# Ֆոսֆոր

|  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- |
|

|  |  |
| --- | --- |
| 15 | Սիլիցիում
 ← Ֆոսֆոր
 → Ծծումբ
 |
| Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ15P

 |

 |
|  Սպիտակ, կարմիր, դեղին, սև ֆոսֆոր |
| Ատոմի հատկություններ |
| Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ | Ֆոսֆոր/ Phosphorus (P), P, 15 |
| Ատոմային զանգված (մոլային զանգված) | 30,973762(2) զ. ա. մ. (գ/մոլ) |
| Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա | [Ne] 3s2 3p3 |
| Քիմիական հատկություններ |
| Էլեկտրաբացասականություն | 2,19 (Պոլինգի սանդղակ) |
| Էլեկտրոդային պոտենցիալ | 0 |
| Օքսիդացման աստիճաններ | 5, 3, 1, 0, −1, −3 |
| Իոնացման էներգիա (առաջին էլեկտրոն) |  1011,2(10,48) կՋ/մոլ (էՎ) |
| Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ |
| Հալման ջերմաստիճան | 44,15 °C (317,3 K) |
| Եռման ջերմաստիճան | 279,85 °C (553 K) |
| Հալման տեսակարար ջերմունակություն | 2,51 կՋ/մոլ |
| Հալման տեսակարար ջերմունակություն | 49,8 կՋ/մոլ |
| Մոլյար ջերմունակություն | 21,6 Ջ/(Կ·մոլ) |
| Մոլային ծավալ | 17,0 սմ³/մոլ |
| Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց |
| Բյուրեղացանցի կառուցվածք | Խորանարդ |
| Բյուրեղացանցի տվյալներ | 18,800 |
| Այլ հատկություններ |
| Ջերմահաղորդականություն | (300 Կ) (0,236) Վտ/(մ·Կ) |
| CAS համար | CAS գրանցման համար? |

|  |  |
| --- | --- |
| 15 | Ֆոսֆոր |
| P30,974 |
| 3s23p3 |

**Ֆոսֆոր** (լատիներեն՝ Phoatsphorus), քիմիական տարր, որի նշանն է **P**։ Գտնվում է տարրերի պարբերական համակարգի 3-րդ պարբերության 5-րդ խմբում։ Կարգահամարը՝ 15, ատոմական զանգվածը՝ 30,97376։ p տարր է, ատոմի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է՝ 3s23р3, К և Լ թաղանթները լրացված են։ Բնական ֆոսֆորը բաղկացած է միայն 31Р կայուն իզոտոպից։

Ստացվել են 28P (T½=6,27 վրկ), 29P (4,45 վրկ), 30P (2,55 ր), 32P (14,22 օր), 33P (25 օր) և 34P (12,5 վրկ) արհեստական ռադիոակտիվ իզոտոպները։

## Պատմություն

Ֆոսֆորի հայտնաբերումը վերագրվում է համբուրգցի ալքիմիկոս Հ․ Բրանդին (1669), որն ստացավ երկնագույն լուսարձակող նյութ՝ «սառը կրակ», և անվանեց ֆոսֆոր (հունարեն՝ «φῶς» - լույս և *«φέρω»* - կրող)։ Ֆոսֆորի տարրական բնույթը հայտնաբերել է Ա․ Լավուազիեն (1783)։

Հայտնաբերել է Հենինգ Բրանդը 1669 թվականին։ Բնության մեջ գտնվում է միայն միացությունների ձևով։ Հանդես է գալիս մի քանի ալոտրոպ ձևափոխություններով։ Ոչ մետաղ է։

## Անվանում

Անունն ստացել է շնորհիվ իր լուսարձակելու հատկության։ *Ֆոսֆոր* բառը ծագում է հունարեն *φῶς*՝ «լույս» և *φέρω*՝ «տանում եմ» բառերից։

Ֆոսֆորափայլ բառն սկզբում ունեցել է ֆոսֆորի արձակած լույսի նշանակությունը, հետագայում սկսել է գործածվել որպես առարկաների արձակած սառը լույս ընդհանրապես։

## Ստացում

Տարրական ֆոսֆորն ստանում են կալցիումի ֆոսֆատի, սիլիկահողի և ածխածնի խառնուրդն էլեկտրական վառարանում առանց օդի մուտքի մինչև 1600 °C տաքացնելով՝

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_0
Ստացված գազային P4-ը բաց թողնելով ջրի մեջ՝ վեր են ածում պինդ վիճակի։

