Phosphore
Saviez-vous ...
Les articles de cette s??lection ??coles ont ??t?? organis??s par sujet du programme d'??tudes gr??ce aux b??n??voles d'enfants SOS. SOS Children travaille dans 45 pays africains; pouvez-vous aider un enfant en Afrique ?
Phosphore | |||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
15 P | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
Apparence | |||||||||||||||||||||||||
incolore, cireux blanc, jaune, ??carlate, rouge, violet, noir blancs cireuse (coupe jaune), rouge (granul??s centre gauche, centre de morceau ?? droite), et le violet de phosphore | |||||||||||||||||||||||||
Propri??t??s g??n??rales | |||||||||||||||||||||||||
Nom, symbole, nombre | phosphore, P, 15 | ||||||||||||||||||||||||
Prononciation | / fa ɒ s fa ər ə s / FOS--fər əs | ||||||||||||||||||||||||
??l??ment Cat??gorie | non m??talliques | ||||||||||||||||||||||||
Groupe, p??riode, bloc | 15 (pnictogens), 3, p | ||||||||||||||||||||||||
Poids atomique standard | 30.973762 (2) | ||||||||||||||||||||||||
Configuration ??lectronique | [ Ne ] 3s 2 3p 3 2, 8, 5 | ||||||||||||||||||||||||
Histoire | |||||||||||||||||||||||||
D??couverte | Hennig Brand (1669) | ||||||||||||||||||||||||
Reconnu comme un ??l??ment par | Antoine Lavoisier (1777) | ||||||||||||||||||||||||
Propri??t??s physiques | |||||||||||||||||||||||||
Phase | solide | ||||||||||||||||||||||||
Densit?? (?? proximit?? rt) | (Blanc) 1,823, (rouge) ≈ 2,2 ?? 2,34, (violet) 2,36, (noir) 2,69 g ?? cm -3 | ||||||||||||||||||||||||
Point de fusion | (Blanc) 44,2 ?? C, (noir) 610 ?? C | ||||||||||||||||||||||||
Point de sublimation | (Rouge) ≈ 416 ?? 590 ?? C, (violet) 620 ?? C | ||||||||||||||||||||||||
Point d'??bullition | (Blanc) 280,5 ?? C | ||||||||||||||||||||||||
La chaleur de fusion | (Blanc) 0,66 kJ ?? mol -1 | ||||||||||||||||||||||||
Chaleur de vaporisation | (Blanc) 12,4 kJ ?? mol -1 | ||||||||||||||||||||||||
Capacit?? thermique molaire | (Blanc) 23,824 J ?? mol -1 ?? K -1 | ||||||||||||||||||||||||
Pression de vapeur (blanc) | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
Pression de vapeur (rouge, pb. 431 ?? C) | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
Propri??t??s atomiques | |||||||||||||||||||||||||
??tats d'oxydation | 5, 4, 3, 2, 1, -1, -2, -3 (L??g??rement acide oxyde) | ||||||||||||||||||||||||
??lectron??gativit?? | 2,19 (??chelle de Pauling) | ||||||||||||||||||||||||
??nergies d'ionisation ( plus) | 1er: 1011,8 kJ ?? mol -1 | ||||||||||||||||||||||||
2??me: 1907 kJ ?? mol -1 | |||||||||||||||||||||||||
3??me: 2914,1 kJ ?? mol -1 | |||||||||||||||||||||||||
Rayon covalente | 107 ?? 15 heures | ||||||||||||||||||||||||
Rayon de Van der Waals | 180 h | ||||||||||||||||||||||||
Miscellan??es | |||||||||||||||||||||||||
Crystal structure | triclinique | ||||||||||||||||||||||||
Ordre magn??tique | (Blanc, rouge, violet, noir) diamagn??tique | ||||||||||||||||||||||||
Conductivit?? thermique | (Blanc) 0,236, (noir) 12,1 W ?? m -1 K -1 | ||||||||||||||||||||||||
Module Bulk | (Blanc) 5, (rouge) 11 GPa | ||||||||||||||||||||||||
Num??ro de registre CAS | 7723-14-0 | ||||||||||||||||||||||||
La plupart des isotopes stables | |||||||||||||||||||||||||
Article d??taill??: Isotopes du phosphore | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
Le phosphore est un ??l??ment chimique avec le symbole P et le num??ro atomique 15. Un multivalent du non-m??tal groupe de l'azote, du phosphore comme un min??ral est presque toujours pr??sente dans son ??tat oxyd?? au maximum, comme inorganique roches de phosphate. Le phosphore ??l??mentaire existe sous deux formes majeure le phosphore blanc et phosphore rouge, mais en raison de sa forte r??activit??, le phosphore ne est jamais trouv?? comme un ??l??ment libre sur Terre.
La premi??re forme de phosphore ??l??mentaire ?? produire (phosphore blanc, en 1669) ??met une faible lueur ?? l'exposition ?? l'oxyg??ne - d'o?? son nom donn?? ?? la mythologie grecque, Φωσφόρος signifie ??porteur de lumi??re?? (latine Lucifer), se r??f??rant ?? la " Morning Star ", la plan??te V??nus . Le terme " phosphorescence ", ce qui signifie lueur apr??s l'illumination, tire originaire de cette propri??t?? de phosphore, bien que ce mot a depuis ??t?? utilis?? pour un processus physique diff??rent qui produit une lueur. La lueur de phosphore se est originaire de l'oxydation du blanc (mais pas rouge) phosphore - un processus appel?? maintenant la chimioluminescence.
La grande majorit?? des compos??s du phosphore sont consomm??s comme engrais . D'autres applications comprennent le r??le des compos??s organophosphor??s dans des d??tergents, pesticides et des agents neurotoxiques, et matchs.
Le phosphore est essentiel ?? la vie. Comme phosphate, il est un composant d' ADN , L'ARN, l'ATP , ainsi que la phospholipides qui forment toutes les membranes cellulaires. D??montrer le lien entre le phosphore et la vie, le phosphore ??l??mentaire a ??t?? historiquement d'abord isol?? de l'urine humaine, et de cendres d'os ??tait une importante source de phosphate t??t. Min??raux phosphat??s sont des fossiles. Faible taux de phosphate sont une limite importante ?? la croissance dans certains syst??mes aquatiques. L'utilisation commerciale chef de compos??s du phosphore pour la production d'engrais est due ?? la n??cessit?? de remplacer le phosphore qui les plantes absorbent du sol.
Caract??ristiques
Physique
Le phosphore ne existe que plusieurs formes ( allotropes ) qui pr??sentent des propri??t??s radicalement diff??rentes. Les deux allotropes les plus courants sont le phosphore blanc et le phosphore rouge. Une autre forme, le phosphore ??carlate, est obtenu en laissant une solution de phosphore blanc dans le disulfure de carbone de se ??vaporer au soleil. Phosphore noir est obtenu par chauffage phosphore blanc sous des pressions ??lev??es (environ 12 000 atmosph??res standard ou 1,2 gigapascals). En apparence, propri??t??s, et de la structure, il ressemble graphite, ??tre noir et squameuse, un conducteur d'??lectricit??, et a pliss?? des feuilles d'atomes li??s. Un autre est allotrope diphosphore; il contient un phosphore dim??re en tant que motif structural et est tr??s r??actif.
