თვალების სილამაზე სათვალეები რუსეთი

ფოსფორის და მისი ნაერთების ქიმია. ფოსფორი და მისი ნაერთები – ცოდნის ჰიპერმარკეტი

PHOSPHORUS, P (ლათ. Phosphorus * a. phosphorus; n. Phosphor; f. phosphore; i. fosforo), მენდელეევის პერიოდული სისტემის V ჯგუფის ქიმიური ელემენტია, ატომური ნომერი 15, ატომური მასა 30,97376. ბუნებრივი ფოსფორი წარმოდგენილია ერთი სტაბილური იზოტოპით 31 R. ცნობილია ფოსფორის 6 ხელოვნური რადიოაქტიური იზოტოპი მასობრივი ნომრებით 28-30 და 32-34.

ფოსფორის მიღების მეთოდი შესაძლოა არაბმა ალქიმიკოსებმა იცოდნენ ჯერ კიდევ მე-12 საუკუნეში, მაგრამ ფოსფორის აღმოჩენის საყოველთაოდ მიღებული თარიღია 1669 წელი, როდესაც H. Brand () მიიღო ნივთიერება, რომელიც ანათებდა სიბნელეში, სახელწოდებით „ცივი“. ცეცხლი”. ფოსფორის, როგორც ქიმიური ელემენტის არსებობა 70-იანი წლების დასაწყისში დადასტურდა. მე-18 საუკუნე ფრანგი ქიმიკოსი ა.ლავუაზიე.

ცვლილებები და თვისებები

ელემენტარული ფოსფორი არსებობს რამდენიმე ალოტროპული მოდიფიკაციის სახით - თეთრი, წითელი, შავი. თეთრი ფოსფორი არის ცვილისებრი გამჭვირვალე ნივთიერება დამახასიათებელი სუნით, რომელიც წარმოიქმნება ფოსფორის ორთქლის კონდენსაციის შედეგად. მინარევების - წითელი ფოსფორის, დარიშხანის, რკინის კვალი და ა.შ.- ღებულობს ყვითლად, ამიტომ კომერციულ თეთრ ფოსფორს ყვითელს უწოდებენ. არსებობს თეთრი ფოსფორის 2 მოდიფიკაცია: a-P-ს აქვს მჭიდროდ შეფუთული კუბური გისოსი a = 0,185 ნმ; სიმკვრივე 1828 კგ/მ3; დნობის წერტილი 44,2°C, დუღილის წერტილი 277°C; თბოგამტარობა 0,56 W/(m.K); მოლური თბოტევადობა 23,82 ჯ/(მოლ.კ); წრფივი გაფართოების ტემპერატურული კოეფიციენტი 125.10 -6 K -1; ელექტრული თვისებების მიხედვით, თეთრი ფოსფორი ახლოს არის დიელექტრიკებთან. 77,8°C ტემპერატურაზე და 0,1 მპა წნევაზე a-P გარდაიქმნება b-P-ად (რომბული გისოსი, სიმკვრივე 1880 კგ/მ 3). თეთრი ფოსფორის გაცხელება ჰაერის გარეშე 250-300°C-ზე რამდენიმე საათის განმავლობაში იწვევს წითელი მოდიფიკაციის წარმოქმნას. ჩვეულებრივი კომერციული წითელი ფოსფორი პრაქტიკულად ამორფულია, მაგრამ ხანგრძლივი გაცხელებისას მას შეუძლია გარდაიქმნას ერთ-ერთ კრისტალურ ფორმად (ტრიკლინიკური, კუბური) სიმკვრივით 2000-დან 2400 კგ/მ 3-მდე და დნობის წერტილით 585-610°C. სუბლიმაციის დროს (სუბლიმაციის ტემპერატურა 431°C) წითელი ფოსფორი იქცევა გაზად, რომლის გაციებისას ძირითადად წარმოიქმნება თეთრი ფოსფორი. თეთრი ფოსფორის გაცხელებისას 200-220°C-მდე 1,2-1,7 გპა წნევის ქვეშ წარმოიქმნება შავი ფოსფორი. ამ ტიპის ტრანსფორმაცია შეიძლება განხორციელდეს ნორმალურ წნევაზე (370°C-ზე), კატალიზატორად, ასევე მცირე რაოდენობით შავი ფოსფორის გამოყენებით დასათესად. შავი ფოსფორი არის კრისტალური ნივთიერება რომბისებრი ბადით (a=0,331, b=0,438 და c=1,05 ნმ), სიმკვრივე 2690 კგ/მ 3, დნობის წერტილი 1000 °C; მიერ გარეგნობაგრაფიტის მსგავსი; ნახევარგამტარი, დიამაგნიტური. როდესაც თბება 560-580°C ტემპერატურაზე და გაჯერებული ორთქლის წნევაზე, იქცევა წითელ ფოსფორად.

