Fosfor komt vrij vaak voorscheikundig element op onze planeet. De naam vertaalt zich als "lichtgevend", omdat het in zijn pure vorm helder oplicht in het donker. Dit element werd per ongeluk ontdekt door de alchemist Henning Brand, toen hij probeerde goud uit urine te halen. Dus werd fosfor het eerste element dat alchemisten door hun experimenten konden extraheren.
Fosfor karakteristiek
Het is chemisch erg actief, dus in de natuuris alleen te vinden in de vorm van mineralen - verbindingen met andere elementen, waarvan er 190 soorten zijn. De belangrijkste verbinding is calciumfosfaat (het mineraal apatiet). Er zijn nu veel soorten apatiet bekend, waarvan fluorapatiet de meest voorkomende is. Sedimentaire gesteenten - fosforieten - zijn samengesteld uit verschillende soorten apatieten.
Voor levende organismen is fosfor erg belangrijk, omdat het in de vorm van verschillende verbindingen deel uitmaakt van zowel plantaardige als dierlijke eiwitten.
Planten bevatten dit elementvoornamelijk in de eiwitten van het sperma en in de organismen van dieren - in verschillende eiwitten van bloed, melk, cellen van de hersenen en zenuwweefsel. Een grote hoeveelheid fosfor wordt aangetroffen in de vorm van calciumfosfaat in de botten van gewervelde dieren.
Fosfor bestaat in drie allotrope modificaties: witte fosfor, rood en zwart. Laten we ze eens nader bekijken.
Witte fosfor kan worden verkregen door snel af te koelenzijn paar. Dan wordt een vaste kristallijne substantie gevormd, die in zijn pure vorm absoluut kleurloos en transparant is. Witte fosfor die te koop is, is meestal licht gelig van kleur en lijkt qua uiterlijk sterk op was. In de kou wordt deze substantie broos en bij temperaturen boven de 15 graden wordt hij zacht en kan hij gemakkelijk met een mes worden gesneden.
Witte fosfor lost niet op in water, maarleent zich goed voor organische oplosmiddelen. In de lucht oxideert het zeer snel (begint te verbranden) en gloeit het tegelijkertijd in het donker. Eigenlijk worden het idee van een lichtgevende substantie en detectiveverhalen over de Baskervilles-hond juist geassocieerd met witte fosfor. Het is een krachtig gif dat zelfs in kleine doses dodelijk is.
Rode fosfor is een vaste stofdonkerrood van kleur, die qua eigenschappen opvallend verschilt van die hierboven beschreven. Het oxideert zeer langzaam in de lucht, gloeit niet in het donker, licht alleen op bij verhitting, het kan niet worden opgelost in organische oplosmiddelen en het is niet giftig. Bij sterke verwarming, waarbij er geen toegang is tot lucht, verandert het, zonder te smelten, in stoom, waaruit bij afkoeling witte fosfor wordt verkregen. Wanneer beide elementen branden, wordt fosforoxide gevormd, wat de aanwezigheid van hetzelfde element in hun samenstelling bewijst. Met andere woorden, ze worden gevormd door één element - fosfor - en zijn de allotrope modificaties ervan.
Zwarte fosfor wordt verkregen uit wit op 200 gradenCelsius onder hoge druk. Het heeft een gelaagde structuur, metaalglans en ziet eruit als grafiet. Van alle vaste soorten van deze stof is deze het minst actief.
Fosfor gebruik
De moderne fosforproductie is ongeveer een miljoen ton per jaar. Belangrijkste producenten: VS, Nederland, Canada, Duitsland.
Het grootste deel van de gewonnen fosfor wordt besteedhet verkrijgen van thermisch fosforzuur, dat wordt gebruikt bij de productie van meststoffen en fosfaten. Witte fosfor wordt gebruikt als rookgenererend en brandgevaarlijk middel, ook voor tracermunitie.
Rood wordt gebruikt voor de vervaardiging van het brandgevaarlijke oppervlak van een luciferdoosje en bij de productie van gloeilampen fungeert het als een vangstof.
Fosfor heeft zijn toepassing gevonden in de metallurgie. Het wordt gebruikt als additief voor de productie van gelegeerde legeringen, soldeer, zachte magnetische legeringen en antifrictielegeringen.