La forme la plus importante de phosphore ??l??mentaire dans la perspective des applications et de la litt??rature chimique est le phosphore blanc. Il se compose de mol??cules t??tra??driques P 4, dans laquelle chaque atome est li?? ?? trois autres atomes par une liaison simple. Cette t??tra??dre P 4 est ??galement pr??sent dans le phosphore liquide et gazeux ?? la temp??rature de 800 ?? C quand il commence ?? d??composer les mol??cules P 2. Solide blanc existe sous deux formes. ?? basses temp??ratures, la forme β est stable. Au-temp??ratures ??lev??es de la forme α est pr??dominante. Ces formes diff??rent en termes des orientations relatives du constituant P quatre t??tra??dres.
Le phosphore blanc est le moins stable, le plus r??actif, le plus volatil, le moins dense et la plus toxique des allotropes. Le phosphore blanc se transforme progressivement en phosphore rouge. Cette transformation est acc??l??r??e par la lumi??re et la chaleur, et des ??chantillons de phosphore blanc contiennent presque toujours une partie du phosphore rouge et par cons??quent apparaissent jaune. Pour cette raison elle est aussi appel??e phosphore jaune. Il brille dans le noir (lorsqu'il est expos?? ?? l'oxyg??ne) avec une tr??s l??g??re teinte de vert et de bleu, est tr??s inflammable et pyrophore (auto-inflammation) au contact de l'air et est toxiques (provoquant de graves dommages au foie en cas d'ingestion). En raison de sa pyrophoricit??, le phosphore blanc est utilis?? en tant qu'additif dans napalm. L'odeur de la combustion de cette forme a une odeur d'ail caract??ristique, et les ??chantillons sont g??n??ralement rev??tue de blanc "(di) le pentoxyde de phosphore ", qui se compose de P 4 O 10 t??tra??dres d'oxyg??ne ins??r?? entre les atomes de phosphore et au niveau de leurs sommets. Le phosphore blanc est insoluble dans l'eau mais soluble dans le disulfure de carbone.
Thermolyse (craquage) de P 4 ?? 1100 kelvin) donne diphosphore P 2. Cette esp??ce est pas stable sous forme solide ou liquide. L'unit?? dim??re contient une triple liaison et est analogue au N 2. Il peut ??galement ??tre g??n??r?? en tant que solution interm??diaire transitoire par thermolyse dans des r??actifs pr??curseurs organo-phosphor??s. ?? des temp??ratures encore plus ??lev??es, P 2 se dissocie en atomique P.
Bien que le terme phosphorescence est d??riv?? du phosphore, la r??action qui donne son ??clat phosphore est correctement appel?? chimiluminescence (incandescent due ?? une r??action chimique ?? froid), pas la phosphorescence (la lumi??re qui, auparavant, est tomb?? sur une substance et excit??, il r??-??mettant).
Phosphore rouge
Le phosphore rouge est polym??re dans la structure. Il peut ??tre consid??r?? comme un d??riv?? de P 4 dans lequel une liaison est rompue PP, et une liaison suppl??mentaire est form?? avec le t??tra??dre voisine r??sultant en une structure en forme de cha??ne. Phosphore rouge peuvent ??tre form??es par chauffage de phosphore blanc ?? 250 ?? C (482 ?? F) ou par exposition ?? la lumi??re solaire phosphore blanc. Phosphore apr??s ce traitement est amorphe. Apr??s un chauffage suppl??mentaire, ce mat??riau se cristallise. En ce sens, le phosphore rouge est pas une forme allotropique, mais plut??t une phase interm??diaire entre le phosphore blanc et le violet, et la plupart de ses propri??t??s ont une plage de valeurs. Par exemple, fra??chement pr??par??e, le phosphore rouge vif est tr??s r??actif et se enflamme ?? environ 300 ?? C, mais il est encore plus stable que le phosphore blanc, qui se enflamme ?? environ 30 ?? C. Apr??s chauffage ou un stockage prolong??, les assombrit de couleur (voir images infobox); le produit r??sultant est plus stable et ne se enflamme pas spontan??ment ?? l'air.
phosphore Violet
Violet phosphore est une forme de phosphore qui peut ??tre produite par une journ??e de phosphore rouge recuit sup??rieure ?? 550 ?? C. En 1865, Hittorf d??couvert que lorsque le phosphore a ??t?? recristallis?? ?? partir de fusion du plomb , une forme rouge / violette obtenue. Par cons??quent, cette forme est parfois connu comme "les phosphore de Hittorf" (ou violette ou α-m??tallique phosphore).
Phosphore noir
Phosphore noir est la allotrope moins r??active et la forme thermodynamiquement stable en dessous de 550 ?? C. Il est ??galement connu sous le β-m??tallique phosphore et a une structure quelque peu semblable ?? celle de graphite. Les hautes pressions sont habituellement n??cessaires pour produire le phosphore noir, mais il peut aussi ??tre produits dans les conditions ambiantes utilisant des sels m??talliques comme catalyseurs.
Forme | blanc (α) | blanc (β) | violet | noir |
---|---|---|---|---|
Sym??trie | Cubique centr?? | Triclinique | Monoclinique | Orthorhombique |
Symbole de Pearson | AP24 | mP84 | OS8 | |
Groupe d'espace | I 4 3m | P 1 No.2 | P2 / c n ?? 13 | CMCA No.64 |
Densit?? (g / cm 3) | 1,828 | 1,88 | 2,36 | 2,69 |
Bandgap (eV) | 2.1 | 1,5 | 0,34 | |
Indice de r??fraction | 1,8244 | 2.6 | 2.4 |
Isotopes
Vingt-trois isotopes de phosphore sont connus, y compris toutes les possibilit??s de P 24 ?? 46 p. Seulement 31 P est stable et est donc pr??sent ?? 100% d'abondance. La demi-entier spin nucl??aire et de haute abondance de 31 P marque phosphore-31 NMR Spectroscopy un outil analytique tr??s utile dans les ??tudes d'??chantillons contenant du phosphore.
Deux isotopes radioactifs du phosphore ont des demi-vies qui les rendent utiles pour des exp??riences scientifiques. P 32 a une demi-vie de 14,262 jours et 33 P a une demi-vie de 25,34 jours. Les biomol??cules peuvent ??tre "??tiquet??s" avec un radio-isotope pour permettre l'??tude d'??chantillons tr??s dilu??es.
