ഫോസ്ഫറസ്

അണുസംഖ്യ 15 ആയ മൂലകമാണ് ഫോസ്ഫറസ്. P ആണ് ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ ഇതിന്റെ പ്രതീകം.
ഗ്രീക്കുഭാഷയിൽ ഫോസ് എന്നതിന് ‘പ്രകാശം’ എന്നും ഫൊറസ് എന്നതിന് ‘വാഹകൻ’ എന്നുമാണ് അർത്ഥം. ഇതിൽ നിന്നാണ് ഫോസ്ഫറസ് എന്ന നാമത്തിന്റെ ഉൽഭവം. 'ഭാവഹം' എന്നാണ് ഈ മൂലകത്തിന്റെ മലയാളനാമധേയം.
ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ നൈട്രജന്റെ ഗ്രൂപ്പിൽ ഉൾപ്പെടുന്ന ഫോസ്ഫറസ്, ഫോസ്ഫേറ്റ് പാറകളിൽ നിന്നുമാണ് സാധാരണയായി ലഭിക്കുന്നത്. എങ്കിലും നൈട്രജനിൽ നിന്നും വ്യത്യസ്തമായി പ്രവർത്തനശേഷി കൂടിയ ഒരു മൂലകമാണിത്. അതു കൊണ്ടുതന്നെ പ്രകൃതിയിൽ ഇത് സ്വതന്ത്ര രൂപത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നേയില്ല.

ജീവകോശങ്ങളിലെ ഡി.എൻ.എ., ആർ.എൻ.എ. എന്നിവയിലെ സുപ്രധാന ഘടകമാണ് ഫോസ്ഫറസ്. ഫോസ്ഫറസിന്റെ പ്രധാന വ്യാവസായികമായ ഉപയോഗം വളം നിർമ്മാണമാണ്.

സ്ഫോടകവസ്തുക്കൾ, നെർവ് ഏജന്റ് എന്ന രാസായുധങ്ങൾ, തീപ്പെട്ടി, കരിമരുന്ന്, കീടനാശിനി, ടൂത്ത് പേസ്റ്റ്, ഡിറ്റർജന്റ് എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിനും ഫോസ്ഫറസും അതിന്റെ സംയുക്തങ്ങളും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ചരിത്രം

ഗ്രീക്കിൽ ഫോസ്ഫറസ് എന്നത് ശുക്രൻ ഗ്രഹത്തിന്റെ (venus) പുരാതനനാമമാണ്. ജർ‍മൻ ആൽകെമിസ്റ്റ് ആയിരുന്ന ഹെന്നിഗ് ബ്രാൻഡ് 1669-ലാണ് ഈ മൂലകത്തെ കണ്ടെത്തിയത്. മൂത്രത്തിൽ നിന്നുമാണ് അദ്ദേഹം ഇതിനെ വേർതിരിച്ചെടുത്തത്. ഫോസ്ഫേറ്റുകളുടെ രൂപത്തിൽ ഫോസ്ഫറസ് മൂത്രത്തിൽ ധാരാളമായി അലിഞ്ഞു ചേർന്നിട്ടുണ്ട്. മൂത്രത്തിൽ നിന്നും ചില ലവണങ്ങളെ സ്വേദനം വഴിവേർതിരിക്കാനുള്ള ശ്രമത്തിനിടയിൽ വെളുത്ത നിറത്തിലുള്ള തിളങ്ങുന്ന ഈ പദാർത്ഥം കണ്ടെത്തുകയായിരുന്നു.

പത്തൊമ്പതാം നൂറ്റാണ്ടിൽ തീപ്പെട്ടിവ്യവസായത്തിനാണ് ഫോസ്ഫറസ് വ്യാവസായികമായി നിർമിച്ചു തുടങ്ങിയത്. എല്ലിൽ നിന്നും ലഭിക്കുന്ന ഫോസ്ഫേറ്റുകളിൽ നിന്നാണ് ഇത് ആദ്യമായി നിർമ്മിച്ചു തുടങ്ങിയത്. ഫോസ്ഫേറ്റ് പാറകളിൽ നിന്നും ഫോസ്ഫറസ് നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള വൈദ്യുത ആർക്ക് ചൂളകളുടെ ആവിർഭാവത്തോടെ എല്ലിൽ നിന്നുള്ള ഫോസ്ഫറസ് നിർമ്മാണരീതി ഉപേക്ഷിക്കപ്പെട്ടു.

