hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
كرنب (نوع نباتي)
الكرنب، الملفوف أو الكرنب الزيتي (باللاتينية: Brassica oleracea) نوع نباتي يتبع جنس الكرنب من الفصيلة الصليبية موطنها غرب وجنوب أوروبا. هذا النوع من أهم أنواع الكرنب، حيث تتبعه ضروب وأصناف ذات أهمية اقتصادية فائقة مثل الملفوف والقرنبيط والفرنبي الأسود.
تعتبر الكرنب الزيتي من الأنواع النباتيّة التي تشمل العديد من الأطعمة الشائعة، مثل الكرنب والبروكلي والقرنبيط واللفت وكرنب بروكسل وكولارد غرينز (نبات خضري يشبه الملفوف) وكرنب سافوي والكرُنب السّاقِي والبروكلي الصينيّة.
في حال كان نبات الكرنب الزيتيّة بعلاً يطلق عليه اسم «الكرنب البري»، وموطنه الأصلي جنوب وغرب أوروبا الساحلية. إنّ امتلاك الكرنب الزيتيّة للقدرة الكبيرة على الاحتفاظ بالأملاح وكربونات الكالسيوم (الجير) وعدم قابليّته للمزاحمة من قبل النباتات الأخرى يجعلان من ظهوره بشكلٍ طبيعي يقتصر على منحدرات البحر الجيرية، مثل منحدرات الطباشير على جانبي القناة الإنجليزيّة، وعلى ساحل الجانب الغربي من جزيرة وايت الإنكليزيّة الذي تعصف به الرياح.
كرنب (نوع نباتي)
الكرنب الزيتي البري هي نبات ثنائي الحَوْل Biennial plant يتألّف من أوراق كبيرة قاسية وسميكة في السنة الأولى. تكون أوراق الكرنب الزيتيّة أكثرَ سمكاً واكتنازاً من أنواع الكرنب الأخرى -وهو تكيّف يساعدها على تخزين المياه والمواد الغذائية في بيئتها التي من الصعب أن تنمو فيها النباتات- وفي عامه الثان، يستخدمُ النباتُ الموادَّ الغذائية المخزّنة لإنتاج نورة زهرية flower spike طولها من 1 إلى 2 متر (3-7 قدم) تحملُ العديد من الزهور صفراء اللّون.
كرنب (نوع نباتي) الزراعة والاستخدامات
أصبحت الكرنب الزيتيّة محصولاً نباتيّاً مهمّاً على قائمة الغذاء البشري، تُستخدم لاحتوائها على عناصر غذائية عديدة تُخزّن داخل أوراقها خلال فصل الشتاء. فالكرنب الزيتي غنيّة بالعناصر الغذائيّة الأساسيّة بما في ذلك فيتامين سي. ترتبط الحمية الغذائيّة الغنيّة بالخضروات الصليبية (مثل الملفوف والبروكلي والقرنبيط) بتقليل خطر الإصابة بالعديد من أنواع السّرطان البشرية.
كرنب (نوع نباتي) الزراعة والاستخدامات
يعتقد الباحثون أنّه قد تمّت زراعة الكرنب الزيتي منذ عدّة آلافٍ من السنين، لكنّ تاريخه كنبات مُدجّن ليس واضحًا قبل العصور اليونانية والرومانية، وذلك عندما كان نباتاً بستانيّاً. يذكر عالم النبات الإغريقي ثاوفرسطس ثلاثة أنواع من الكرنب (ῤάφανος) وهي: الكرنب ذو الأوراق المجعدة، والكرنب ذو الأوراق الناعمة، والكرنب البرّي. وتحدّث ثاوفرسطس أيضاً عن التعارض الغريزي للكرنب مع كرمة العنب، لأنّ الاعتقاد الذي كان سائداً عند القدماء هو أنّ الكرنب الذي يزرع بالقرب من العنب يضفي بنكهته على الخمر. تمّ تربية طيف واسع من الكرنب الزيتي، بما في ذلك الملفوف، والبروكلي، واللفت، وبعضُ النباتاتِ الأخرى التي يصعب ملاحظة أنّها تنتمي لنفس النوع، أو حتّى لنفس الجنس. قد يكون الشكل العامّ لنباتات الكرنب الزيتيّة «شكل الإثمار المتقاطع»cross-bearing -في إشارة إلى الزهور ذات الأربع بتلات- هو الميّزة الوحيدة الموحّدة لها جميعاً عدا المذاق.
خردل أسود
الخردل الأسود (باللاتينية: Brassica nigra) أو (باللاتينية: Sinapis nigra) نوع نباتي يتبع جنس البراسيكا من الفصيلة الصليبية. يدرج أحياناً تحت جنس الخردل (باللاتينية: Sinapis).
موطنه مناطق حوض البحر الأبيض المتوسط في بلاد الشام وجنوب أوروبا ويوجد في المغرب العربي. ينمو برياً في الكثير من مناطق العالم.