Ֆոսֆորի գոլորշիները փոշեզրկելուց հետո սառեցնում են (50 °C) և ստացվող տեխնիկական սպիտակ ֆոսֆորը հավաքում ջրի տակ։

Ֆոսֆորը հիմնականում օգտագործվում է ֆոսֆորական թթու և նրանից ֆոսֆորական պարարտանյութեր և այլ ֆոսֆատներ ստանալու համար։

## Ֆիզիկական հատկություններ

Ֆոսֆորը բնության մեջ տարածված տարր է, կազմում է երկրակեղևի զանգվածի 9,3․10−2% (տարածվածությամբ 13-րդն է)։
Ֆոսֆորը բնորոշ հոտով, անգույն, մոմակերպ, թունավոր նյութ է, ստացվում է ֆոսֆորի գոլորշիները սառեցնելիս։

Հալման ջերմաստիճանը 44,1 °C, եռմանը՝ 280,5 °C, խտությունը՝ 1828 կգ/մ3։ Օդում (40 °C-ում) ինքնաբռնկվում է (պահում են ջրի տակ)։ Բաղկացած է Р4 մոլեկուլներից (Ֆոսֆորի մյուս ձևափոխություններն ատոմական պոլիմերներ են)։ Տաքացնելիս 250-300 °C դանդաղ փոխարկվում է կարմիր ֆոսֆորի։ Այն առաջացնում է բյուրեղական մի քանի ձևափոխություններ, որոնք 416-423 °C-ում սուբլիմվում են և ունեն 2000-2400 կգ/մ3 խտություն։

Քիմիապես ավելի պասսիվ է, օդում բռնկվում է 240-250 °C տաքացնելիս, համարյա թունավոր չէ։ Չի լուծվում ջրում և ծծմբածխածնում։ Ապրանքային կարմիր ֆոսֆորը գործնականորեն ամորֆ է, գույնը՝ կարմրաշագանակագույնից մանուշակագույն։

Սպիտակ ֆոսֆորը ճնշման տակ (մոտ 15 000 մթնոլորտ) տաքացնելիս՝ 200-220 °C, փոխարկվում է սև ֆոսֆորի (նման է գրաֆիտին, կիսահաղորդիչ է)։

Հեղուկ և գազային ֆոսֆորը բաղկացած է P4 մոլեկուլներից։ Ֆոսֆորը տիպիկ ոչ մետաղ է, քիմիապես ակտիվ է։ Միացություններում գերազանցապես ցուցաբերում է -3, +3 և +5 օքսիդացման աստիճաններ (արժեքականությունը 3 և 5, հազվադեպ 4, 1 և 4)։ Ոչ մետաղների հետ առաջացնում է կովալենտային կապ։
Առաջացնում է սահմանափակ թվով իոնական միացություններ (Na3P, Ca3P2 և այլն)։ Ֆոսֆորը վերականգնիչ է, օքսիդացնող հատկությունները շատ թույլ են արտահայտված։
Ֆոսֆորի երկու կարևոր ալոտրոպ ձևերն են՝ սպիտակ ֆոսֆորը և կարմիր ֆոսֆորը։ Սև ֆոսֆորն ստացվում է սպիտակ ֆոսֆորը բարձր (շուրջ 1200 մեգապասկալ) ճնշման տակ տաքացնելիս։

Ֆոսֆորի ալոտրոպ ձևափոխությունները
## Քիմիական հատկություններ

P4 մոլեկուլը
Ջրածնի հետ անմիջականորեն չի միանում։ Ֆոսֆինը՝ РН3, ստացվում է կալցիումի ֆոսֆիդի՝ СаР2 և ջրի փոխազդեցությամբ։

Հայտնի են նաև ֆոսֆորի հեղուկ (երկֆոսֆին՝ Р2Н4) և պինդ ջրածնական միացությունները։

P-ի այրման հետևանքով առաջանում է հնգօքսիդը՝ Р4О5, թթվածնի անբավարարության դեպքում՝ եռօքսիդը (P2O3)՝

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_2
 WIKINIUM\_MATH\_PH\_4
Ֆոսֆորի (V) օքսիդը՝ Р4О5, ֆոսֆորական թթվի անհիդրիդն է, ջրի հետ առաջացնում է ֆոսֆորական, թթուներ։

