ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фосфор из "Химия" Фосфор — аналог азота, так как имеет валентные электроны, как н у азота (3s 3p ) (см. с. 101). Однако по сравнению с атомом азота атом фосфора характеризуется меньшей энергией ионизацнн и имеет больший размер (см. табл. 3.1). Это означает, что неметаллические признаки у фосфора выражены слабее, чем у азота. Поэтому для фосфора реже встречается степень окисления —3 и чаще -f 5. Мало характерны и другие степени окисления (см. табл. 3.1). [c.118] Нахождение в природе. В природе фосфор встречается только в внде соединений, важнейшее из них — фосфат кальция — минерал апатит. Известно много разновидностей апатита, из которых наиболее распространен фторапатит ЗСаз(Р04)2-СаР.2. Разновидности апатита слагают осадочные горные породы — фосфориты. Фосфор входит также в состав белковых веществ в виде различных соединений. Содержание фосфора в тканях мозга составляет 0,38 %, в мышцах — 0,27 %. [c.118] Самые богатые в мире залежи апатитов находятся вблизи г. Ки-ровска на Кольском полуострове. Фосфориты широко распространены на Урале, в Поволжье, в Сибири, Казахстане, Эстонии, Белоруссии и других местах. Большие месторождения фосфоритов имеются в Северной Африке, Сирии и США. [c.118] Общее содержание фосфора в земной коре составляет 0,08 %. Фосфор необходим для жизни растений. Поэтому почва всегда должна содержать достаточное количество его соединений. [c.118] Физические свойства. Уменьшение неметалличностн элемента фосфора по сравнению с азотом сказывается на свойствах его простых веществ. Так, фосфор в отличие от азота имеет несколько аллотропных модификаций белый, красный, черный и др. Белый фосфор — бесцветное и очень ядовитое вещество. Получается конденсацией паров фосфора. Не растворяется в воде, но хорошо растворяется в сероуглероде. При длительном слабом нагревании белый фосфор переходит в красный. [c.118] Красный фосфор — порошок красно-бурого цвета, не ядовит. Нерастворим в воде и сероуглероде. Установлено, что красный фосфор представляет собой смесь нескольких аллотропных модификаций, которые отличаются друг от друга цветом (от алого до оле-тового) и некоторыми другими свойствами. Свойства красного фосфора во многом зависят от условия его получения. [c.118] Черный фосфор по внешнему виду похож на графит, жирен на ощупь, обладает полупроводниковыми свойствами, не ядовит. Получается длительным нагреванием белого фосфора при очень большом давлении (200 °С и 1200 МПа). [c.119] Красный и черный фосфор при сильном нагревании возгоняется. [c.119] Природный фосфор состоит из одного стабильного изотопа— 5 . Широкое применение в медицине нашел искусственный радиоактивный изотоп Р (период полураспада 14,3 сут). [c.119] Свойства аллотропных модификаций фосфора объясняются их строением. Более полно изучено строение белого фосфора. Он имеет молекулярную кристаллическую решетку. Его молекулы четырех-атомны и имеют форму правильной трехгранной пирамиды. Каждый атом фосфора находится в одной из верши пирамиды (рис. 3.4). Как все вещества с молекулярной решеткой, белый фосфор легко плавится и летуч. Он хорошо растворяется в органических растворителях. [c.119] Химические свойства. В химическом отношении белый фосфор сильно отличается от красного. Так, белый фосфор легко окисляется и самовоспламеняется на воздухе, поэтому его хранят под водой. Красный фосфор не воспламеняется на воздухе, но воспламеняется при нагревании свыше 240 °С. При окислении белый фосфор светится в темноте — происходит непосредственное превращение химической энергии в световую. [c.119] В жидком и растворенном состоянии, а также в парах при температуре ниже 800 °С фосфор состоит из молекул Р . При нагревании выше 800 °С молекулы диссоциируют Р 2Рг. Последние прн температурах выше 2000 °С распадаются на атомы Рг 2Р. Таким образом, атомы фосфора могут объединяться в молекулы Р-2, Р4 и в полимерные вещества. [c.119] Реакции с белым фосфором идут легче, чем с красным. [c.119] При этой реакции пары фосфора конденсируются в приемнике под водой. [c.120] Складывая уравнения (а) и (б), получаем исходное уравнение реак ции. Такой фосфор используется главным образом для производства фосфорной кислоты, а на ее основе — фосфорных удобрений. [c.120] Красный фосфор применяется для производства спичек. Из красного фосфора, сульф 1да сурьмы (П1), Келезного сурика (природного оксида железа (П1) с примесью кварца) и клея приготовляют смесь, которую наносят на боковые поверхности спичечной коробки. Головка спичек состоит главным образом из бертолетовой солн, молотого стекла, серы и клея. При трении головки о намазку спичечной коробки красный фосфор воспламеняется, поджигает состав головки, а от него загорается дерево. [c.120] Белый фосфор широкого применения не имеет. Обычно его используют в зажигательных и дымовых снарядах. Черный фосфор применяется очень редко. [c.120] Вернуться к основной статье