خردل أسود الوصف النباتي
نبات عشبي حولي يصل ارتفاعه إلى 60-80 سم. حبوبه حادة الطعم أوراقه مفصصة. ساقه قائمة كثيرة التفرع ذات لون أخضر مزرق. تتجمع الأزهار في عناقيد وهي صفراء اللون لامعة. الثمرة خردلة طويلة ذات منقار. البذور سوداء أو بنية صغيرة الحجم.
خردل أسود الزراعة
يتكاثر بالبذور، ويزرع كسائر المحاصيل الحولية في تشرين الأول وتشرين الثاني، وبمعدل 7-10 كغم بذور/هكتار.
قبيلة فرعية (تصنيف)
العُمَيِّرَة أو قُبَيْلَة (الجمع: عميرات وقبيلات) (بالإنجليزية: Subtribe)‏ هي مرتبة فرعية في تصنيف الأحياء تقع تحت مرتبة القبيلة وفوق مرتبة الجنس. تستخدم هذه المرتبة في حالات قليلة.
في التسمية اللاتينية تسمى بالجمع المؤنث، وذلك بإضافة لاحقة ae مثل عميرة (باللاتينية: Inulinae) النباتية التي تتبع الفصيلة النجمية وتضم أجناسًا مثل البالينس (باللاتينية: Pallenis).
خلة (نبات)
الخِلَّة  (باللاتينية: Ammi) جنس نباتي من الفصيلة الخيمية. يضم من ثلاثة إلى ستة أنواع من النباتات العشبية موطنها حوض البحر الأبيض المتوسط.
فسفور
الفسفور  هو عنصر كيميائي رمزه P وعدده الذرّي 15، ويقع ضمن عناصر الدورة الثالثة وفي المجموعة الخامسة عشر (المجموعة الخامسة وفق ترقيم المجموعات الرئيسية) في الجدول الدوري، حيث يقع في المرتبة الثانية في مجموعة النتروجين، بالتالي فهو من النكتوجينات. يصنّف الفوسفور كيميائياً ضمن اللافلزّات، وهو يوجد بشكله الحرّ بعدّة أشكال (متآصلات)، أشهرها الفوسفور الأبيض والأحمر؛ إلّا أنّه بسبب التفاعلية والنشاط الكيميائي الكبير فهو لا يوجد بشكله الحرّ في الطبيعة، إنّما يدخل في تركيب مركّبات كيميائية مختلفة. يصل تركيز الفوسفور في القشرة الأرضية إلى حوالي غرام واحد لكل كيلوغرام؛ وغالباً ما يوجد بشكل مرتبط مع الأكسجين على شكل فوسفات.
عُزلَ هذا العنصر لأوّل مرّة سنة 1669 على شكل فوسفور أبيض، وبسبب إصداره لوميضٍ خافتٍ عند تعرّضه للأكسجين فقد سمّي بهذا الاسم من الإغريقية Φωσφόρος (فوسفوروس)، والتي تعني حامل الضوء، وذلك بشكل يشير إلى نجمة الصباح، أي كوكب الزهرة.
فسفور
يعدّ الفوسفور عنصراً أساسياً للحياة، حيث يدخل في تركيب الفوسفات 3−PO4، والذي بدوره يعدّ من المكوّنات الأساسية للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) وللحمض النووي الريبوزي (RNA) وأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) وكذلك للدهون الفوسفورية. كما تعدّ التراكيز المنخفضة من الفوسفات ضرورية للنمو عند بعض الأحياء المائية. تصف دورة الفوسفور حركة هذا العنصر في الغلاف الصخري والغلاف المائي والمحيط الحيوي على سطح الأرض. يُستحصَل على الفوسفور من معادن الفوسفات، ويستخدم بشكل أساسي في صناعة الأسمدة؛ وكذلك في صناعة المنظّفات ومبيدات الآفات وغيرها من الصناعات الأخرى.
فسفور التاريخ
لتسمية الفوسفور جذورٌ إغريقية، فقد كانت تطلق تسمية «فوسفوروس» في اليونان القديمة على كوكب الزهرة. تُشتقّ تسمية «فوسفوروس Φωσφόρος» من الجذر فوس φῶς بمعنى ضوء، ومن فيرو φέρω بمعنى حامل، وبذلك يكون المعنى تقريبيّاً «حامل الضوء». استُخدِم اسم فوسفوروس في الأساطير اليونانية لتجسيد نجمة الصباح، وذلك بشكلٍ مماثلٍ لاستخدام هسبيروس لتجسيد نجمة المساء.
