Свойства фосфора

Содержание:

1. Фосфор: светоносный элемент с разнообразными модификациями
2. Физические свойства различных модификаций
3. Белый фосфор: легко режется и окисляется на воздухе
4. Красный фосфор: используется для производства спичек
5. Черный фосфор: чрезвычайно стабильный
6. Металлический фосфор: плотность и проводимость электричества

Фосфор: светоносный элемент с разнообразными модификациями

Название химического элемента фосфора происходит из древнегреческого языка и означает «светоносный». Фосфор занимает 15-ое место в периодической таблице, созданной Дмитрием Менделеевым, и имеет буквенное обозначение «P» с атомной массой 30,973762 г/моль. Этот элемент является одним из наиболее распространенных в природе и обладает уникальными физическими и химическими свойствами.

Физические свойства различных модификаций

В зависимости от модификации, фосфор обладает различными физическими характеристиками. Существуют четыре основных модификации - белая, красная, черная и металлическая. Каждая из них имеет свою плотность, цвет и другие характеристики, отличающиеся от других модификаций.

Белый фосфор: легко режется и окисляется на воздухе

Белый фосфор внешне напоминает воск или парафин и очень легко деформируется при малейшем усилии. Он плохо растворяется в воде, но хорошо растворяется в органических растворителях. Плотность белого фосфора самая низкая среди всех модификаций - 1823 кг/м3, а его температура плавления составляет 44,1°C. Белый фосфор немного активен химически и быстро окисляется на воздухе комнатной температуры, что приводит к известному свечению.

Красный фосфор: используется для производства спичек

Красный фосфор получается путем нагревания белого фосфора при 500°C в атмосфере угарного газа. Он представляет собой полимер со сложной структурой и может иметь различные оттенки исходного цвета. Красный фосфор обладает меньшей химической активностью по сравнению с белым фосфором и практически не растворяется, за исключением расплавленного свинца или висмута. Красный фосфор быстро воспламеняется на воздухе или при сильном ударе и имеет меньшую токсичность. Именно эта модификация фосфора используется в производстве спичек.

Черный фосфор: чрезвычайно стабильный

Черный фосфор был впервые создан американским физиком Бриджменом. Он обладает плотностью 2690 кг/м3 и имеет черный цвет с металлическим блеском. Черный фосфор имеет жирную текстуру, напоминающую графит, и полностью не растворяется ни в воде, ни в растворителях. Он воспламеняется при предварительном нагревании до 400°C в чистом воздухе. Температура плавления черного фосфора составляет 1000°C, и он обладает свойствами полупроводника тока.

Металлический фосфор: плотность и проводимость электричества

Металлический фосфор представляет собой наиболее последнюю разновидность фосфора. Его плотность составляет 3,56 г/см3, но может значительно увеличиться при повышении давления до 3,83 г/см3. Металлический фосфор обладает отличной проводимостью электрического тока. Все модификации фосфора обладают гораздо большей химической активностью по сравнению с азотом, что связано с их аллотропной структурой.