Radioactives isotopes de phosphore comprennent
- 32 P, ??metteur b??ta (1,71 MeV) avec une demi-vie de 14,3 jours, ce qui est utilis?? couramment dans les laboratoires de sciences de la vie, principalement pour produire ADN et l'ARN radiomarqu?? sondes, p.ex. pour utilisation dans Transferts de Northern ou Transferts de Southern. Parce que les particules b??ta de haute ??nergie produites peau et de p??n??trer corn??es , et parce que tout 32 P ing??r??, inhal?? ou absorb?? est facilement incorpor?? dans l'os et acides nucl??iques, S??curit?? et administration de la sant?? aux ??tats-Unis, et des institutions similaires dans d'autres pays d??velopp??s exigent que une blouse de laboratoire, des gants jetables et des lunettes de s??curit?? ou des lunettes ??tre port?? lorsque vous travaillez avec 32 P, et que travailler directement sur un r??cipient ouvert ??tre ??vit??s afin pour prot??ger les yeux. Surveillance, les v??tements et la contamination de surface personnelle est ??galement n??cessaire. En outre, en raison de la haute ??nergie des particules b??ta, blindage ce rayonnement avec les mat??riaux denses normalement utilis??s (comme le plomb), donne lieu ?? l'??mission secondaire de Rayons X via Bremsstrahlung (de rayonnement de freinage). Par cons??quent blindage doit ??tre r??alis??e avec des mat??riaux de faible densit??, par exemple en plexiglas (Lucite), d'autres mati??res plastiques, l'eau, ou (lorsque la transparence ne est pas n??cessaire), m??me le bois.
- 33 P, un ??metteur b??ta (0,25 MeV) avec une demi-vie de 25,4 jours. Il est utilis?? dans les laboratoires de sciences de la vie dans les applications o?? les ??missions de b??ta d'??nergie inf??rieures sont avantageuses telles que l'ADN s??quen??age.
Occurrence
En termes de nucl??osynth??se stellaire, des formes stables de phosphore sont produites dans (sup??rieure ?? 3 masses solaires) ??toiles en fusionnant deux grandes oxyg??ne atomes ensemble. Cela n??cessite des temp??ratures sup??rieures ?? 1000 megakelvins.
Le phosphore ne est pas trouv?? libre dans la nature, mais il est largement distribu?? dans de nombreux min??raux , les phosphates essentiellement. Historiquement-important mais limit?? de sources commerciales ??taient organiques, tels que les cendres des os et (dans ce dernier 19 ??me si??cle) guano. Inorganique roche phosphat??e, qui est partiellement faite de apatite (une tri-phosphate de calcium min??ral impur), est aujourd'hui le chef de source commerciale de cet ??l??ment. Environ 50 pour cent des r??serves mondiales de phosphore sont dans les pays arabes. Les grands d??p??ts d'apatite sont situ??s dans la Chine , la Russie , Maroc , Florida , Idaho, Tennessee, Utah, et ailleurs. Albright et Wilson dans le Royaume-Uni et leur Niagara Falls plante, par exemple, ??taient utilisant du phosphate de roche dans les ann??es 1890 et 1900 de Tennessee, en Floride, et la ??le du Grand Conn??table ( sources insulaires du guano de phosphate); en 1950, ils utilisaient la roche phosphat??e principalement du Tennessee et de l'Afrique du Nord. Au d??but des ann??es 1990, les entreprises de l'acide phosphorique par voie humide purifi?? Albright et Wilson a ??t?? affect??e n??gativement par les ventes de phosphate par la Chine et l'entr??e de leurs fournisseurs de phosphate marocains de longue date dans l'entreprise purifi??e d'acide phosphorique par voie humide.
En 2012, l'USGS estime 71000000000 tonnes de r??serves mondiales, o?? les chiffres des r??serves se r??f??rent ?? la quantit?? suppos??e recouvrable ?? prix courants du march??; 0190000000 tonnes ont ??t?? extraites en 2011.
Des rapports r??cents sugg??rent que la production de phosphore peut avoir atteint un sommet, menant ?? la possibilit?? de p??nuries mondiales d'ici 2040. En 2007, au taux de la consommation, l'offre de phosphore a ??t?? estim?? ?? manquer dans 345 ans. Cependant, certains scientifiques croient maintenant qu'un " phosphore pointe ??se produira dans 30 ans et que?? Au rythme actuel, les r??serves seront ??puis??es dans les 50 ?? 100 prochaines ann??es. "phosphore comprend environ 0,1% en masse de la roche moyenne, et par cons??quent l'approvisionnement de la Terre est vaste, bien dilu??e .
Production
La majorit?? des compos??s contenant du phosphore sont fabriqu??s pour ??tre utilis??s comme engrais. A cet effet, les min??raux contenant du phosphate sont convertis en acide phosphorique. Deux itin??raires distincts sont utilis??s, le principal ??tant le traitement des min??raux phosphat??s avec de l'acide sulfurique. L'autre proc??d?? utilise le phosphore blanc, qui peuvent ??tre produits par la r??action et la distillation ?? partir de sources de phosphate de tr??s faible niveau. Le phosphore blanc est alors oxyd?? en acide phosphorique et neutralis?? ensuite avec une base pour donner des sels de phosphate. L'acide phosphorique obtenu par le phosphore blanc est relativement pure et est la principale source de phosphates utilis??s dans les d??tergents et autres applications non-engrais.
Phosphore ??l??mentaire
Actuellement, environ un million (910 000 tonnes courtes t) de phosphore ??l??mentaire est produit annuellement. Le phosphate de calcium (phosphate), principalement exploit?? en Floride et en Afrique du Nord, peut ??tre chauff?? ?? 1.200-1.500 ?? C avec du sable, qui est principalement SiO 2, et le coke (carbone impur) pour produire P vaporis?? 4. Le produit est ensuite condens??e en une poudre blanche sous l'eau pour ??viter l'oxydation par l'air. M??me sous l'eau, phosphore blanc est lentement convertis en plus stable phosphore rouge allotrope . L'??quation chimique pour ce processus quand on commence avec fluoroapatite, un min??ral de phosphate commun, est:
- 4 Ca 5 (PO 4) 3 F 18 + SiO 2 + C → 30 3 P 4 + 30 + 18 CO + 2 CaSiO3 CaF 2
produits secondaires de cette production incluent ferrophosphore, une forme brute de Fe 2 P, r??sultant des impuret??s de fer dans les pr??curseurs min??raux. Le silicate laitier est un mat??riau de construction utile. Le fluorure est parfois r??cup??r?? pour une utilisation dans fluoration de l'eau. Plus probl??matique est une ??boue?? contenant des quantit??s significatives de phosphore blanc. Production de phosphore blanc est effectu??e dans de grandes installations en partie parce qu'il est tr??s ??nergivore. Le phosphore blanc est transport?? sous forme liquide. Certains accidents majeurs ont eu lieu pendant le transport, la formation au d??raillements Brownston, le Nebraska et Miamisburg, Ohio a conduit ?? de grands feux. Le pire incident ??tait ces derniers temps un une environnement en 1968, lorsque la mer a ??t?? contamin?? en raison de d??versements et / ou insuffisamment trait??e eaux us??es d'une usine de phosphore blanc ?? Placentia Bay, Terre-Neuve.