فسفور التاريخ
كان عنصر الفوسفور أوّل العناصر الكيميائية المكتشفة في العصر الحديث؛ ويُنسَب الاكتشاف إلى الألماني هينيغ براند سنة 1669، رغم وجود الاعتقاد أنّ العنصر يمكن أن يكون قد اكتُشِف من كيميائيين آخرين في نفس تلك الفترة. كان براند يعمل في مدينة هامبورغ، وكان يقوم ببعض التجارب على البول وذلك بهدف الحصول على حجر الفلاسفة؛ إلا أنه لك يكن يعلم حينئذٍ أنّ البول يحوي طبيعياً على الفوسفور على هيئة فوسفات منحلّة نتيجةً لعمليات الاستقلاب؛ بالتالي، وبتلك العملية حصل براند على مادّة بيضاء توهّجت في الظلمة واحترقت بشكلٍ خلّاب؛ فأسماها «phosphorus mirabilis»، والتي تعني تقريباً حاملة الضوء المعجزة. تضمّنت طريقة براند ترك البول لعدّة أيّام إلى أن أصدرَ رائحةً كريهةً جدّاً، ثم قام بغليه حتّى تحوّل إلى قوامٍ هلاميٍّ، ثم قام بتسخين هذا الهلام إلى درجات حرارة مرتفعة وقام بتمرير الأبخرة في الماء. بذلك استحصل براند على المادّة الشمعية البيضاء، والتي هي عنصر الفوسفور بالنهاية. وفق المعطيات العلمية الحديثة يمكن تفسير أن براند كان قد استخلص مركّب «فوسفات الصوديوم والأمونيوم الهيدروجينية» NH4)NaHPO4). وإذا كانت الكمّيّات الموصوفة صحيحة فقد تطلّب منه تقطير حوالي 1100 ليتر من البول للحصول على 60 غرام من الفوسفور، على الرغم من أنّ البيانات الحديثة بَيّنت أنّ البول يحوي على نسبة مقاربة من هذا المركّب، إلّا أنّه لم يكن من الضروري ترك البول ليتعتّق.
فسفور التاريخ
تكتّمَ براند في البداية على هذه الطريقة، ولم يَبُحْ بها لأحد؛ إلّا أنّه باع الوصفة فيما بعد بملبغ 200 تالر إلى شخص يدعى يوهان دانييل كرافت  من مدينة دريسدن الألمانية، والذي تمكّن وفقها من الحصول على الفوسفور أيضاً، فطاف بها أرجاء أوروبا متأمّلاً كسبَ بعض المال. تسرّبت أنباء أنّ هذه الطريقة تستخدم البول مادّةً أوّليةً إلى أسماع عدّة علماء في تلك الفترة، منهم يوهانس كونكل في السويد (سنة 1678) ولاحقاً روبرت بويل في إنجلترا (سنة 1680)، والذي تمكّن من الحصول على الفوسفور بهذا الأسلوب، وغالباً بمعاونة من مساعده أمبروس غودفراي-هانكفيتز ، إذ أن الأخير بدأ بمشروع صناعي للحصول على الفوسفور بناءً على هذا الأسلوب. قام بويل بنشر هذا الاكتشاف؛ ثم قام لاحقاً بتطوير طريقة براند الأصلية عن طريق استخدام الرمل بالإضافة إلى الفحم.
كان بويل أيضاً أوّل من استخدم الفوسفور لإيقاد عيدان خشبية على رأسها قطع من الكبريت سنة 1680، وذلك بأسلوب كان رائداً في تطوير صناعة عيدان الثقاب. بسبب التلقائية الكبيرة للاشتعال عند تعريضه للهواء كان يطلق على الفوسفور أحياناً «عنصر الشيطان».
فسفور التاريخ
في سنة 1769 بيّّنَ يوهان غوتليب غان وكارل فلهلم شيله أنّ فوسفات الكالسيوم Ca3(PO4)2 يوجد في العظام، وتمكّنا من الحصول على الفوسفور من رماد العظام. بعد ذلك قام أنطوان لافوازييه بإدراج الفوسفور ضمن لائحة العناصر الكيميائية التي وضعها سنة 1777. اكتشفت متآصلات الفوسفور الأخرى في القرن التاسع عشر؛ فتمكّن أنتون شروتر سنة 1847 من وصف الفوسفور الأحمر؛ أمّا الفوسفور البنفسجي فتمكّن يوهان فيلهلم هيتورف من استحصاله أوّل مرّة سنة 1865؛ في حين قام بيرسي ويليامز بريجمان باستحصال الفوسفور الأسود أوّل مرّة سنة 1914.
كان رماد العظام مصدراً رئيسياً للفوسفور حتى أواسط القرن التاسع عشر، وكانت الطريقة تعتمد على تحميص العظام، ثمّ بوضعها داخل معوّجات فخّارية ضمن أفران آجرّية ساخنة جدّاً بهدف التخلّص من منتجات الفوسفور السامّة. بشكلٍ آخر، كانت العظام تعالج بالأحماض القويّة المركّزة؛ ثم تسخّن مع الرمل والفحم في معوّجات بهدف تقطير الفوسفات المترسّبة للحصول على الفوسفور؛ في حين أنّ الغازات المستحصلة وفق تلك العملية، مثل أحادي أكسيد الكربون، كانت تحرق في المداخن.
