunde, jibini na mikate.
Asidi ya fosforasi Pia huongezwa kwa bidhaa bandia. Kwa ajili ya nini? Asidi ya fosforasi iliyopunguzwa hutumika kama kiboreshaji cha ladha kwa syrups, marmaladi na vinywaji vya kaboni. Ikiwa E338 imeonyeshwa kwenye bidhaa, tunazungumza juu ya kiwanja kinachohusisha kipengele cha 15 cha jedwali la upimaji.
Utumiaji wa fosforasi asili haikuhusishwa na mwanga wake. Mwanadamu alizingatia haswa mali hii. Kwa hivyo, sehemu ya simba ya hifadhi ya kipengele huenda kwenye uzalishaji wa rangi. Nyimbo za magari pia huwalinda kutokana na kutu. Rangi pia zimevumbuliwa kwa nyuso zenye kung'aa. Kuna chaguzi za kuni, saruji, plastiki.
Sabuni nyingi za synthetic haziwezi kufanya bila kipengele cha 15. Zina magnesiamu. Fosforasi hufunga ions zake.
Vinginevyo, ufanisi wa nyimbo hupunguzwa. Bila kipengele cha 15, ubora wa vyuma vingine pia hupungua. Msingi wao ni chuma. Fosforasi- pekee.
Nyongeza huongeza nguvu ya alloy. Katika vyuma vya aloi ya chini, fosforasi inahitajika ili kuwezesha usindikaji na kuongeza upinzani wa kutu.
Uchimbaji madini ya fosforasi
Katika jedwali la mara kwa mara, fosforasi ni ya 15, lakini kwa suala la wingi Duniani ni ya 11. Dutu hii si nadra hata nje ya sayari. Kwa hivyo, meteorites huwa na fosforasi kutoka 0.02 hadi 0.94%. Pia ilipatikana katika sampuli za udongo zilizochukuliwa kutoka kwa Mwezi.
Wawakilishi wa kidunia wa kipengele ni madini ya 200, yaliyoundwa na asili kwa misingi yake. Fosforasi haipatikani katika fomu yake safi. Hata katika lithosphere inawakilishwa na orthophosphate, yaani, ni oxidized kwa kiwango cha juu zaidi.
Ili kutenganisha kipengele hicho safi, wafanyabiashara wa viwanda hufanya kazi na phosphate ya kalsiamu. Inapatikana kutoka kwa phosphorites na vtorappapatites. Hizi ni madini 2 tajiri zaidi katika kipengele cha 15. Baada ya mmenyuko wa kupunguza, asilimia 100 ya fosforasi inabakia.
Wakala wa kupunguza ni coke, yaani, kaboni. Calcium, katika kesi hii, imefungwa na mchanga. Wataalam hufanya haya yote katika tanuu za umeme. Hiyo ni, mchakato wa kutolewa kwa fosforasi ni electrothermal.
Hii ni jinsi ya kupata fosforasi nyeupe au njano. Yote inategemea kiwango cha utakaso. Kinachohitajika kufanywa ili kubadilisha bidhaa kuwa nyekundu, nyeusi, marekebisho ya chuma imeelezewa katika sura "Sifa za kemikali na za mwili za kitu hicho."
Bei ya fosforasi
Kuna makampuni na maduka maalumu kwa usambazaji wa malighafi za kemikali. Phosphorus kawaida hutolewa katika vifurushi vya gramu 500 na kilo. Kwa marekebisho nyekundu yenye uzito wa gramu 1,000 wanaomba kuhusu rubles 2,000.
Fosforasi nyeupe hutolewa mara kwa mara na ni takriban 30-40% ya bei nafuu. Marekebisho nyeusi na chuma ni ghali na kwa kawaida huuzwa ili kuagiza kupitia makampuni makubwa ya utengenezaji.