ქიმიური ფოსფორი

ფოსფორის ატომები გაერთიანებულია დიატომურ (P 2) და ტეტრაატომურ (P 4) პოლიმერულ მოლეკულებში. ყველაზე სტაბილური მოლეკულები ნორმალურ პირობებში არის ის, რომელიც შეიცავს ურთიერთდაკავშირებულ P4 ტეტრაედრების გრძელ ჯაჭვებს. ნაერთებში ფოსფორს აქვს ჟანგვის მდგომარეობა +5, +3, -3. ქიმიურ ნაერთებში აზოტის მსგავსად, ის ძირითადად კოვალენტურ კავშირს ქმნის. ფოსფორი ქიმიურად აქტიური ელემენტია. ყველაზე აქტიურია მისი თეთრი მოდიფიკაცია, რომელიც სპონტანურად ანთებს დაახლოებით 40°C ტემპერატურაზე, ამიტომ ინახება წყლის ფენის ქვეშ. წითელი ფოსფორი ანთებს დარტყმის ან გახეხვის დროს. შავი ფოსფორი უმოქმედოა და ძნელად აალდება, როცა აალდება. ფოსფორის დაჟანგვას ჩვეულებრივ თან ახლავს ქიმილუმინესცენცია. როდესაც ფოსფორი იწვის ჟანგბადის ჭარბი რაოდენობით, წარმოიქმნება P 2 O 5, ხოლო დეფიციტის დროს, ძირითადად წარმოიქმნება P 2 O 3. ფოსფორი აყალიბებს მჟავებს: ორთო- (H 3 PO 4), პოლიფოსფორული (H n + 2 PO 3n + 1), ფოსფორი (H 3 PO 3), ფოსფორი (H 4 P 2 O 6), ფოსფორი (H 3 PO 2) , ასევე პერაციდებს: პერფოსფორული (H 4 P 2 O 8) და მონოპერფოსფორული (H 3 PO 5).

ფოსფორი უშუალოდ რეაგირებს ყველა ჰალოგენთან, ათავისუფლებს დიდი რაოდენობით სითბოს. ცნობილია ფოსფორის სულფიდები და ნიტრიდები. 2000°C ტემპერატურაზე ფოსფორი რეაგირებს ნახშირბადთან, წარმოქმნის კარბიდს (PC 3); როდესაც ფოსფორი თბება ლითონებით - ფოსფიდებით. თეთრი ფოსფორი და მისი ნაერთები ძალიან ტოქსიკურია, MPC 0,03 მგ/მ3.