فسفور التاريخ
منذ أواسط القرن التاسع عشر جرى التركيز على مصدرٍ جديدٍ للفوسفور وهو الاستحصال من ذرق الطيور في الجزر الاستوائية في أمريكا الجنوبية، ممّا ولّد صراعات سياسية جديدة في ذلك الحين، تمثلت بإصدار قانون جزر غوانو في الولايات المتّحدة، واندلاع حرب جزر تشينتشا بين إسبانيا ومستعمراتها السابقة في أمريكا الجنوبية. كان الحصول على الفوسفات من هذا المصدر مهمّاً من أجل تحضير الأسمدة منذ النصف الثاني للقرن التاسع عشر. في نفس تلك الفترة جرى اكتشاف صخر الفوسفات (الفوسفوريت) الحاوي على فوسفات الكالسيوم، كما تزامن الاكتشاف مع تطوير جيمس ريدمان  لنوعٍ خاصٍّ من فرن القوس الكهربائي للحصول على الفوسفور من هذه الخامة سنة 1888؛ وبذلك تحوّلت الجهود للحصول على عنصر الفوسفور من تسخين رماد العظام إلى الإنتاج من صخر الفوسفات بأفران القوس الكهربائية؛ خاصّةً بعد أن نضبت مصادر الحصول على الفوسفات من مصادر عضوية، وأصبح الإنتاج غير مجدٍ اقتصادياً.
فسفور التاريخ
جرى التفكير باستخدام الفوسفور في صناعة الأسلحة بعد التمكّن من الحصول على هذا العنصر بكمّيّات جيّدة وفق هذه الطريقة الحديثة. ففي الحرب العالمية الأولى استُخدِم الفوسفور في صناعة القنابل الحارقة وفي إصدار الستار الدخاني وكذلك في صناعة الطلقات الخطّاطة. أمّا في الحرب العالمية الثانية فاستُخدِم الفوسفور في تحضير الزجاجات الحارقة، كما توسّع استخدام القنابل الفوسفورية الحارقة بشكل أكبر من ذي قبل، خاصّةً أنّه من الصعب إطفاؤها. استُخدِم الفوسفور الأبيض في البداية في صناعة أعواد الثقاب، وكان ذاك أمراً خطيراً ترافق مع وقوع عدّة حوادث؛ مثل حدوث نخر لعظام الفكّ لدى العمال . بعد اكتشاف طريقة آمنة لتصنيع أعواد الثقاب من الفوسفور الأحمر جرى الحثّ على تطبيقها على نطاق صناعي.
تزايد الإنتاج بعد الحرب العالمية الثانية، ولا يزال الإنتاج متزايداً بشكل مطّرد، إذ لم يتمّ الوصول إلى ذروة الفوسفور بعد؛ خاصّةً أنّ صخر الفوسفات لا يزال مادّةً أساسيةً في صناعة الأسمدة، حيث يعالج مع حمض الكبريتيك للحصول على منتجات سوبر فوسفات المختلفة.
فسفور الوفرة الطبيعية
يُنتَج الفوسفور في المستعرات العظمى في عمليات التخليق النووي داخلها؛ ووُجِدَ أنّ نسبة الفوسفور إلى الحديد في بقايا المستعرات العظمى أعلى بحوالي 100 مرة ممّا هو في أجرام درب التبانة على العموم.
يصل تركيز الفوسفور في القشرة الأرضية إلى 0.09%، أي حوالي 1 غرام لكل كيلوغرام؛ وهو لا يوجد بشكله الحرّ في الطبيعة، إنّما مرتبطاً في الغالب مع الأكسجين في عدّة معادن على شكل فوسفات. يعدّ صخر الفوسفات اللاعضوي المصدر الأساسي للإنتاج العالمي من الفوسفور، وهو يتكوّن بشكلٍ أساسي من الأباتيت (Ca5(PO4)3(F,Cl,OH (شكل من أشكال فوسفات الكالسيوم). توجد معادن أخرى للفوسفات، ولكن بوفرةٍ أقلّ، مثل الويفيليت Al3(PO4)2(OH)3·5H2O والفيفيانيت Fe3(PO4)2·8H2O. ينتشر صخر الفوسفات بشكلٍ واسعٍ في المنطقة العربية، وذلك في دول شمال أفريقيا وفي بلاد الشام؛ كما ينتشر في عدّة مناطق أخرى من العالم مثل الولايات المتحدة والصين وجنوب أفريقيا وغيرها.
فسفور الوفرة الطبيعية
يحوي ذرق الطيور البحرية على كمّيّات جيّدة نسبياً من الفوسفات العضوي بنسبةٍ تصل إلى حوالي 40%. كانت توضّعات الغوانو كبيرةً نسبياً في منتصف القرن التاسع عشر، خاصّةً في الجزر الاستوائية، حيث جرى الاتّجارُ بها مصدراً للفوسفات قبل اكتشاف المصدر اللاعضوي من صخر الفوسفات. كما توجد أيضاً نسبة من الفوسفات في الحمأة وفي الحتات.