Un autre processus par lequel phosphore ??l??mentaire est extrait comprend l'application ?? haute temp??rature (1500 ?? C):
- 2 Ca 3 (PO 4) 2 + 6 + SiO 2 10 C → + 10 6CaSiO 3 CO + P 4
Thermphos International est le seul producteur de phosphore ??l??mentaire avec la capacit?? annuelle de 80 000 t fournies par une usine ?? Vlissingen, aux Pays-Bas de l'Europe.
Compos??s
Oxacides de phosphore
Oxoacides phosphore sont vastes, souvent commercialement importantes, et parfois structurellement compliqu??. Ils ont tous des protons acides li??s ?? des atomes d'oxyg??ne et certains ont des protons non acides qui sont li??s directement au phosphore. Bien que de nombreux oxoacides de phosphore sont form??s, seulement neuf sont importants, et trois d'entre eux, l'acide hypophosphoreux, l'acide phosphoreux et l'acide phosphorique, sont ceux particuli??rement importants.
??tat d'oxydation | Formule | Nom | Protons acides | Compos??s |
---|---|---|---|---|
1 | HH 2 PO 2 | L'acide hypophosphoreux | 1 | sels d'acides, |
3 | H 2 HPO 3 | L'acide de phosphore | 2 | sels d'acides, |
3 | HPO 2 | l'acide metaphosphorous | 1 | sels |
3 | H 3 PO 3 | (Ortho) l'acide phosphoreux | 3 | sels d'acides, |
5 | (HPO 3) n | acides m??taphosphoriques | n | sels (n = 3,4,6) |
5 | H (HPO 3) n OH | acides polyphosphoriques | n + 2 | les acides, les sels (n = 1-6) |
5 | H 5 P 3 O 10 | l'acide tripolyphosphorique | 3 | sels |
5 | H 4 P 2 O 7 | l'acide pyrophosphorique | 4 | sels d'acides, |
5 | H 3 PO 4 | (Ortho) de l'acide phosphorique | 3 | sels d'acides, |
Phosphore (V) compos??s
Oxydes
Les compos??s les plus r??pandues de phosphore sont des d??riv??s de phosphate (PO 4 3-), un anion t??tra??drique. Le phosphate est la base conjugu??e de l'acide phosphorique, qui est produite sur une grande ??chelle pour une utilisation dans les engrais. Etant triprotique, l'acide phosphorique convertit pas ?? pas ?? trois bases conjugu??es:
- H 3 PO 4 + H 2 O H 3 O + + H 2 PO 4 - K a1 = 7,25 ?? 10 -3
- H 2 PO 4 - + H 2 O H 3 O + + HPO 4 2- K a2 = 6,31 ?? 10 -8
- HPO 4 2- + H 2 O H 3 O + + PO 4 3- K a3 = 3,98 ?? 10 -13
Phosphate pr??sente la tendance ?? former des cha??nes et des anneaux avec des liaisons POP. Beaucoup de polyphosphates sont connus, y compris l'ATP . Polyphosphates surviennent par d??shydratation de phosphates d'hydrog??ne tels que HPO 4 2- et H 2 PO 4 -. Par exemple, l'importance industrielle triphosphate trisodique (??galement connu sous le nom le tripolyphosphate de sodium, le STPP) est produit industriellement sur une ??chelle m??gatonnes via ce r??action de condensation:
- 2 Na 2 [(HO) PO 3] + Na [(HO) 2 PO 2] → Na 5 [O 3 POP (O) 2 -O-PO 3] + 2 H 2 O
Le pentoxyde de phosphore (P 4 O 10) est le anhydride d'acide de l'acide phosphorique, mais plusieurs interm??diaires sont connus entre les deux. Cette cireux solides blancs r??agit vigoureusement avec de l'eau.
Avec m??talliques cations , phosphate forme une vari??t?? de sels. Ces solides sont polym??res, avec des liaisons POM. Lorsque le cation de m??tal a une charge de 2+ ou 3+, les sels sont g??n??ralement insolubles, d'o?? ils existent en tant que min??raux communs. De nombreux sels de phosphate sont d??riv??s de phosphate d'hydrog??ne (HPO 4 2-).
PCl 5 et PF 5 sont des compos??s courants. Les deux sont volatiles et p??le ou incolore. Les deux autres halog??nures, PBr 5 5 PI PI et 5 sont instables. Le pentachlorure de pentafluorure et adoptent bipyramide trigonale g??om??trie mol??culaire et sont Des acides de Lewis. Avec fluorure, PF 5 forme PF 6 -, un anion qui est iso??lectroniques avec SF 6. L'oxyhalog??nure plus important est l'oxychlorure de phosphore (POCl 3), qui est t??tra??drique.
Avant de nombreux calculs informatiques ??taient r??alisables, il a ??t?? propos?? que la liaison en phosphore (V) compos??s d orbitales impliqu??es. Il est d??sormais admis que la liaison peut ??tre mieux expliqu?? par th??orie des orbitales mol??culaires et ne implique que s et p orbitales phosphore.
Nitrures
Les compos??s de formule (2) n PNCL existent principalement comme des anneaux tels que la trim??re hexachlorophosphazene. Les phosphaz??nes surviennent par traitement de pentachlorure de phosphore avec du chlorure d'ammonium: PCl 5 + NH 4 Cl → 1 / n (NPCl 2) n + 4 HCl Les groupes chlorure peut ??tre remplac?? par alcoolate (RO -) pour donner naissance ?? une famille de polym??res pr??sentant des propri??t??s potentiellement utiles.
Sulfures
Le phosphore forme un large ??ventail de sulfures, o?? le phosphore peut ??tre P (V), P (III) ou d'autres ??tats d'oxydation. Le plus c??l??bre est le triple sym??trique P 4 S 3 utilis?? dans les allumettes. P 4 S 10 et P 4 O 10 ont des structures analogues.
Phosphore compos??s (III)
La phosphine (PH 3) et ses d??riv??s organiques (PR 3) sont des analogues structuraux avec de l'ammoniac (NH 3), mais les angles de liaison au niveau du phosphore sont plus proches de 90 ?? pour phosphine et ses d??riv??s organiques. Ce est un mauvais odorat, compos?? toxique. La phosphine est produit par hydrolyse de le phosphure de calcium, Ca 3 P 2. Contrairement ?? l'ammoniac, phosphine est oxyd?? par l'air. Phosphine est ??galement beaucoup moins basique que l'ammoniac.
Tous les quatre trihalog??nures sym??triques sont bien connus: gazeux PF 3, les liquides jaun??tres, PCl 3 et PBr 3 , et le solide 3 PI. Ces mat??riaux sont sensibles ?? l'humidit??, hydrolyse pour donner l'acide de phosphore. Le trichlorure de r??actif commun, est produit par chloration du phosphore blanc:
- P 4 + 6 Cl 2 → PCl 3 4
Le trifluorure de est produite par le trichlorure par ??change halog??nure. PF 3 est toxique car il se lie ?? l'h??moglobine.