വെളുത്ത ഫോസ്ഫറസ് ആയിരുന്നു ആദ്യകാലങ്ങളിൽ തീപ്പെട്ടി നിർമ്മാണത്തിന് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. എന്നാൽ ഇത് വിഷമയമായതിനാൽ ഇതു മൂലം അപകടങ്ങളും ആത്മഹത്യകളും കൊലപാതകങ്ങൾ വരേയും സംഭവിച്ചിരുന്നു. ഇതു കൂടാതെ ഈ തൊഴിലിലേർപ്പെട്ടിരുന്ന തൊഴിലാളികളുടെ ആരോഗ്യത്തേയും ഇത് ദോഷകരമായി ബാധിച്ചു. കൂടുതൽ സുരക്ഷിതമായ ചുവന്ന ഫോസ്ഫറസിന്റെ കണ്ടെത്തൽ ഈ മേഖലയിൽ നിന്നും വെള്ള ഫോസ്ഫറസിനെ പൂർണമായി ഒഴിവാക്കി. ചുവന്ന ഫോസ്ഫറസിന് വെളുത്തതിനെ അപേക്ഷിച്ച് തീപ്പിടുത്ത സാധ്യതയും വിഷാംശവും കുറവാണ്.
thumb|200px|വെളുത്ത ഫോസ്ഫറസ് ഉപയോഗിക്കുന്ന റോക്കറ്റുകൾ
വൈദ്യുത ആർക്ക് ചൂളകളിലുള്ള ഫോസ്ഫറസ് നിർമ്മാണം ഫോസ്ഫറസിന്റെ നിർമ്മാണം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഇത് യുദ്ധാവശ്യങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്തു. ഒന്നും രണ്ടും ലോകമഹായുദ്ധങ്ങളിൽ തീ, പുക എന്നിവ ഉണ്ടാക്കുന്നതിനുള്ള ബോംബുകൾ, ട്രേസർ ബുള്ളറ്റുകൾ എന്നീ രൂപങ്ങളിൽ ഫോസ്ഫറസ് ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്.
ഗുണങ്ങൾ

ഇതിന്റെ അണുസംഖ്യ 15-ഉം പ്രതീകം P എന്നുമാണ്. ഫോസ്ഫറസ് പലതരത്തിലുണ്ട്; വെള്ള, ചുവപ്പ്, കറുപ്പ് എന്നിവയാണ് പ്രധാനപ്പെട്ടവ. വെളുത്ത ഫോസ്ഫറസ്, വായുവിലെ ഓക്സിജനുമായി സമ്പർക്കത്തിലാകുമ്പോൾ തെളിഞ്ഞ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. എല്ലിൽ ഇത്തരം ഫോസ്ഫറസ് ധാരാളം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ശ്മശാനങ്ങളിൽ രാത്രികാലങ്ങളിൽ ഉണ്ടാകുന്ന് പ്രകാശം ഇങ്ങനെയുണ്ടാവുന്നതാണ്.

നാല് അണുക്കൾ ചേർന്നുള്ള ടെട്രഹെഡ്രൽ വിന്യാസമാണ് വെള്ള ഫോസ്ഫറസ് തന്മാത്രയിലുള്ളത്. ഈ വിന്യാസം മൂലമുള്ള കൂടിയ റിങ് സ്ട്രയിൻ (ring strain) ആണ് ഇതിന്റെ അസ്ഥിരതക്കു കാരണം.
thumb|left|200px|വെളുത്ത ഫോസ്ഫറസ്
വെള്ള ഫോസ്ഫറസ്, ഇളം മഞ്ഞ നിറത്തിലുള്ള മെഴുകുപോലെയുള്ള ഒരു അർദ്ധതാര്യവസ്തുവാണ്. ഓക്സിജന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ഇത് പച്ചനിറത്തിൽ പ്രകാശിക്കുന്നു. കത്തുപിടിക്കാൻ സാധ്യത കൂടുതലുള്ളതും, വായുവുമായി സമ്പർക്കമുണ്ടായാൽ സ്വയം കത്താൻ വരെ സാധ്യതയുള്ളതുമായ പദാർത്ഥമാണ് ഇത്. ശരീരത്തിലെത്തിയാൽ കരളിന് ദോഷം വരുത്തുന്ന ഒരു വിഷപദാർത്ഥം കൂടിയാണ് വെള്ള ഫോസ്ഫറസ്. കത്തുമ്പോൾ ഇത് വെളുത്തുള്ളിയുടെ ഗന്ധം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു.

വെള്ള ഫോസ്ഫറസ് ജലത്തിൽ ലയിക്കുന്നില്ല, എന്നാൽ കാർബൺ ഡൈസൾഫൈഡിൽ ലയിക്കുന്നു.