فسفور الإنتاج
يُستحصَل على الفوسفور انطلاقاً من صخر الفوسفات، والذي يُحوَّل إلى حمض الفوسفوريك إمّا بمعالجة معادن الفوسفات مع حمض الكبريتيك، أو بالاختزال أوّلاً إلى الفوسفور الأبيض ثم بالتحويل إلى حمض الفوسفوريك. بعد ذلك وانطلاقاً من حمض الفوسفوريك يمكن الحصول على أملاح الفوسفات المختلفة ذات الأهميّة في صناعات عدّة منها تحضير الأسمدة، خاصّةً مع ازدياد الطلب على الأسمدة عالمياً؛ ومع وجود منافسة حادّة بين عدّة دول من العالم في إنتاج حمض الفوسفوريك النقي. قدّرت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية الإنتاج العالمي من الفوسفات بحوالي 261 مليون طن سنة 2016؛ والاحتياطي العالمي من هذه الخامة سنة 2017 بحوالي 68 مليار طن. هناك عدّة تقديرات وتخمينات متباينة فيما يخصّ الاحتياطي العالمي وزمن الوصول المحتمل إلى ذروة الفوسفور.
فسفور الإنتاج
لاستحصال الفوسفور الأبيض صناعياً يسخَّن صخر الفوسفات إلى درجات حرارة تتراوح بين 1200-1500 °س في نوع خاص من فرن القوس الكهربائي (فرن قوس كهربائي مغمور ) مع الرمل وفحم الكوك؛ ثم تعالَج أبخرة الفوسفور وتُكثَّف على الفور تحت الماء لمنع الأكسدة، ولكن رغم ذلك فإنّ الفوسفور الأبيض يتحوّل إلى الشكل المتآصل الآخر من الفوسفور الأحمر الأكثر ثباتية.
تتضمّن المنتجات الثانوية لهذه العملية الحصول على سيليكات الكالسيوم وذلك على شكل خبث، والذي يمكن أن يكون مفيداً ضمن مواد البناء؛ في حين أنّ فلوريد الكالسيوم يمكن أن يستخدم في فلورة الماء. عند وجود الحديد في الخامة يرتبط مع الفوسفور للحصول على ما يعرف باسم الفوسفور الحديدي.
يمكن التعديل على شروط العملية بجعل درجة الحرارة حوالي 1500 °س:
في الماضي كان رماد العظام يستخدم في الحصول على الفوسفور، حيث يُحوَّل فوسفات ثلاثي الكالسيوم إلى فوسفات أحادي الكالسيوم بالمعالجة مع حمض الكبريتيك:
ثمّ بإجراء تفاعل نزع ماء (بلمهة) للحصول على مركّب ميتافوسفات الموافق:
والذي يدوره يُحرَق مع الفحم للحصول على الفوسفور الأبيض.
فسفور النظائر
هناك ثلاثٌ وعشرون نظيراً معروفاً للفوسفور، تتراوح كتلها الذرّية من 25P إلى 47P؛ رغم أنّ النظير فوسفور-31 31P هو الوحيد المستقرّ بينها بوفرةٍ طبيعية مقدارها 100%، لذلك يعدّ الفوسفور عنصراً أحادي النظير.
بسبب وفرته الطبيعية الكبيرة، ولكون اللَفِّ المغزلي للفوسفور-31 ذي مقدارٌ كسري، لذلك يستخدم هذا النظير في نوعٍ خاصٍّ من مطيافية الرنين المغناطيسي النووي ، والتي تعدّ ذات أهمية في التحليل الكيميائي للعيّنات الحاوية على الفوسفور في تركيبها.
للفوسفور نظيرَين مشعَّين، واللَّذَين يمكن استخدامَهما في التجارب النووية الحيوية، نظراً لأن عمر النصف لديهما كبير بالشكل الكافي؛ وهما:
النظير 32P، وهو مصدر لجسيمات بيتا (طاقة مقدارها 1.71 ميغا إلكترون-فولت MeV)، وله عمر نصف مقداره 14.3 يوم، بالتالي فهو صالح لأن يستخدم بشكل متداول في مختبرات العلوم الحيوية، وذلك بشكل رئيسي في عمليات الوسم الإشعاعي لجزيئات DNA و RNA على مسبار التهجين والكشف عنه بواسطة بصورة إشعاعية ذاتية.
فسفور النظائر
النظير 33P، وهو مصدر لجسيمات بيتّا أيضاً (طاقة مقدارها 0.25 ميغا إلكترون-فولت MeV)، وله عمر نصف مقداره 25.4 يوم، ويستخدم في التطبيقات التي عندما يكون فيها مقدار الطاقة المنبعثة منخفضاً أمراً ذي أفضلية، مثل تجارب تسلسل الحمض النووي.
ينبغي اتّباع إجراءات السلامة والصحّة المهنية عند التعامل مع نظائر الفوسفور المشعّة.
فسفور الخواص الفيزيائية
يوجد الفوسفور في الطبيعة على أربع أشكال (متآصلات) رئيسية، وهي الفوسفور الأبيض والأحمر والبنفسجي والأسود. تختلف البنية البلورية، ممّا ينتج عنه اختلاف كبير في الخواص على العموم. يُستحصَل على الفوسفور بشكله الأبيض، ومنه يمكن التحويل إلى الأشكال المتبقيّة فيما بينها عن طريق تطبيق ضغوط ودرجات حرارة مرتفعة. يعدّ الفوسفور الأسود أكثر أشكال هذا العنصر استقراراً، ويستحصل عليه من تطبيق ضغوط مرتفعة على الفوسفور الأبيض؛ في حين تكون الأشكال الأخرى شبه مستقرّة بسبب انخفاض سرعة التحوّل الكيميائي. من الفوسفور الأبيض يُستحصَل على الفوسفور الأحمر بالتسخين بمعزل عن الأكسجين؛ وبدوره عند تسخين الفوسفور الأحمر يُستحصَل على الفوسفور البنفسجي.