Le phosphore (III) de l'oxyde, P 4 O 6 (aussi appel?? hexoxyde de t??traphosphore) est l'anhydride de P (OH) 3, le tautom??re mineure d'acide phosphoreux. La structure de P 4 O 6 est semblable ?? celle de P 4 O 10 moins les groupes d'oxyde terminaux.
Oxyhalog??nures et oxyhydrides de phosphore (III) mixtes sont presque inconnus.
Les compos??s organophosphor??s
Compos??s avec des liaisons PC et PS sont souvent class??s comme les compos??s organophosphor??s. Ils sont largement utilis??s dans le commerce. Le PCl 3 sert de source de P voies ?? 3+ dans organophosphor??s compos??s (III). Par exemple, il est le pr??curseur de triph??nylphosphine:
- PCl 3 + 6 + Na 3 C 6 H 5 Cl → P (C 6 H 5) 3 + 6 NaCl
Traitement de trihalog??nures de phosphore avec des alcools et des ph??nols , par exemple les phosphites donne triph??nylphosphite:
- PCl 3 + 3 C 6 H 5 OH → P (OC 6 H 5) 3 + 3 HCl
Des r??actions similaires se produisent pour l'oxychlorure de phosphore , offrant triph??nylphosphate:
- OPCL 3 + 3 C 6 H 5 OH → OP (OC 6 H 5) 3 + 3 HCl
Phosphore (I) et de phosphore (II) compos??s
Ces compos??s comportent g??n??ralement des obligations PP. Les exemples incluent des d??riv??s de phosphine et organophosphines concat??n??es. Le gaz hautement inflammable diphosphine (P 2 H 4) est le premier d'une s??rie de d??riv??s de ce type. Diphosphine est un analogue du hydrazine. Compos??s contenant P = P doubles liaisons ont ??galement ??t?? observ??s, mais ils sont rares.
Phosphures
L'ion de phosphure est P 3-. Phosphures surviennent par r??action des m??taux avec du phosphore rouge. Sels de P 3- ne existent pas en solution et ces d??riv??s sont r??fractaires, refl??tant leur haute ??nergie treillis. Illustr?? par le comportement phosphure de calcium, de nombreux phosphures m??talliques hydrolysent dans l'eau avec lib??ration de phosphine:
- Ca 3 P 2 + 6 H 2 O → 2 PH 3 3 + Ca (OH) 2
Schreibersite est un phosphure naturellement pr??sent dans les m??t??orites. Beaucoup polyphosphures sont connus tels que les d??riv??s de PCO 2. Ceux-ci peuvent ??tre structurellement complexe allant de Na 3 P 7 et P 26 d??riv??s de 4-. Souvent, ces esp??ces adoptent des structures en forme de cage qui ressemblent ?? des fragments de phosphore violets.
Orthographe et l'??tymologie
Le nom du phosphore dans la Gr??ce antique ??tait le nom de la plan??te V??nus et est d??riv?? des grecs mots (φως = lumi??re, φέρω = carry), qui se traduit ?? peu pr??s comme porteur de lumi??re ou de porte-avions l??ger. (Dans la mythologie grecque et la tradition, Augerinus (Αυγερινός = ??toile du matin, en usage jusqu'?? aujourd'hui), Hesperus ou Hesperinus (Εσπερος ou Εσπερινός ou Αποσπερίτης ??toile du soir =, en usage jusqu'?? aujourd'hui) et Eosphorus (Εωσφόρος = dawnbearer, ne est pas utilis?? pour la plan??te apr??s le christianisme) sont proches homologues, et ??galement associ?? ?? Phosphore-the-Planet).
Selon le Oxford English Dictionary, l'orthographe correcte de l'??l??ment est le phosphore. Le mot de phosphore est la forme adjectivale du P 3+ valence: oui, tout comme soufre formes soufre compos??s ic UO et de soufre, phosphore nous forme phosphore compos??s UO (par exemple, l'acide de phosphore) et Valence phosphore compos??s de P ic (par exemple, les acides phosphoriques et les phosphates).
Histoire et d??couverte
Le phosphore ??tait l'??l??ment 13 d'??tre d??couvert. Pour cette raison, et aussi en raison de son utilisation dans les explosifs, les poisons et les agents neurotoxiques, il est parfois appel?? ????l??ment du Diable". Ce est le premier ??l??ment ?? d??couvrir qui ne ??tait pas connu depuis l'Antiquit??. La d??couverte de phosphore est cr??dit?? ?? l'alchimiste allemand Hennig Brand en 1669, bien que d'autres chimistes ont d??couvert pourraient phosphore dans le m??me temps. Marque exp??riment?? urine, qui contient des quantit??s consid??rables de phosphates dissous provenant du m??tabolisme normal. Travailler dans Hambourg , Marque tent?? de cr??er le l??gendaire pierre philosophale par la distillation de certains sels par ??vaporation de l'urine, et dans le processus produit un mat??riau blanc qui brillait dans l'obscurit?? et br??l?? avec brio. Il a ??t?? nomm?? mirabilis de phosphore ("porteur de lumi??re miraculeuse"). Son processus concernait ?? l'origine laisser reposer pendant urine jours jusqu'?? ce qu'il d??gageait une odeur ??pouvantable. Puis il fait bouillir jusqu'?? une p??te, chauff?? cette p??te ?? une temp??rature ??lev??e, et a conduit les vapeurs ?? travers l'eau, o?? il esp??rait qu'ils se condenser ?? l'or. Au lieu de cela, il a obtenu, une substance cireuse blanche qui brillait dans l'obscurit??. Marque avait d??couvert le phosphore, le premier ??l??ment d??couvert depuis l'antiquit??. Nous savons maintenant que la marque produit de phosphate acide d'ammonium de sodium, (NH 4) NaHPO 4. Bien que les quantit??s ??taient essentiellement correcte (il a fallu environ 1 100 L d'urine pour faire environ 60 g de phosphore), il ne ??tait pas n??cessaire pour permettre ?? l'urine ?? la pourriture. Plus tard, les scientifiques seraient d??couvrir que l'urine fra??che a donn?? la m??me quantit?? de phosphore.
Marque d'abord essay?? de garder la m??thode secr??te, mais plus tard vendu la recette de 200 thalers ?? D Krafft de Dresde, qui pourrait maintenant faire aussi bien, et a visit?? une grande partie de l'Europe avec elle, y compris l'Angleterre, o?? il a rencontr?? Robert Boyle . Le secret qu'elle a ??t?? faite ?? partir d'urine a coul?? et le premier Johann Kunckel (1630-1703), en Su??de (1678) et plus tard Boyle ?? Londres (1680) ont ??galement r??ussi ?? faire de phosphore. Boyle affirme que Krafft lui a donn?? aucune information quant ?? la pr??paration de phosphore autres que celui qu'il a ??t?? d??riv?? de ??peu qui appartenaient au corps de l'homme". Cela a donn?? un indice pr??cieux Boyle, cependant, de sorte que, lui aussi, a r??ussi ?? faire le phosphore, et publi?? la m??thode de sa fabrication. Plus tard, il a am??lior?? le processus de Marque en utilisant du sable dans la r??action (toujours en utilisant l'urine comme mat??riau de base),
- 4 NaPO 3 + 2 SiO 2 + 10 C → 2 Na 2 SiO 3 + 10 + CO P 4
Robert Boyle ??tait le premier ?? utiliser le phosphore pour enflammer attelles en bois soufre pointe, pr??curseurs de nos matchs modernes, en 1680.