വെളുത്ത ഫോസ്ഫറസ് നിർമ്മിക്കുന്നതിന് പല രീതികളുണ്ട്. ഫോസ്ഫേറ്റ് പാറയിൽ നിന്നും വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന ട്രൈ-കാത്സ്യം ഫോസ്ഫേറ്റിനെ കാർബണിന്റേയും സിലിക്കയുടേയും കൂടെച്ചേർത്ത് ചൂടാക്കുക എന്നതാണ് അതിൽ ഒരു രീതി.
വെള്ള ഫോസ്ഫറ്സിനെ 250 °C (482 °F) വരെ ചൂടാക്കിയാൽ അത് ചുവന്ന ഫോസ്ഫറസ് ആയി മാറുന്നു. വെള്ള ഫോസ്ഫറസിനെ വെയിലത്തു വച്ചാലും അത് ചുവന്ന ഫോസ്ഫറസ് ആയി മാറും. ചുവന്ന ഫോസ്ഫറസ് രാസപരമായി കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു പദാർത്ഥമാണ്. വെള്ള ഫോസ്ഫറസ് 40 °C താപനിലയിൽ കത്തുപിടിക്കുമെങ്കിലും, 240 °C താഴെ താപനിലയിൽ ചുവന്ന ഫോസ്ഫറസിന് തീ പിടിക്കുന്നില്ല.

ഏറ്റവും കുറവ്‌ പ്രതിപ്രവർത്തനശേഷിയുള്ള പരൽ‌രൂപമില്ലാത്ത (അമോർഫസ്) ഫോസ്ഫറസ് രൂപമാണ് കറുത്ത ഫോസ്ഫറസ്.
തിളക്കം

ഫോസ്ഫറ്സ് 1669-ൽ കണ്ടെത്തിയെങ്കിലും അതിന്റെ പ്രധാന ആകർഷണസവിശേഷതയായ തിളക്കത്തെക്കുറിച്ച് കൃത്യമായ ഒരു വിശദീകരണം ലഭിക്കുവാൻ 1974 വരെ കാത്തിരിക്കേണ്ടി വന്നു. ഭദ്രമായടച്ച ചില്ലുഭരണിയിലിട്ടാലും ഈ തിളക്കം കുറേ നേരത്തേക്ക് നിലനിൽക്കുകയും പിന്നീട് അത് ഇല്ലാതാകുകയും ചെയ്യുമെന്ന് മുൻകാലങ്ങളിൽത്തന്നെ അറിവുണ്ടായിരുന്നു. ഓക്സിജനുമായുള്ള പ്രവർത്തനം ഒന്നുകൊണ്ടുമാത്രമാണിതെന്നാണ്‌ ആദ്യകാലങ്ങളിൽ കരുതിയിരുന്നത്‌.

1974-ൽ ആർ.ജെ. വാൻ സീയും എ.യു. ഖാനും ചേർന്നാണ്‌ ഫോസ്ഫറസിന്റെ തിളക്കത്തിന്‌ തൃപ്തികരമായ ഒരു വിശദീകരണം നൽകിയത്‌. ഓക്സിജനുമായുള്ള പ്രവർത്തനഫലമായി ഉപരിതലത്തിൽ വളരെ കുറച്ചു സമയം മാത്രം നിലനിൽക്കുന്ന HPO, P2O2 എന്നീ സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു. ഇവ രണ്ടും പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നവയാണ്‌. ഈ സംയുക്തങ്ങളാണ് ഫോസ്ഫറസിന്റെ തിളക്കത്തിന് നിദാനം.
ഉപയോഗങ്ങൾ

