Můžete popsat alotropické úpravyfosfor? Náš článek je věnován vlastnostem této konkrétní látky. V přírodě existuje několik alotropických modifikací fosforu. Pojďme se na toto téma podívat blíže.
Pojem alotropie
Chemické prvky se mohou tvořit různětypy jednoduchých látek. Tento jev se nazývá alotropie. Může to být ze dvou důvodů. V prvním případě se jedná o odlišný počet atomů prvku v látce. Například kyslík a ozon. Skládají se z kyslíku. Pouze první plyn obsahuje dva atomy a druhý - tři.
Allotropy fosforu mají jinou povahu.Po připojení jsou jeho atomy schopné tvořit krystalové mřížky různých typů. Jak je tohle možné? V molekule této látky se tvoří tři kovalentní vazby. Ale ve dvojicích jsou spojeny pouze jedním. Další dvě valenční jednotky se používají k připojení třetího a čtvrtého atomu. Tak se vytvoří buď atomová nebo molekulární krystalová mřížka.
Fosfor v přírodě
Za normálních podmínek se tato látka nenachází včistá forma. To je způsobeno jeho velkou chemickou aktivitou. Hlavními sloučeninami fosforu jsou soli - fosfority a apatity. Atomy fosforu jsou součástí buněčných membrán, kostní tkáně a nukleových kyselin, které jsou nositeli dědičné informace.
Vlastnosti a název alotropních modifikací fosforu
Podle typu krystalové mřížkytato látka může být předložena v několika modifikacích. Je bílá, žlutá, červená a černá. Alotropické modifikace fosforu dostaly svá jména podle barvy. Za vysokého tlaku se bílý a červený fosfor změní na černou. Fyzikální vlastnosti každého druhu se dramaticky liší. Podívejme se na každou z nich zvlášť.
Bílý fosfor
Získání této alotropické modifikace fosforulze nazvat „fantastickou nehodou“. Na konci 17. století pracoval německý alchymista Henning Brand na získání kamene mudrců. Podle tehdejších legend měl úžasné vlastnosti: přeměnit železné kovy ve zlato, dát věčný život a svobodu. Odpařením moči dostal vědec suchý zbytek. Protože tato látka zářila ve tmě, rozhodl se Brand, že se jedná o Kámen mudrců. Vlastně? byl to bílý fosfor.
Zvažte vlastnosti a strukturu této alotropnímodifikace fosforu. Je to bezbarvá nebo nažloutlá krystalická látka. Jeho tvrdost je malá - bílý fosfor lze krájet nožem pod vodou. Je nerozpustný ve vodě a taje při 44 stupních Celsia.
Tato alotropická modifikace fosforu se lišíod všech ostatních s významnou chemickou aktivitou. Již při 40 stupních reaguje s kyslíkem a vznítí se. Tato forma je nejjedovatější.
Žlutý fosfor
Tato látka patří do skupiny vysoce jedovatých.Nerafinovaná bílá se nazývá žlutý fosfor. Je vysoce hořlavý na vzduchu. To produkuje jasně zelený plamen a produkuje velké množství štiplavého bílého kouře. Protože žlutý fosfor je schopen samovznícení, je skladován a transportován pouze pod vrstvou vody.
Červený fosfor
Allotropické úpravy plechovky fosforuproměnit se v sebe. To vyžaduje určité podmínky. Při dlouhodobém zahřívání za zvýšeného tlaku a za přítomnosti oxidu uhličitého se bílý fosfor změní na červenou. Tuto reakci poprvé provedl na konci 19. století rakouský chemik Ritter Schrötter.
Červený fosfor je chemicky méně aktivní.Tato látka se rozpouští pouze v roztaveném olovu a vizmutu. Ke spalování nedochází, když teplota stoupá. Červený fosfor se změní na páru, která se poté změní na bílou. Aby však mohlo dojít k požáru, je nutné tuto látku zasáhnout nebo rozdrtit.
Tato modifikace je méně jedovatá než bílá. Proto se široce používá při výrobě zápalek jako základu látky mřížkového povrchu krabice.
Černý fosfor
Teprve v XX století bylo známo, že fosfortvoří alotropické modifikace, které jsou nejstabilnější a nejméně aktivní formou. To je černý fosfor. Objev tentokrát patřil americkému fyzikovi Percymu Bridgmanovi, který byl nositelem Nobelovy ceny. Ale získal vysoké ocenění ne za získání černého fosforu, ale za vytvoření zařízení schopného vytvářet vysoký atmosférický tlak. To byla jedna z podmínek, za kterých se červený fosfor změní na černou.
Vizuálně tato úprava připomíná grafit.Jedná se o krystaly černé barvy s kovovým leskem, na dotek mastné, nerozpustné ve vodě a organických látkách. Tato látka se taví pouze při teplotě 1000 stupňů.
Oblasti použití
Porovnání vlastností a struktury alotropickéúprav fosforu, je zřejmé, že existuje velké množství oblastí použití této látky. Podívejme se na některé z nich. Žlutý fosfor, který tvoří hustou kouřovou clonu, činí z této látky surovinu pro obranný a vojenský průmysl. Zejména se používá při výrobě sledovacích střel. Fosforová dráha, která se vytvoří při jejím odpálení, se táhne celý kilometr. Schopnost žáru fosforu se používá při výrobě barev.
Mnoho sloučenin je široce používánofosfor. Spolu se šedou se pro získání shod používá červená modifikace. Chlorid se používá jako změkčovadlo a přísada pro hubení škůdců.
Chemický prvek fosfor je nezbytný pro všechno živé.organismy pro normální vývoj. Jeho denní příjem je asi 1,5 gramu. Doplnění těchto zásob je možné konzumací obilovin, luštěnin a mléčných výrobků.
Fosfor je tedy chemický prvekmůže být ve formě několika jednoduchých látek. Jinými slovy, k vytvoření alotropních modifikací. V závislosti na typu krystalové mřížky to může být bílý, žlutý, červený nebo černý fosfor. Každá z těchto modifikací má různé fyzikální a chemické vlastnosti, fyziologické účinky na tělo a oblast použití.