فسفور الخواص الفيزيائية
وهو أوّل الأشكال اكتشافاً وأكثرها شهرةً بين متآصلات الفوسفور. يوجد الفوسفور الأبيض في الشروط القياسية على شكل صلب شمعي طريّ، وتتألّف بنيته الكيميائية من جزيء رباعي الفوسفور P4، تتوضّع فيه الذرّات على رؤوس رباعي سطوح، وترتبط الذرات فيما بينها برابطة أحادية. يمكن أن يوجد جزيء رباعي الفوسفور في الحالة السائلة والغازية عند درجات حرارة أعلى من 800°س، حيث يبدأ حينها بالتفكّك إلى جزيء ثنائي الفوسفور P2. توجد البنية البلورية للفوسفور الأبيض على هيئَتين؛ الأولى هي الهيئة ألفا (α)، وهي الحالة القياسية للعنصر، إلّا أنّها شبه مستقرّة تحت الشروط القياسية؛ وهي تتبع النظام البلوري المكعّب مركزي الجسم، وتتحوّل بشكل عكوس إلى الهيئة بيتّا (β) عند الدرجة 195.2 كلفن (−78.0 °س)، وهي تتبع النظام البلّوري السداسي. يختلف هذان الشكلان عن بعضِهما في التوجّه النسبي لرباعيات السطوح P4 في البنية البلّورية.
فسفور الخواص الفيزيائية
إنّ الفوسفور الأبيض هو الشكل الأقلّ كثافةً والأقلّ استقراراً، والأكثر تفاعليةً والأكثر تطايريةً. يتحوّل الفوسفور الأبيض إلى الشكل الأحمر ببطء، ولذلك تبدو عيّنات الفوسفور الأبيض صفراء في بعض الأحيان، بسبب احتوائها على نسبة من الفوسفور الأحمر؛ ويمكن تسريع ذاك التحوّل بأثرٍ من الضوء والحرارة.
يعطي التفكّك الحراري للفوسفور الأبيض P4 عند حوالي 800°س جزيء ثنائي الفوسفور P2، وهو يوجد في الحالة الغازية فقط، وهو غير مستقرّ. يتألّف الجزيء من ذرَّتي فوسفور ترتبطان مع بعضهما البعض برابطة ثلاثية على غرار جزيء النتروجين N2. كما يمكن الحصول عليه على شكل مركّب وسطي قصير العمر في المحلول عن طريق التفكّك الحراري لمركّبات الفوسفور العضوي. عند درجات حرارة أعلى يتفكّك P2 إلى الفوسفور الذرّي P.
فسفور الخواص الفيزيائية
ما يميّز الفوسفور الأحمر عن الأبيض هو وجود بنية بوليميرية، يمكن النظر إليها أنّها مشتقّة من P4، حيث تنفصم رابطة P-P واحدة، وتنشأ رابطة جديدة مع رباعي وجوه مجاور، ممّا يؤدّي إلى الحصول على بنية شبه متسلسلة. يُستحصَل على الفوسفور الأحمر بتسخين الشكل الأبيض إلى درجات حرارة تفوق 250 °س، أو بتعريض الفوسفور الأبيض إلى ضوء الشمس بمعزل عن أكسجين الهواء. يكون الشكل الأحمر إبّان التشكّل مادّةً لابلّورية، والتي تتحوّل إلى شكل متبلور مع استمرار التسخين؛ بالتالي فإنّ الشكل الأحمر هو شكل وسطي بين الفوسفور الأبيض والفوسفور البنفسجي. يكون الفوسفور الأحمر المحضّر حديثاً ذا تفاعلية كيميائية جيّدة ويشتعل عند حوالي الدرجة 300 °س؛ لكنّه يبقى أكثر استقراراً من الفوسفور الأبيض. يؤدّي التخزين أو التعرّض المطوّل للحرارة إلى دكون لونه (الفوسفور البنفسجي)، بحيث يصبح الناتج الحاصل أكثر استقراراً ولا يشتعل تلقائياً عند التماس مع الهواء.
فسفور الخواص الفيزيائية
وهو شكل أكثر استقراراً للفوسفور من الشكلين الأبيض والأحمر، ويُستحصَل عليه من الفوسفور الأحمر بالتعرّض المطوّل للحرارة فوق الدرجة 550 °س. يطلق على هذا الشكل أحياناً اسم «فوسفور هيتورف»، نسبةً إلى مكتشفه يوهان فيلهلم هيتورف.
