Fosfor-P (kr.k. phosphoros valguskandja) FOSFOR Keemiline sümbol: P Järjekorra nr. : 15 Massiarv: 30,9738 Allotroobid: valge, punane ja must fosfor Stabiilseim o.-a. : +5, lisaks ka +3 ja -3 Valge fosfor helendub Leidumine looduses ja saamine Leidub ainult ühenditena fosfaadid ja apatiidid Põhiosaks kaltsiumfosfaat Ca3(PO4)2 apatiit fosforiit Allotroopia Erinevad üksteisest tunduvalt Üle 10 erineva allotroobi Tähtsaid allotroope on kolm VALGE FOSFOR tetraeedrilised molekulid P4 alles 1000oC juures molekul laguneb PUNANE FOSFOR Pikad ahelakujulised molekulid Tuntud 7 erinevatvormi Levinuim amorfne punane fosfor MUST FOSFOR Kõige püsivam ja vähemaktiivsem Vähelevinud Saadakse valge fosfori kuumutamisel kõrgel temperatuuril OMADUSED Valge fosfor Keemiliselt väga aktiivne Õhus kergesti isesüttiv Pimedas helenduv Säilitatakse ja lõigatakse veekihi all
Kordamisküsimused: VÄÄVEL 1.Väävli leidumine looduses, allotroopia (allotroobi nimi, aatomite kuju ja paiknemine, omadused erinevatel temperatuuridel Leidumine: Ehedalt võib väävlit leida maapinna lähedal vulkaanilistes piirkondades. Tuntumatest väävliühenditest leidub looduses kõige enam sulfiide (FeS2 püriit, PbS- galeniit , HgS kinaver jt) ja sulfaate ( CaSO4*2H2O kips jt) Väävel kuulub elemendina ka kivisöe, põlevkivi, nafta ja teiste fosiilsete kütuste koostisse. Väävel on tähtis element ka eluslooduses
4Ca5F(PO4)3 + 21SiO2 + 30C --> 3P4 + 20CaSiO3 + SiF4 + 30CO 2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C -->(1500°C) 6CaSiO3 + 10CO + P4 Valge fosfor eraldub seal auruna, mis kondenseeritakse ja kogutakse sulas olekus sooja vee all. Kaasaegne elektriahi fosfori tootmiseks on 12 meetrise läbimõõduga, võimsusega 60-70 MW ning see annab üle 30 tuhande tonni fosforit aastas. Valge fosfori maailmatoodanguks peetakse ligikaudu 1,5 miljonit tonni aastas. Fosforil on üle 10 erineva allotroobi, kuid neist tähtsamad on kolm valge, punane ja must fosfor. VALGE FOSFOR on kõige tavalisem fosfori allotroop, mis tekib alati fosforiaurude kondenseerumisel. See on valge või kollaka värvusega vahataoline aine, millel on küüslaugu lõhn ja ta on õhus nõrgalt suitsev. Vees praktilsielt ei lahustu, hästi lahustub süsinikdisulfiidis (CS2) ja orgaanilistes lahustites( bensiin, alkohol) Pimedas valge fosfor helendub, mis on tingitud tema aeglasest oksüdatsioonist
***(Rombiline väävel on püsiv temperatuurini 95,4°C, edasisel kuumutamisel kristalliseerub väävel ümber monokliinsesse süngooniasse. Rombilist väävlit nimetatakse ka -väävliks ning monokliinset -väävliks. Seistes muutub -väävel taas -väävliks, mis on väävlile termodünaamiliselt kasulikum olek.) Kõrgemal temperatuuril (95,6 °C) moodustub teine väävli püsiv allotroop kahvatukollase värvusega peente nõeljate kristallidega MONOKLIINNE VÄÄVEL. Ka selle allotroobi kristallid koosnevad S8 molekulidest, kuid need paiknevad teisiti kui rombilise väävli korral. Monokliinse väävli kristalle on võimalk saada sulatatud väävli jahutamisel. ( Pildiallikas http://pubs.acs.org/cen/80th/images/8135elem_sulfur.JPG ) Väävli sulamisel (119°C) tekib kollane kergesti liikuv vedelik. Madalatel temperatuuridel on sulaväävel vedel ja kollane, koosnedes S8 molekulidest. Temperatuurivahemikus 150..