En 1769, Johan Gottlieb et Gahn Carl Wilhelm Scheele a montr?? que le phosphate de calcium (Ca 3 (PO 4) 2) se trouve dans les os, et ils obtenu phosphore ??l??mentaire ?? partir de cendres d'os. Antoine Lavoisier reconnu phosphore comme un ??l??ment en 1777. cendres osseuse a ??t?? la principale source de phosphore jusqu'?? la 1840. La m??thode commenc?? par grillage os, alors employ?? l'utilisation de l'argile cornues enferm?? dans un four en briques tr??s chaud pour distiller le produit de phosphore ??l??mentaire hautement toxique. Alternativement, les phosphates pr??cipit??s pourraient ??tre faites ?? partir d'os de sol-up qui avait ??t?? d??graiss??s et trait??s avec des acides forts. phosphore blanc pourrait ??tre alors ??tre fait par chauffage des phosphates pr??cipit??s, m??lang?? avec du charbon de terre ou charbon de bois dans un pot de fer, et l'??limination par distillation de la vapeur de phosphore dans un cornue. monoxyde de carbone et d'autres gaz inflammables produits pendant le processus de r??duction ont ??t?? br??l??s dans une torch??re.
Dans les ann??es 1840, la production de phosphate du monde se est tourn?? vers l'exploitation des gisements des ??les tropicales form?? ?? partir d'oiseaux et chauve-souris guano (voir aussi Guano Islands Act). Ils sont devenus une source importante de phosphates d'engrais dans la seconde moiti?? du 19 e si??cle.
Le phosphate, un min??ral contenant du phosphate de calcium, on a utilis?? la premi??re fois en 1850 ?? faire le phosphore, et apr??s l'introduction du four ?? arc ??lectrique, en 1890, la production de phosphore ??l??mentaire commut?? du chauffage cendre d'os, pour la production d'arc ??lectrique ?? partir de la roche phosphat??e. Apr??s l'??puisement des sources de guano du monde sur le m??me temps, les phosphates min??raux sont devenus la principale source de production d'engrais phosphat??s. La production de phosphate naturel a consid??rablement augment?? apr??s la Seconde Guerre mondiale, et reste la source primaire mondiale de phosphore et de produits chimiques de phosphore aujourd'hui. Voir l'article sur phosphore pointe pour plus d'informations sur l'histoire et l'??tat actuel de l'exploitation du phosphate. Phosphate naturel reste une mati??re premi??re dans l'industrie des engrais, o?? il est trait?? avec de l'acide sulfurique pour produire divers " superphosphate "produits d'engrais.
Le phosphore blanc a ??t?? fait dans le commerce dans le 19 ??me si??cle pour le industrie des allumettes. Cette cendre d'os utilis?? pour une source de phosphate, tel que d??crit ci-dessus. Le processus cendre d'os est devenue obsol??te lorsque le arc submerg?? four pour la production de phosphore a ??t?? introduit pour r??duire la roche phosphat??e. La m??thode a permis four ??lectrique pour augmenter la production au point o?? le phosphore pourraient ??tre utilis??es dans des armes de guerre. Dans la Premi??re Guerre mondiale , il a ??t?? utilis?? dans des engins incendiaires, ??crans de fum??e et des balles tra??antes. Une balle incendiaire sp??cial a ??t?? d??velopp?? pour tirer sur l'hydrog??ne -filled Zeppelins plus de la Grande-Bretagne (l'hydrog??ne est hautement inflammable se il peut ??tre allum??). Pendant la Seconde Guerre mondiale , Cocktails Molotov de benz??ne et de phosphore ont ??t?? distribu??s en Grande-Bretagne pour les civils sp??cialement s??lectionn??s au sein de l'op??ration de la r??sistance britannique, pour la d??fense; et de phosphore des bombes incendiaires ont ??t?? utilis??s dans la guerre sur une grande ??chelle. Br??ler le phosphore est difficile ?? ??teindre et se il ??clabousse la peau humaine, il a des effets horribles.
Les premiers matchs utilis??s phosphore blanc dans leur composition, ce qui est dangereux ?? cause de sa toxicit??. Meurtres, les suicides et accidentelles intoxications r??sultent de son utilisation. (Un conte apocryphe raconte une femme tent?? d'assassiner son mari avec du phosphore blanc dans sa nourriture, qui a ??t?? d??tect??e par le rago??t de donner de la vapeur lumineuse). En outre, l'exposition aux vapeurs donn?? travailleurs de match s??v??re n??crose des os de la m??choire, l'inf??me " phossy m??choire ". Quand un processus s??r pour la fabrication de phosphore rouge a ??t?? d??couvert, avec son inflammabilit?? et la toxicit?? beaucoup plus faible, des lois ont ??t?? adopt??es, dans le cadre du Convention de Berne (1906), exigeant son adoption comme une alternative s??re pour la fabrication des allumettes. La toxicit?? du phosphore blanc conduit ?? l'arr??t de celui-ci utiliser dans les matchs. Dans une co??ncidence historique, les Alli??s a utilis?? du phosphore bombes incendiaires dans la Seconde Guerre mondiale pour d??truire Hambourg, l'endroit o?? le ??porteur de lumi??re miraculeuse" a ??t?? d??couvert.
La lueur, l'explication, et le terme qui en d??coule
. Il ??tait connu depuis les premiers temps que la lueur verte ??manant de phosphore blanc serait persister pendant un temps dans un bocal bouch??, mais alors cesser Robert Boyle dans les ann??es 1680 attribuait ?? ??affaiblissement?? de l'air; en fait, ce est l'oxyg??ne consomm??. Par le 18??me si??cle, il ??tait connu que de l'oxyg??ne pur, le phosphore ne se allume pas du tout; il n'y a qu'une gamme de pression partielle ?? laquelle il le fait. La chaleur peut ??tre appliqu??e pour amener la r??action ?? des pressions sup??rieures.
En 1974, la lueur se explique par RJ van Zee et de l'UA Khan. Une r??action avec de l'oxyg??ne a lieu ?? la surface du solide (ou liquide) de phosphore, en formant les mol??cules de courte dur??e HPO et P 2 O 2 qui ??mettent de la lumi??re visible ?? la fois. La r??action est lente et que tr??s peu des interm??diaires sont n??cessaires pour produire la luminescence, d'o?? le temps prolong?? la lueur continue dans un bocal bouch??.