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_6
Ֆոսֆորի (III) օքսիդին համապատասխանում է ֆոսֆորային թթուն՝ Н3РО3, որը թույլ, երկհիմն թթու է (խիստ թունավոր)։ Ֆոսֆորը հեշտությամբ միանում է հալոգենիդների հետ՝ առաջացնելով եռհալոգենիդներ (PF3 և այլն) և հնգահալոգենիդներ՝ (РСЬ և այլն)։

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_8
Հայտնի են նաև ֆոսֆորի այլ հալոգենիդները (PCl, Р2F4) և օքսիհալոգենները (POCl3, POF3)։ Առավել ուսումնասիրված են եռքլորիդը և հնգաքլորիդը, որոնք օգտագործվում են օրգանական սինթեզում։

Տաքացնելիս միանում է ծծմբի, ազոտի և ածխածնի (2000 °C) հետ՝ առաջացնելով սուլֆիդներ (P4S3, P4S3, P4S7, P4S10), նիտրիդներ (PN, РгМ3, P3N5) և կարբիդ (РС3), որոնք քիմիապես կայուն բյուրե¬ ղական նյութեր են։

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_10
* Փոխազդեցությունը ոչ մետաղների հետ

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_12
Ֆոսֆորի (III) օքսիդը (P2O3) սպիտակ բյուրեղային նյութ է։ Գոլորշի վիճակում կազմված է P4O6 մոլեկուլներից tհալ =24°Շ tեռ=175 °C։
Ինչպես նաև օքսիդիչ թթուների և ալկալիների հետ՝

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_14
 WIKINIUM\_MATH\_PH\_16
Ֆոսֆիդները մետաղների և ֆոսֆորի միացություններ են, որտեղ ֆոսֆորի օքսիդացման աստիճանը -3 է։
Նրանք աղատիպ պինդ միացություններ են, հեՇտությամբ քայքայվում են ջրով կամ թթուներով՝ առաջացնելով ֆոսֆին.

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_18
Ֆոսֆինը (PH3) սխտորի հոտով, թունավոր գազ է։ Այն ունի ուժեղ վերականգնիչ և թույլ հիմնային հատկություններ։

## Բնության մեջ

Դեպի թթվածինը ունեցած իր բարձր ակտիվության հետևանքով, ֆոսֆորը բնության մեջ ազատ վիճակում չի հանդիպում։ Նա գտնվում է բուսահողում և հանքերում միայն ֆոսֆորական թթվի աղերի ձևով, առավելապես ֆոսֆորաթթվական կալցիումի կամ կալցիումի ֆոսֆատ՝ աղի ձևով։ Այն գլխավոր հանքերը, որոնց բաղադրության մեջ մտնում է այդ աղը, ապատիտը ու ֆոսֆորիտն են։

## Կենսաբանական նշանակություն

Բույսերը չեն կարող հաջողությամբ զարգանալ և պտղաբերել, եթե հողի մեջ անբավարար են ջրի մեջ լուծվող ֆոսֆորային միացությունները։
Հողի մեջ ֆոսֆորի պակասը լրացնելու համար օգտագործում են ֆոսֆորական պարարտանյութեր։

Միացությունների ձևով ֆոսֆորը մտնում է մարդու և կենդանիների ոսկրային, մկանային և նյարդային հյուսվածքների կազմության մեջ։ Նրանց համար ֆոսֆորի աղբյուր է ծառայում բուսական սնունդը։ Սննդի մեջ ֆոսֆորի միացությունների պակասության դեպքում մարդու և կենդանիների մոտ առաջանում են լուրջ հիվանդություններ։

### Ոսկորներ և ատամի էմալ

Ոսկորների և ատամի էմալի գլխավոր բաղադրիչ է հանդիսանում կալցիում պարունակող հիդրոքսիապատիտ միներալը՝ Ca10(PO4)6(OH)2։ Ոսկորների հյուսվածքների մեջ նրա պարունակությունը կազմում է կՇռի 50%-ը, իսկ ատամի էմալի մեջ՝ 96%-ը։

Սինթեզված հիդրոքսիապատիտը բժշկության մեջ օգտագործվում է որպես ոսկորների լցանյութ և որպես իմպլանտատների ծածկույթ։

## Տես նաև

* Պարբերական աղյուսակ

## Ծանոթագրություններ

## Արտաքին հղումներ

* Ֆոսֆորական լուսինն - փորձ սպիտակ ֆոսֆոր հետ
* Ֆոսֆոր, գիտսկսն ֆիլմ
* Ֆոսֆորը Webelements-ում
* Ֆոսֆորը քիմիական տարրերի հայտնի հանրագիտարանում