يعدّ الفوسفور الأسود أكثر أشكال الفوسفور استقراراً من الناحية الديناميكية الحرارية، وأقلّها تفاعليةً من الناحية الكيميائية، وله بنية تشبه بنية الغرافيت. يُستحصَل على هذا الشكل بتسخين الفوسفور الأبيض تحت ضغوط مرتفعة جدّاً؛ كما يمكن أن يُستحصَل عليه بطرقٍ أقلّ مشقّةً من الناحية التقنية.
يشبه الفوسفور الأسود إلى حدٍّ ما الغرافيت بشكله وببنيته وبخواصّه، حيث أنّه يوجد على شكل قشورٍ سوداء، وله بنية شبه مستوية، وهو موصل للكهرباء.
لوحظ عند عزل الفوسفور الأبيض انبعاث وميضٍ أخضرٍ خافتٍ منه عندما يكون موضوعاً في إناء، ثم ما يلبث أن يتوقّف؛ وحاول روبرت بويل تفسير ذلك في ضوء المعارف المتداولة آنذاك. في القرن الثامن عشر وجد أنّ الفوسفور لا يصدر هذا الضياء بالمرّة في وسطٍ من الأكسجين النقي؛ إذ أنّ هذا الضياء يصدر ضمن مجالٍ محدّدٍ من الضغط الجزئي للأكسجين؛ كما يحدث ضمن مجال معيّنٍ من درجات الحرارة.
جرى تفسير هذه الظاهرة علمياً سنة 1974؛ إذ يحدث التفاعل مع الأكسجين على سطح الفوسفور الصلب، حيث تتشكّل جزيئات قصيرة العمر من HPO و P2O2، والتي تكون مسؤولةً عن إصدار الضوء المرئي في العيّنة. هذا التفاعل بطيء، ويكفي فيه وجود عدد قليل من تلك المركّبات الوسطية النشيطة لإصدار هذه الظاهرة الضيائية.
منذ اكتشاف عنصر الفوسفور كان يطلق بشكلِ غير مضبوطِ على مادّة تصدر الضياء من غير حدوث اشتعالِ أنّها مادّة فسفورية أو متفسفرة. ورغم أنّ تلك المصطلحات مشتقّة من لفظ الفوسفور، إلّا أنّه من المعروف حالياً أنّ الظاهرة المسؤولة عن ضياء الفوسفور هي الضيائية الكيميائية (إصدارُ ضياءٍ نتيجةَ تفاعلٍ كيميائي داخلي) وليست الفسفورية (إعادةُ إصدارٍ الضوء نتيجةً لحدوث حالةٍ مثارةٍ للمادّة من مؤثّرٍ خارجي).
فسفور الخواص الكيميائية
الفوسفور الأبيض هو أكثر أشكال الفوسفور نشاطاً من الناحية الكيميائية؛ فهو ذو قابلية مرتفعة للاشتعال وبشكلٍ تلقائي عند التماس مع الهواء، ولأبخرة الفوسفور الأبيض الناتجة عن احتراقه رائحة مميّزة تشبه رائحة الثوم؛ وغالباً ما تغطّى العيّنات منه بمركّب خماسي أكسيد الفوسفور أبيض اللون. عند حوالي الدرجة 50 °س يحترق بالكامل إلى خماسي أكسيد الفوسفور P4O10، لذلك تُحفَظ عيّنات الفوسفور الأبيض تحت الماء.
لمركّب خماسي أكسيد الفوسفور قابلية استرطاب مرتفعة، لذلك عند احتراق الفوسفور بالهواء الرطب تتشكّل أبخرة من حمض الفوسفوريك. لا يذوب الفوسفور الأبيض في الماء، لكنّه ينحلّ في ثنائي كبريتيد الكربون؛ ويؤدّي تبخير محاليل الفوسفور الأبيض إلى الحصول على شكل أحمر قانئ.
فسفور الخواص الكيميائية
يتفاعل الفوسفور بشكلٍ عنيف وناشرٍ للحرارة مع الهالوجينات والفلزّات النشيطة والكبريت، حيث تتشكّل الهاليدات والفوسفيدات والكبريتيدات الموافقة، على الترتيب. بأثرٍ من المحاليل القلويّة المركّزة عند درجات حرارة مرتفعة يتحوّل الفوسفور إلى مركّبات الفوسفانات المختلفة. للفوسفور ألفة كيميائية تجاه الأكسجين، بالتالي فله خواصّ مختزلة، فهو قادرٌ على سبيل المثال عند اختزال ذرّة الكبريت عند تسخين حمض الكبريتيك مع الفوسفور إلى ثنائي أكسيد الكبريت.
فسفور الخواص الكيميائية
الفوسفور عنصرٌ نشيط كيميائياً، ويشكّل العديد من المركّبات الكيميائية التساهمية مع اللافلزّات. كما يتفاعل مع الفلزّات لتشكيل الفوسفيدات الموافقة. هناك عدّة حالات أكسدة مختلفة للفوسفور، وهي تقع بين -3 و +5؛ أمّا العدد التناسقي للفوسفور فيقع بين 1 و 6، وغالباً ما يكون إمّا 3 أو 4. كان يعتقد في البداية أنّ الفوسفور الخماسي يُشرك مدارات d في تشكيل الروابط الجزيئية، إلّا أنّ النَمْذَجة الحاسوبية وفق نظرية المدارات الجزيئية بَيّنت أنّ الترابط الكيميائي يتضمّن مدارات s و p فقط. إنّ أكثر مركّبات الفوسفور انتشاراً هي مركّبات الفوسفات بسبب الحالة المستقرّة لها، ولذلك تدخل في تركيب معادن الفوسفات في القشرة الأرضية.