Depuis cette ??poque, phosphores et phosphorescence ont ??t?? utilis??s pour d??crire vaguement substances qui brillent dans le noir sans br??ler. Cependant, comme mentionn?? ci-dessus, m??me si la phosphorescence terme a ??t?? invent?? ?? l'origine comme un terme par analogie avec la lueur de l'oxydation du phosphore ??l??mentaire, est aujourd'hui r??serv??e ?? un autre proc??d?? fondamentalement diff??rent-re-??mission de lumi??re apr??s l'illumination.
Applications
Fertilisant
L'application de phosphore est dominante dans les engrais, qui fournit phosphate comme n??cessaire pour toute vie et est souvent un ??l??ment nutritif limitant pour les cultures. Le phosphore, ??tant un nutriment essentiel pour les plantes, trouve sa principale utilisation comme constituant d' engrais pour l'agriculture et la production agricole sous la forme d'acides phosphoriques concentr??s, qui peuvent ??tre constitu??es de 70% ?? 75% P 2 O 5. La demande mondiale pour les engrais conduit ?? forte augmentation phosphate (PO 4 3-) la production dans la seconde moiti?? du 20e si??cle. En raison de la nature essentielle de phosphore pour les organismes vivants, la faible solubilit?? de compos??s contenant du phosphore naturelles, et le cycle naturel lente de phosphore, l'industrie agricole est fortement tributaire de l'engrais qui contiennent du phosphate, principalement sous la forme de superphosphate de chaux. Superphosphate de chaux est un m??lange de deux sels de phosphate, le dihydrog??nophosphate de calcium Ca (H 2 PO 4) 2 et de sulfate de calcium dihydrat?? CaSO 4 ?? 2H 2 O produit par la r??action de l'acide sulfurique et de l'eau avec du phosphate de calcium.
Compos??s largement utilis??s | Utilisation |
---|---|
Ca (H 2 PO 4) 2 ?? H 2 O | Poudre et engrais cuisson |
CaHPO 4 ?? 2H 2 O | additif d'aliments pour animaux, poudre dentifrice |
H 3 PO 4 | Fabrication d'engrais phosphatés |
PCl3 | Fabrication de POCl3et pesticides |
POCl3 | plastifiant de fabrication |
P4S10 | Fabrication d'additifs et pesticides |
Na5P3O10 | D??tergents |
Les compos??s organophosphor??s
Le phosphore blanc est largement utilisé pour fabriquer des composés organophosphorés, par les intermédiaires des chlorures de phosphore et les deux sulfures de phosphore, le pentasulfure de phosphore et de sesquisulfure de phosphore. Les composés organophosphorés ont de nombreuses applications, y compris dans des plastifiants, des retardateurs de flamme, des pesticides, agents d'extraction, et traitement de l'eau. en particulier l'herbicide glyphosate vendus sous le nom de marque Roundup.
Aspects métallurgiques
Le phosphore est également un élément important dans l'acier la production, dans la fabrication de bronze au phosphore, et dans de nombreux autres produits connexes. Le phosphore est ajouté en cuivre métallique au cours de son processus de fusion pour réagir avec l'oxygène présent en tant qu'impureté dans le cuivre et à produire du cuivre (contenant du phosphore ) CuOFP alliages avec une meilleure résistance à la fragilisation par l'hydrogène de cuivre normal.
Allumettes
Matchs phosphore contenus ont été produites la première fois en 1830 et contenaient un mélange de phosphore blanc, un composé libérant de l'oxygène ( le chlorate de potassium, dioxyde de plomb ou un nitrate ) et un liant dans leurs têtes. Ils étaient plutôt sensibles aux conditions de stockage, toxiques et dangereux, car ils pourraient être éclairées par la suppression, sur toute surface rugueuse. Par conséquent, leur production a été progressivement interdit entre 1872 et 1925 dans différents pays. L'international Convention de Berne, adoptée en 1906, interdit l'utilisation de phosphore blanc dans des matchs. En conséquence, les matchs «grève-partout» ont été progressivement remplacés par des «matchs de sécurité» où le phosphore blanc a été remplacé par sesquisulfure de phosphore (P 4 S 3 ), de soufre ou de sulfure d'antimoine. Ces matchs sont difficiles à enflammer sur une surface arbitraire et exigent une bande spéciale. La bande contient du phosphore rouge qui se réchauffe sur frappante, réagit avec le composé libérant de l'oxygène dans la tête et enflamme le matériau inflammable de la tête.
adoucissement de l'eau
Le tripolyphosphate de sodium fabriqué à partir de l'acide phosphorique est utilisé dans les détergents à lessive, dans certains pays, mais interdit pour cet usage dans d'autres. Il est utile pour adoucir l'eau pour améliorer la performance des détergents et de prévenir tuyau / chaudière tube de la corrosion .
applications de niche
- Les phosphates sont utilisés dans la fabrication des particulierslunettesqui sont utilisés pourdes lampes au sodium.
- Cendre d'os,phosphate de calcium, est utilisé dans la production de la porcelaine fine.
- L'acide phosphorique à base de phosphore élémentaire est utilisé dans des applications alimentaires telles que des boissons gazeuses. L'acide est également un point de départ pour faire des phosphates de qualité alimentaire. Ceux-ci comprennent le phosphate de mono-calcium qui est utilisé dans poudre ?? p??te et le tripolyphosphate de sodium et d'autres phosphates de sodium. Parmi les autres utilisations ceux-ci sont utilisés pour améliorer les caractéristiques de la viande transformée et de fromage. D'autres sont utilisés dans la pâte dentifrice.
- Le phosphore blanc, appelé "WP" (terme d'argot "Willie Peter") est utilisé dans des applications militaires comme des bombes incendiaires, pour fumée dépistage comme pots fumigènes et des bombes fumigènes, et en munitions traçantes. Il est également une partie d'une grenade à main obsolètes phosphore blanc M34 US. Cette grenade polyvalente a été principalement utilisé pour la signalisation, des écrans de fumée et de l'inflammation; il pourrait aussi causer de graves brûlures et a eu un impact psychologique sur l'ennemi. Les utilisations militaires de phosphore blanc sont contraints par le droit international
- Dans l'état de traces, le phosphore est utilisé commedopant poursemi-conducteurs de type n.
- 32P et33P sont utilisés comme traceurs radioactifs dans les laboratoires biochimiques.
- Le phosphate est un fortagent complexant pour le hexavalenturanyle (UO2 2+) des espèces et ceci est la raison pour laquellel'apatite et d'autres phosphates naturels peuvent souvent être très riche enuranium.
- Tributylphosphate est unorganophosphoré soluble dansle kérosène et utilisé pour extraire l'uranium dans leprocédé Purex appliquée dans le retraitement ducombustible nucléaire usé.