70 മുതൽ 75 ശതമാനം വരെ P2O5 അടങ്ങിയ ഗാഢ ഫോസ്ഫോറിക് അമ്ലങ്ങൾ വളത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ കാർഷിക മേഖലയിൽ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ടതാണ്. ഫോസ്ഫറസിന്റെ മറ്റുപയോഗങ്ങൾ താഴെപ്പറയുന്നവയാണ്:
* സോഡിയം ബാഷ്പ വിളക്കുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രത്യേകതരം ചില്ലിന്റെ നിർമ്മാണത്തിന് ഫോസ്ഫേറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
* പോഴ്സലൈൻ അഥവാ ഫൈൻ ചൈന എന്ന ചീനക്കളിമണ്ണിന്റെ (china clay) നിർമ്മാണത്തിന് കാത്സ്യം ഫോസ്ഫേറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
* ഫോസ്ഫോറിക് അമ്ലത്തിൽ നിന്നും നിർമ്മിക്കുന്ന സോഡിയം ട്രൈപോളിഫോസ്ഫേറ്റ്, പല രാജ്യങ്ങളിലും ഡിറ്റർജന്റുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മറ്റു ചിലരാജ്യങ്ങളിൽ ഇത്തരം ഉപയോഗം നിരോധിച്ചിരിക്കുകയാണ്.
* ഫോസ്ഫറസിൽ നിന്നും നിർമ്മിക്കുന്ന ഫോസ്ഫോറിക് അമ്ലം സോഡാ പാനീയങ്ങൾ പോലുള്ള ഭക്ഷണപദാർത്ഥങ്ങളിൽ അത് കേടുകൂടാതെയിരിക്കുന്നതിനായി ചേർക്കുന്നു. ഇത്തരത്തിൽ ഭക്ഷണപദാർത്ഥങ്ങളിൽ ചേർക്കുന്നതിനുള്ള ഫോസ്ഫറസ് സംയുക്തങ്ങളായ മോണോ-കാത്സ്യം ഫോസ്ഫേറ്റ്, സോഡിയം ട്രൈപോളിഫോസ്ഫേറ്റ് എന്നിവയും ഈ അമ്ലത്തിൽ നിന്നുമാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. സംസ്കരിച്ച മാംസം, പാൽക്കട്ടി എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഈ സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടൂത്ത് പേസ്റ്റുകളിൽ ചേർക്കുന്നതിനും ഇത്തരം ഫോസ്ഫേറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
* ബാറ്ററിയിലെ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് നേർപ്പിച്ച ഫോസ്ഫോറിക് അമ്ലമാണ്.
* കഠിനജലത്തിന്റെ കാഠിന്യം നീക്കം ചെയ്ത്, വെള്ളക്കുഴലുകൾ, ബോയിലറുകൾ എന്നിവയുടെ നശീകരണം തടയുന്നതിന് ട്രൈസോഡിയം ഫോസ്ഫേറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
* ജൈവ ഫോസ്ഫറസ് സംയുക്തങ്ങളുടെ (organophosphorus compounds) നിർമ്മാണത്തിന് ഫോസ്ഫറസ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഫോസ്ഫറസ് ക്ലോറൈഡുകളും ഫോസ്ഫറസ് പെന്റാസൾഫൈഡ്, ഫോസ്ഫറസ് സെസ്ക്വിസൾഫൈഡ് എന്നീ സൾഫൈഡുകളുമാണ് ഇതിനുപയോഗിക്കുന്ന ഫോസ്ഫറസ് സംയുക്തങ്ങൾ. പ്ലാസ്റ്റിസൈസറുകൾ, തീ അണക്കുന്നതിനുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ, കീടനാശിനികൾ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിനും ജലശുദ്ധീകരണത്തിനും ഓർഗനോഫോസ്ഫറസ് സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
* ഉരുക്ക്, ഫോസ്ഫർ ബ്രോൺസ് എന്നീ സങ്കരങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിന്.
* വെളുത്ത ഫോസ്ഫറസ് സൈനിക ആവശ്യങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു. - തീ പിടിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഇൻസെൻഡയറി ബോബുകൾ, പുകയുണ്ടാക്കുന്നതിനുള്ള ബോംബുകൾ, ട്രേസറുകൾ എന്നിവയിലാണ് ഫോസ്ഫറസ് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
* തീപ്പെട്ടിയുടെ ഉരക്കുന്നതിനുള്ള പ്രതലം നിർമ്മിക്കുന്നത്തിന് ചുവന്ന ഫോസ്ഫറസാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
* ഇലക്ട്രോണിക്സ് മേഖലയിൽ എൻ. ടൈപ്പ് അർദ്ധചാലകങ്ങളിൽ ഡോപിങ് നടത്തുന്നതിനായി ഫോസ്ഫറസ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
* 32P and 33P എന്നീ ഫോസ്ഫറസ് ഐസോട്ടോപ്പുകൾ പരീക്ഷണശാലകളിൽ റേഡിയോ ആക്റ്റിവ് ട്രേസർ ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
* കളിത്തോക്കുകളിലെ കാപ്പുകളുടെ (cap) നിർമ്മാണത്തിന് ചുവന്ന ഫോസ്ഫറസ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ലഭ്യത

