Fosfors
Phosphorus (latīņu val.) no phōs ("gaisma" - grieķu val.) + phoros ("nesošs" - grieķu val.).
V grupas ķīmisks elements, kas savu nosaukumu ieguvis no baltā fosfora spējas spīdēt tumsā.
Simbols - P.
Vietas numurs/atomnumurs - 15.
Atomsvars - 30,9738.
Vēsture. Uzskata, ka to XVII gs. atklājis vācu alķīmiķis Hennigs Brands, mēģinot iegūt "filozofu akmeni."
Sastopamība. Pēc izplatības Zemes garozā fosfors ir 12.vietā - 0,09 masas %.
Sastopams dažādā veidā - baltais, sarkanais, violetais u.c. Fosforu satur kauli, dzīvnieku un augu audi, kā arī daži minerāli - apatīts, fosforīts.
Dabā ir viens stabils izotops 31P.
Galvenie minerāli: fosforīts un apatīts.
Iegūšana. Iegūst no fosforītiem un apatītiem.
Balto fosforu iegūst reducējot fosforīta, ogles un smilts maisījumu elektriskajā krāsnī bez gaisa klātbūtnes.
Fizikālās īpašības. Nemetāls.
Fosfors ir pusvadītājs.
Fosforam ir vairāki alotropiskie veidi: baltais fosfors, sarkanais fosfors un melnais fosfors.
Ķīmiskās īpašības. Sarkanais un melnais fosfori ir neaktīvi. Savienojumos fosfora galvenās oksidācijas pakāpes ir +5, +3 un -3.
Izmantošana. Balto fosforu izmanto galvenokārt H3PO4 ražošanai, sarkano fosforu - sērkociņu rūpniecībā.
Radioaktīvo 32P izmanto par indikatoru bioloģiskos pētījumos.
Brīvu fosforu lieto sērkociņu ražošanā, metalurģijā kā reducētāju un sakausējumu ražošanā.
Fosfora savienojumus lieto galvenokārt lauksaimniecībā kā mēslojumu (superfosfāts, tomasmilti, fosformilti), medicīnā un militārajām vajadzībām.
Bioloģiskā nozīme. Fosforam ir svarīga nozīme visu organismu dzīvības procesos. Atrodas šūnas neorganisko (ortofosfāta, pirofosfāta) un organisko (fosfoproteīdu, fosfolipīdu, nukleoproteīdu, nukleīnskābju, fermentu) savienojumu veidā.
Cilvēka organismā fosfors īpaši daudz ir kaulos - vairāk kā 5% sausnes, un smadzenēs - apmēram 4% sausnes.
Fosfora savienojumiem (īpaši makroerģiskiem) ir enerģētiska funkcija.
Cilvēkam diennaktī nepieciešams 1,0-1,2 g fosfora. Galvenais fosfora avots uzturā ir siers, biezpiens, gaļa, olas un pākšaugi.
Baltais fosfors. Viens no fosora alotropiskajiem veidiem. Baltais fosfors: blīvums - 1830 kg/m3, kušanas temperatūra ir 44,1oC, viršanas temperatūra ir 275oC. Šķīst organiskajos šķīdinātājos.
Ķīmiski aktīvs. Gaisā viegli oksidējas un spīd. Par 42oC lielākā temperatūrā viegli aizdegas, tāpēc to uzglabā zem ūdens. 250-300oC temperatūra pārvēršas sarkanajā fosforā.
Pazīstams kā viena no bīstamākajām ķimikālijām. Tā viegli uzliesmo nonākot saskarē ar gaisu un nav nodzēšama, ja vien netiek norobežota skābekļa padeve. Lai izvairītos no nelaimes gadījumiem, fosforu līdz šim uzglabāja zemā temperatūrā, noslēgtos, ar ūdeni pildītos traukos. Obligātie piesardzības pasākumi sadārdzināja ražošanas procesu, bet pati vielas transportēšana radīja potenciālus vides piesārņojuma draudus.
Ļoti toksisks.
Sadegot fosfors rada biezu dūmu segu, tāpēc to bieži izmanto karadarbībā gan aizsegu veidošanai un mērķu iezīmēšanai, gan dažādu materiālu un pretinieka dzīvā spēka iznīcināšanai. Visbriesmīgākās sekas ir fosfora lietošanai pret cilvēkiem, jo īpaši pret civiliedzīvotājiem, ko savās militārajās kampaņās vēl mūsdienās atļaujas darīt ASV, Krievija, Izraēla, Šrilanka un dažas citas valstis. Baltā fosfora izraisītie apdegumi, pat saskaroties ar nelielām vielas devām, ir dziļi un sāpīgi, par ko pārliecinājušies arī vairāki Latvijas iedzīvotāji, kuriem nav paveicies, paceļot krievu militāristu atstāto "mantojumu" Kurzemes jūrmalā - "viltus dzintaru."
Līdztekus militārām vajadzībām baltais fosfors kā citu vielu izejmateriāls tiek plaši izmantots pārtikas rūpniecībā, pesticīdu, augsnes uzlabotāju, tērauda, bronzas, ūdens attīrīšanas līdzekļu un citu produktu ražošanā.
Sarkanais fosfors. 250-300oC temperatūra rodas no baltā fosfora.
Blīvums ir 2000-2400 kg/m3 atkarībā no iegūšanas metodes. Kušanas temperatūra ir 585-610oC (0,04 pa), sublimējas apmēram 429oC temperatūrā (98,0 KPa). Vairāk kā 260oC temperatūrā aizdegas.
Melnais fosfors. Karsējot balto fosforu apmēram 220oC temperatūrā (1,2 GPa) iegūst melno fosforu.
Tā blīvums ir 2690 kg/m3, kušanas temperatūra ir ap 1000oC (1,8 GPa)