R??le biologique
Phosphore inorganique sous forme de phosphate PO 3-
4 est nécessaire pour toutes les formes connues de la vie , en jouant un rôle majeur dans les molécules biologiques comme l'ADN et l'ARN, où il fait partie de la charpente de ces molécules. Les cellules vivantes utilisent aussi le phosphate de transporter l'énergie cellulaire sous la forme d' adénosine triphosphate (ATP). Presque tous les processus cellulaire qui utilise l'énergie l'obtient sous la forme d'ATP. L'ATP est également important pour la phosphorylation, un événement clé dans la régulation des cellules. Les phospholipides sont les composants structurels principaux de toutes les membranes cellulaires. sels de phosphate de calcium aident à raidir os.
Les cellules vivantes sont définis par une membrane qui le sépare de son environnement. Les membranes biologiques sont fabriqués à partir d'une matrice de protéines et de phospholipides, typiquement sous la forme d'une bicouche. Les phospholipides sont dérivés de glycérol, de telle sorte que deux de l'hydroxyle de la glycérine (OH) protons ont été remplacés par des acides gras comme un ester, et le troisième proton hydroxyle a été remplacé par un autre phosphate lié à l'alcool.
Un patient humain adulte moyen contient environ 0,7 kg de phosphore, environ 85 à 90% de ce qui est présent dans les os et les dents sous la forme d' apatite, et le reste dans les tissus mous et les fluides extracellulaires (~ 1%). La teneur en phosphore augmente d'environ 0,5% en poids dans l'enfance à 0,65 à 1,1% de poids chez les adultes. La concentration moyenne de phosphore dans le sang est d'environ 0,4 g / l, environ 70% de qui est organique et 30% de phosphates inorganiques. Un adulte bien nourri dans le monde industrialisé consomme et excrète environ 1-3 grammes de phosphore par jour, avec une consommation sous la forme de phosphate inorganique et biomolécules contenant du phosphore tels que les acides nucléiques et les phospholipides; et l'excrétion presque exclusivement sous la forme d'ions phosphate tels que H 2 PO -
4 et HPO 2-
4 . Seulement environ 0,1% de phosphate de corps circule dans le sang, et cette quantité reflète la quantité de phosphate disponible pour les cellules des tissus mous.
Os et l'émail des dents
Le composant principal de l'os est de l'hydroxyapatite ainsi que les formes amorphes de phosphate de calcium, y compris éventuellement du carbonate. L'hydroxyapatite est le composant principal de l'émail des dents. fluoration de l'eau améliore la résistance à la pourriture des dents par la conversion partielle de ce minéral pour le matériau encore plus dur appelé fluoroapatite:
- Ca5(PO4)3OH+F-???Ca5(PO4)3F+OH-
La carence en phosphore
En médecine, les syndromes bas-phosphate sont causés par la malnutrition, par l'échec d'absorber le phosphate, et par des syndromes métaboliques qui attirent de phosphate dans le sang (comme la réfection de l'alimentation après la malnutrition) ou passent trop de lui dans l'urine. Elles sont caractérisées par une hypophosphatémie, qui est une condition de faible niveau de taux de phosphate solubles dans le sérum sanguin, et donc à l'intérieur des cellules. Les symptômes de l'hypophosphatémie comprennent musculaire et un dysfonctionnement neurologique, et la perturbation des cellules musculaires et sanguins en raison du manque de l'ATP. Trop de phosphate peut provoquer de la diarrhée et la calcification (durcissement) des organes et des tissus mous, et peut interférer avec la capacité du corps à utiliser le fer, le calcium, le magnésium et le zinc.
Le phosphore est un élément essentiel macromineral pour les plantes, qui est largement étudié dans edaphology afin de comprendre absorption par les plantes à partir du sol systèmes. Dans écologiques termes, le phosphore est souvent un facteur limitant dans de nombreux environnements; à savoir la disponibilité du phosphore régit la vitesse de croissance de nombreux organismes. En écosystèmes un excès de phosphore peut être problématique, notamment dans les systèmes aquatiques, ce qui entraîne l'eutrophisation qui conduisent parfois à la prolif??ration d'algues.
Pr??cautions
Composés organiques du phosphore forment une grande classe de matériaux, beaucoup sont nécessaires pour la vie, mais certains sont extrêmement toxiques. Fluorophosphate esters sont parmi les plus puissants connus neurotoxines. Une large gamme de composés organophosphorés sont utilisés pour leur toxicité pour certains organismes comme les pesticides ( herbicides, insecticides, fongicides, etc.) et weaponised comme agents neurotoxiques. La plupart des phosphates inorganiques sont des nutriments essentiels et relativement non toxiques.
Le phosphore blanc allotrope présente un danger important, car il brûle dans l'air et produit un résidu d'acide phosphorique. Intoxication au phosphore blanc chronique entraîne une nécrose de la mâchoire appelé « mâchoire de phossy ". L'ingestion de phosphore blanc peut causer une maladie appelée «syndrome Tabouret de fumer".
Lors de l'exposition au phosphore élémentaire, dans le passé, il a été suggéré de laver la zone touchée avec 2% de solution de sulfate de cuivre pour former des composés inoffensifs qui peuvent être emportés. Selon le récent traitement de l'US Navy sur les accidents et les blessures de l'agent chimique conventionnelle chimiques militaire: FM8-285: Partie 2 blessures conventionnel chimiques militaire , "Cupric (cuivre () II) sulfate a été utilisé par le personnel américain dans le passé et est toujours en cours utilisé par certains pays. Cependant, le sulfate de cuivre est toxique et son utilisation sera interrompue. Le sulfate de cuivre peut produire des reins et de la toxicité cérébrale ainsi que l'hémolyse intravasculaire. "
Le manuel suggère plutôt " une solution de bicarbonate pour neutraliser l'acide phosphorique, qui sera ensuite permettre l'enlèvement du phosphore blanc visible. Les particules peuvent souvent être situé par leur émission de fumée lorsque de l'air les frappe, ou par leur phosphorescence dans l'obscurité. Dans un environnement sombre, fragments sont considérés comme des points luminescents. rapidement débrider la brûlure si l'état du patient va permettre l'enlèvement de bits de WP (du phosphore blanc) qui pourrait être absorbée plus tard et éventuellement provoquer un empoisonnement systémique. NE PAS appliquer huileuses à base de pommades avant d'être certain que tous les WP a été retiré. Après l'élimination complète des particules, de traiter les lésions que des brûlures thermiques. " Comme le phosphore blanc se mélange facilement avec des huiles, des substances ou des pommades grasses ne sont pas recommandés jusqu'à ce que la zone est nettoyée à fond et tout le phosphore blanc enlevés.
Liste statut US DEA je
Le phosphore peut réduire élémentaire iode de l'acide iodhydrique, qui est un réactif efficace pour réduire l'éphédrine ou de pseudoéphédrine à la méthamphétamine. Pour cette raison, le phosphore rouge et blanc ont été désignés par les États-Unis Drug Enforcement Administration que la liste I précurseurs chimiques sous 21 CFR 1310,02 vigueur le 17 Novembre, 2001. En conséquence, aux États-Unis, les gestionnaires de phosphore rouges ou blancs sont soumis à de strictes contrôles réglementaires.