വായുവുമായും ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ മറ്റു പദാർത്ഥങ്ങളുമായുമുള്ള ഇതിന്റെ കൂടിയ രാസപ്രവർത്തനക്ഷമത മൂലം പ്രകൃതിയിൽ ഫോസ്ഫറസ് സ്വതന്ത്രരൂപത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നേ ഇല്ല. മറിച്ച് വിവിധ തരം ധാതുക്കളുടെ രൂപത്തിലാണ് ഫോസ്ഫറസ് പ്രകൃതിയിൽ കണ്ടുവരുന്നത്. ട്രൈ-കാത്സ്യം ഫോസ്ഫേറ്റ് അടങ്ങിയ ഫോസ്ഫേറ്റ് പാറകളാണ് ഫോസ്ഫറസിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാന വ്യാവസായിക സ്രോതസ്. ചൈന, റഷ്യ, മൊറോക്കോ എന്നിവിടങ്ങളിലും ഐക്യനാടുകളിലെ ഫ്ലോറിഡ, ഇഡാഹോ, ടെന്നിസീ, ഉട്ടാ എന്നിവിടങ്ങളിലെല്ലാം ഇത്തരം ഫോസ്ഫേറ്റ് പാറകൾ വൻ‌തോതിൽ കണ്ടുവരുന്നു.
പ്രധാനപ്പെട്ട സംയുക്തങ്ങൾ

* അമോണിയം ഫോസ്ഫേറ്റ് ((NH4)3PO4)
* കാത്സ്യം ഫോസ്ഫേറ്റ് (Ca3(PO4)2)
* കാത്സ്യം ഡൈഹൈഡ്രജൻ ഫോസ്ഫേറ്റ് (Ca(H2PO4)2)
* കാത്സ്യം ഫോസ്ഫൈഡ് (Ca3P2)
* സിങ്ക് ഫോസ്ഫൈഡ് (Zn3P2) - എലിവിഷം
* ഫെറിക് ഫോസ്ഫേറ്റ് (FePO4)
* ഫെറസ് ഫോസ്ഫേറ്റ് (Fe3(PO4)2)
* ഗാലിയം ഫോസ്ഫൈഡ് (GaP)
* ഫോസ്ഫോറിൿ അമ്ലം (H3PO4)
* ഫോസ്ഫോറസ് അമ്ലം (ഫോസ്ഫോണിൿ അമ്ലം) (H3PO3)
* ഹൈപ്പോഫോസ്ഫോറസ് അമ്ലം(ഫോസ്ഫീനിൿ അമ്ലം) (H3PO2)
* ഫോസ്ഫീൻ (PH3, PR3)
* ഡൈഫോസ്ഫീൻ (P2H4)
* ഫോസ്ഫൊറേനുകൾ‍‍‍‍‍ (PR5)
* ഫോസ്ഫറസ് പെന്റോക്സൈഡ് (P2O5)
* ഹെക്സാഫ്ലൂറോഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് (HPF6)
* ഫോസ്ഫറസ് പെന്റാഫ്ലൂറൈഡ് (PF5)
* ഫോസ്ഫറസ് പെന്റാക്ലോറൈഡ് (PCl5)
* ഫോസ്ഫറസ് പെന്റാബ്രോമൈഡ് (PBr5)
* ഫോസ്ഫറസ് പെന്റാസൾഫൈഡ് (P2S5)
* ഫോസ്ഫറസ് സെസ്ക്വിസൾഫൈഡ് (P4S3)
* ഫോസ്ഫറസ് ട്രൈബ്രോമൈഡ് (PBr3)
* ഫോസ്ഫറസ് ട്രൈക്ലോറൈഡ് (PCl3)
* ഫോസ്ഫറസ് ട്രൈഅയോഡൈഡ് (PI3)
* ഫോസ്ഫറസ് മോണോഅയോഡൈഡ് (P2I2)
* ട്രൈഫിനൈൽ ഫോസ്ഫീൻ (PPh3)
* മോണോപൊട്ടാസ്യം ഫോസ്ഫേറ്റ് (KH2PO4)
* ട്രൈസോഡിയം ഫോസ്ഫേറ്റ് (Na3PO4)
* ലോസൺസ് റീഏജന്റ്
* പാരത്യോൺ
* വി.എക്. നെർവ് വാതകം
* സാരിൻ, സോമൻ, ടാബൻ, സൈക്ലോസാരിൻ - ഇവയെല്ലാം നെർവ് ഏജന്റ് എന്ന ഗണത്തിൽ വരുന്ന രാസായുധങ്ങളാണ്.
അവലംബം

ഇംഗ്ലീഷ് വിക്കിപീഡിയ


വർഗ്ഗം:മൂലകങ്ങൾ
വർഗ്ഗം:ജീവധാതുക്കൾ
വർഗ്ഗം:ഫോസ്ഫറസ്