4Ca5F(PO4)3 + 21SiO2 + 30C _ 3P4 + 20CaSiO3 + SiF4 + 30CO 2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C _(1500°C) 6CaSiO3 + 10CO + P4 Valge fosfor eraldub seal auruna, mis kondenseeritakse ja kogutakse sulas olekus sooja vee all. Kaasaegne elektriahi fosfori tootmiseks on 12 meetrise läbimõõduga, võimsusega 60-70 MW ning see annab üle 30 tuhande tonni fosforit aastas. Valge fosfori maailmatoodanguks peetakse ligikaudu 1,5 miljonit tonni aastas. Allotroopia Fosforil on üle 10 erineva allotroobi, kuid neist tähtsamad on kolm valge, punane ja must fosfor. MUST FOSFOR on keemiliselt kõige püsivam ja vähemaktiivsem ning ka vähimlevinud. Teda saadakse valge fosfori pikaajalisel kuumutamisel kõrgel rõhul ja temperatuuril. Ta on mustjashall värvusega grafiiti meenutava struktuuriga kristallne aine, pooljuht, tihedus 2,69 g/cm³, hea soojusjuht, kuumutamisel atmosfäärirõhul ta sublimeerub. Keemilistelt omadustelt on sarnane punase fosforiga.
vee all. Kaasaegne elektriahi fosfori tootmiseks on 12 meetrise läbimõõduga, võimsusega 60-70 MW ning see annab üle 30 tuhande tonni fosforit aastas. Valge fosfori maailmatoodanguks peetakse ligikaudu 1,5 miljonit tonni aastas. Koostanud: Janno Puks Tallinna Arte ja Kristiine Gümnaasium 3 Allotroopia Fosforil on üle 10 erineva allotroobi, kuid neist tähtsamad on kolm valge, punane ja must fosfor. MUST FOSFOR on keemiliselt kõige püsivam ja vähemaktiivsem ning ka vähimlevinud. Teda saadakse valge fosfori pikaajalisel kuumutamisel kõrgel rõhul ja temperatuuril. Ta on mustjashall värvusega grafiiti meenutava struktuuriga kristallne aine, pooljuht, tihedus 2,69 g/cm³, hea soojusjuht, kuumutamisel atmosfäärirõhul ta sublimeerub. Keemilistelt omadustelt on sarnane punase fosforiga.
Vesiniku ja hapnikuga – NH2OH hüdroksüülamiin, HNO3 lämmastikhape, HNO2 lämmastikushape metallidega- nitriidid. Hapnikuga – N2O dilämmastikoksiid – lõhnatu värvuseta gaas, narkootilise toimega, NO lämmastikoksiid – mürgina värvuseta gaas. Fosfor(P)- lad-valgusekandja. H.Brand 1669(euroopas). Üks stab. Isotoop. Maakoores 13.kohal, inimorg 5.kohal (kesmiselt 1.5kg, millest 1,4 luudes ja hammastes). Eestis fosforiidi varud üsna suured, tähtaim maavara. Üle 10 allotroobi. 3 täthsamat: 1) valge- P-aurude kondenseerumisel, praktikas valge v kollane vahataoline mass: säilt vees, , mürgine, helendub. 2)punane – tekib valge P pikaajalisel kuumutamisel õhu juurdepääsuta, puht kujul pole mürgine, 3)must- valgest allotroobist rõhul üle 1,2 Gpa, kolmest passiivseim.vähim lev., tavating.püsiv, OM: vees lahustumatu, mõningates ainetes lah väga hästi, kaldub isesüttimisele.Ühendid: Oksiidid: enim uuritud P4O10- tekib
- лонсдейлит Moodustub kõrgetel rõhkudel ja suhteliselt madalatel tO-del (1200 K) kõrgorienteeritud grafiidist – heksagonaalne võretüüp tihedus 3,51 g/cm3 (nagu teemandil) on leitud ka meteoriitides Niisiis on praegu tuntud süsiniku 5 allotroopi Prognoositakse veel 6. allotroobi olemasolu ja omadusi; (tihedus 15-20% suurem kui teemandil; metallilise juhtivusega; saamine ülikõrgetel rõhkudel, üle 60 GPa) 3.8.2. Keemilised omadused Madalatel temp-del keemiliselt inertne Süsiniku erin. vormide keemil. aktiivsus väheneb reas “amorfne süsinik” → grafiit → teemant Niisiis: keemil. aktiivsus sõltub süsiniku esinemisvormist Ka füüsikalised om.: eriti drastiliselt kõvadus (Mohsi järgi) grafiidil – 1, teemandil – 10
Lämmastikuühendid: väga mitmekesised, toodetakse suurtes kogustes, Mõned loodusl. ühendid on tervisele kahjulikud (nitritid) või kantserogeensed (nitroosoühendid). Fosfor: avastas Hennig Brand (Ham bur gi kaup m e e s ) 1669 Euroop a s ; tuntud u. 200 fosforiminera ali (kõik on fosfaadid) . üks taime d e põhi toiteel e m e nt (K ja N kõrval) ; Loodus e s fosforiring e . Üle 10 allotroobi, neist tähtsamad 3: valge, punane ja must f. Neist taval. tingimustes on termodünaamiliselt püsiv ainult must fosfor; Valge fosfor moodustub fosforiaurude kondenseerumisel. Väga puhtal kujul värvitud kristallid (suur murdumisnäitaja) praktikas valge või kollakas vahataol. mass. väga mürgine (inimesele surmav ca 0,1 g) säilitatakse taval. vees. Kergsulav, õhus suitsev, iseloomuliku lõhnaga; väga tuleohtlik (võib süttida hõõrdumisel või spontaanselt); süttimistemp
annaabi.ee 