يطلق على مركّبات الفوسفور الثلاثي مع عنصر الهيدروجين اسم الفوسفانات؛ وأبسط هذه المركّبات هو الفوسفان PH3 (والذي يعرف أيضاً باسمه الشائع فوسفين) وكذلك ثنائي P2H4 وثلاثي الفوسفان P3H5.
فسفور الخواص الكيميائية
يمكن لذرّات الهيدروجين في الفوسفانات أن تستبدل بمجموعات عضوية، ليتمّ الحصول على مركّب فوسفور عضوي كما هو الحال في مركّب ثلاثي فينيل الفوسفين؛ ويجب أن يكون الارتباط حينها مباشراً بين الفوسفور والكربون برابطة P-C؛ إذ أنّ الترابط عبر ذرّات الأكسجين P-O-C يعطي مجموعة أخرى من المركّبات، والتي تدعى إسترات الفوسفيت (أو الفوسفيتات العضوية).
تتشكّل مجموعة من المركّبات تسمّى الفوسفيدات الحاوية على أنيون الفوسفيد 3−P عند تفاعل الفوسفور الأحمر مع بعض الفلزّات، خاصّةً النشيطة كيميائياً، مثل الفلزّات القلوية والفلزّات القلوية الترابية. عند تفاعل الفوسفيدات مع الماء (تفاعل حلمهة) ينطلق غاز الفوسفين؛ كما هو الحال في مركّب فوسفيد الكالسيوم Ca3P2. تكون حالة أكسدة الفوسفور في الفوسفيدات -3.
هناك طيفٌ واسعٌ من الفوسفيدات ذات التطبيقات الصناعية، كما توجد فوسفيدات طبيعية غنيّة بالفلزّات، مثل معدن الشرايبرسيت الموجود في بنية بعض النيازك.
فسفور الخواص الكيميائية
يشكّل الفوسفور مع الأكسجين العديد من الأكاسيد، نظراً لإمكانية وجود الفوسفور بعدّة حالات أكسدة مختلفة، ويكون الترابط الكيميائي في تلك الأكاسيد بين الفوسفور والأكسجين إمّا على شكل رابطة أحادية أو رابطة ثنائية أو على شكل روابط جسرية P-O-P لها هيكل الأدامانتان. من هذه الأكاسيد:
رباعي أكسيد ثنائي الفوسفور P2O4 وهو أكسيد مختلط للفوسفور في حالتي الأكسدة +3 و +4، ولذلك يسمّى أيضاً أكسيد الفوسفور الثلاثي والرباعي، ويُستحصَل عليه بالأكسدة الجزئية لثلاثي أكسيد الفوسفور في وسط عضوي من رباعي كلوريد الكربون.
خماسي أكسيد الفوسفور P4O10 (أكسيد الفوسفور الخماسي)، وهو أكثر أكاسيد الفوسفور انتشاراً وشهرةً، ويتميّز بخواصّه الاسترطابية المرتفعة، لذلك يصلح استخدامه ضمن المواد المجفّفة. يمكن اعتبار P4O10 من الناحية الكيميائية أنه أنهيدريد (بلا ماء) حمض الفوسفوريك.
فسفور الخواص الكيميائية
يشكّل الفوسفور العديد من الأحماض الأكسجينية ذات الأهمّيّة التطبيقية. ما يميّز تلك الأحماض هو التفاوت في بنيتها وفي حالات أكسدة الفوسفور فيها، وفي عدد البروتونات فيها والتي تحدد الوظيفة الحمضية، إذ يمكن للبعض منها أن تحوي ذرّات هيدروجين غير قابلة للتأيّن، أي أنها غير قادرة على تشكيل بروتونات. كما يمكن التمييز بين أحماض الفوسفور الأكسجينية حسب عدد ذرّات الفوسفور فيها بين الأحادية والثنائية والمتعدّدة.
لأملاح الأحماض الأكسجينية تطبيقات مهمّة وهي واسعة الانتشار، وأشهرها الفوسفات، وهي القاعدة المرافقة لحمض الفوسفوريك. لهذا الأنيون بنية على شكل رباعي سطوح 3−PO4. تميل الفوسفات إلى تشكيل حلقات وسلاسل حاوية على جسور أكسجينية على الشكل P-O-P، كما هو الحال في حمض ثلاثي الفوسفوريك وملح ثلاثي فوسفات الصوديوم Na5P3O10. يمكن الحصول على مشتقّات كبريتية لأحماض الفوسفور الأكسجينية، مثل حمض الثيوفوسفوريك، وتسمّى أملاحه ثيوفوسفات.