foszfor / P
(színtelen, fehér, sárga, vörös, fekete foszfor, foszfor-bronz)

Név:
A görög phosphoros - fényt hozó, a Vénusz régi neve, amikor napkelte előtt megjelenik

Rendszám: a periódusos rendszer 15. eleme

Felfedezés:
Hennig Brand, alkimista 1669-ben beszárított vizelet lepárlásával állította elő.

Relatív atomtömeg: 30,9738

Izotópok: stabil - P(31)

Elektronkonfiguráció: [Ne](3s)2 (3p)3

Fizikai tulajdonságok:
Több módosulata van: a színtelen (fehér- vagy sárga) foszfor (baloldali kép), a vörös foszfor (jobboldali kép) és a fekete foszfor.
A fehér foszfor egészen tiszta állapotban gyémántfényű, köbös kristályokból, négyatomos tetraéderes molekulákból áll.
Nagyon könnyen olvad (44 °C), viaszlágy, jellemző szagú.
Vízben oldhatatlan, szén-diszulfidban jól oldódik.
Levegőtől elzárva 250°C-on vörös foszforrá alakul.
Nagy nyomáson fekete foszfor keletkezik belőle, amely végtelen molekularétegeket alkot.
Az elektromosságot nem vezeti.

Kémiai tulajdonságok:
Módosulatai aktivitás tekintetében is nagyon eltérők.
A fehér foszfor levegőn lassan oxidálódik, gyenge, zöldesfehér fény kibocsátása közben. Nagyobb darabjai a levegőn 50-60°C-on meggyulladnak, finom eloszlásban, amely szén-diszulfidos oldatából az oldószer elpárolgása után marad vissza, már szobahőmérsékleten meggyullad.
Hidrogénnel közvetlenül nem reagál.
Halogénekkel kénnel és antimonnal azonban hevesen egyesül.
Sok aktívabb fémmel is így viselkedik.
Vízgőzzel magas hőmérsékleten foszforsavat és hidrogént ad:
2 P + 5 H2O = P2O5 + 5 H2
P2O5 + 3 H2O = 2 H3PO4
Kálium-kloráttal dörzsölve megygyullad.
Tömény alkáli-hidroxid oldatban foszfor - hidrogén fejlődéssel oldódik.
Sokkal inaktívabb a vörösfoszfor, amely csak 400 °C-on gyullad.
Szén-diszulfid és nátrium-hidroxid sem oldja.
Vegyületeiben 3 vagy 5 vegyértékű.

Előfordulás:
Kis mennyiségben mindenütt megtalálható.
ásványa az apatit [Ca5(PO4)3F], amelyben a fluort részben vagy teljesen helyettesítheti hidroxil vagy klór.
Más nyers foszfátok, pl. a foszforit, fő tömegükben szintén apatitból állnak.
Foszfor
t minden élő szervezet tartalmaz, pl. a DNS alkotórészeként.

Előállítás:
Vegyületeiből redukcióval, pl. kalcium-hidrogén-foszfátból szénnel:
3 Ca(H2PO4)2 + 10 C = P4 + Ca3(PO4)2 + 10 CO + 6 H2O
így azonban a foszfor egy része redukálatlan marad, ezért homokot is adnak hozzá:
Ca3(PO4)2 + 3 SiO2 = P2O5 + 3 CaSiO3
2 P2O5 + 10 C = P4 + 10 CO
Ezt a reakciót nagyon magas hőmérsékleten kell végezni.

Felhasználás:
A foszfátokat műtrágyaként és az üvegiparban használják.
A nátriumgőzlámpák speciális üvegei foszfát tartalmuak.
Fontos adalékanyag az acélgyártásnál, és a foszfor-bronz ötvözetben.
Mosószer alapanyagként is használnak foszfátokat - vízlágyító adalékként.
A gyufa előállításánál használják.
Egyik izotópját (radiofoszfor - 32P) radioaktív nyomjelzésre használják.

Biológia:
A fehér foszfor mérgező.
Vegyületei azonban nélkülözhetelenek az élővilágban.
A kalcium után szervezetünk második legnagyobb mennyiségben előforduló ásványi anyaga, makroeleme.
Nem elemi formában, hanem foszforsav, illetve annak i, foszfátok alakjában van jelen a szervezetben. Ennek a mennyiségnek a 85%-a a csontokban és a fogakban van, de jelentős a vér, a belső szervek, és az izmok foszfortartalma is.
Szinte nincs olyan biológiai folyamat, melyben a foszfor ne venne részt valamilyen módon.
A sejthártya falát alkotó foszfolipidek alkotórészeként mindenütt jelen van.
A DNS felépítéséhez is szükséges, életfontosságú elem.
Rövid töltési szakaszt követően növelheti az oxigénfelvétel mértékét, ezáltal a teljesítményt.
Részt vesz az idegrendszer működésében, a fehérje-, szénhidrát-, zsíranyagcserében, a fehérjeszintézisben, enzimek működésében.
Szinte minden élelmiszerben megtalálható, kisebb-nagyobb mennyiségben.

Felhasznált irodalom