ფოსფორი ბუნებაში

ფოსფორის საშუალო შემცველობა დედამიწის ქერქში (კლარკი) არის 9,3,10 -2%, ულტრაბაზისურ ქანებში 1,7. 10 -2%, ძირითადი - 1.4.10 -2%, მჟავე - 7.10 -2%, დანალექი - 7.7.10 -2%. ფოსფორი ჩართულია მაგმატურ პროცესებში და ენერგიულად მიგრირებს ბიოსფეროში. ორივე პროცესი დაკავშირებულია მის დიდ დაგროვებასთან, აპატიტების - Ca 5 (PO 4) 3 (F, Cl) და ფოსფორიტების - ამორფული Ca 5 (PO 4) 3 (OH, CO 3) სამრეწველო საბადოების წარმოქმნით სხვადასხვა მინარევებით. ფოსფორი არის უაღრესად მნიშვნელოვანი ბიოგენური ელემენტი, რომელიც გროვდება მრავალი ორგანიზმის მიერ. დედამიწის ქერქში ფოსფორის კონცენტრაციის პროცესები დაკავშირებულია ბიოგენურ მიგრაციასთან. ცნობილია ფოსფორის შემცველი 180-ზე მეტი მინერალი.

მიღება და გამოყენება

სამრეწველო მასშტაბით, ფოსფორი მოიპოვება ბუნებრივი ფოსფატებისგან ელექტროთერმული შემცირებით კოქსით 1400-1600°C ტემპერატურაზე სილიციუმის დიოქსიდის (კვარცის ქვიშა) თანდასწრებით; მტვრისგან გაწმენდის შემდეგ აირისებრი ფოსფორი იგზავნება კონდენსაციის განყოფილებებში, სადაც თხევადი ტექნიკური თეთრი ფოსფორი გროვდება წყლის ფენის ქვეშ. წარმოებული ფოსფორის ძირითადი ნაწილი გადამუშავდება ფოსფორმჟავას და ფოსფორის სასუქებად და მის საფუძველზე მიღებულ ტექნიკურ მარილებად. ფართოდ გამოიყენება ფოსფორის მჟავების მარილები - ფოსფატები და ოდნავ ნაკლებად - ფოსფიტები და ჰიპოფოსფიტები. თეთრი ფოსფორი გამოიყენება ცეცხლგამჩენი და კვამლის ჭურვების წარმოებაში; წითელი - ასანთის წარმოებაში.

  • აღნიშვნა - P (ფოსფორი);
  • პერიოდი - III;
  • ჯგუფი - 15 (ვა);
  • ატომური მასა - 30,973761;
  • ატომური ნომერი - 15;
  • ატომური რადიუსი = 128 pm;
  • კოვალენტური რადიუსი = 106 pm;
  • ელექტრონების განაწილება - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3;
  • დნობის ტემპერატურა = 44,14°C;
  • დუღილის წერტილი = 280°C;
  • ელექტრონეგატიურობა (პოლინგის მიხედვით/ალპრედისა და როხოვის მიხედვით) = 2,19/2,06;
  • ჟანგვის მდგომარეობა: +5, +3, +1, 0, -1, -3;
  • სიმკვრივე (არა.) = 1,82 გ/სმ 3 (თეთრი ფოსფორი);
  • მოლური მოცულობა = 17.0 სმ 3 / მოლ.

ფოსფორის ნაერთები:

ფოსფორი (სინათლის მატარებელი) პირველად მოიპოვა არაბმა ალქიმიკოსმა აჰად ბეჰილმა მე-12 საუკუნეში. ევროპელი მეცნიერებიდან, პირველი, ვინც ფოსფორი აღმოაჩინა, იყო გერმანელი ჰენიგ ბრანტი 1669 წელს, როდესაც ატარებდა ექსპერიმენტებს ადამიანის შარდთან, მისგან ოქროს ამოღების მცდელობისას (მეცნიერი თვლიდა, რომ შარდის ოქროსფერი ფერი გამოწვეული იყო ოქროს ნაწილაკების არსებობით. ). ცოტა მოგვიანებით, ფოსფორი მიიღეს ი. კუნკელმა და რ. ბოილმა - ამ უკანასკნელმა იგი აღწერა თავის სტატიაში „ადამიანის შარდიდან ფოსფორის მომზადების მეთოდი“ (1680 წლის 14 ოქტომბერი; ნაშრომი გამოქვეყნდა 1693 წელს). მოგვიანებით ლავუაზიემ დაამტკიცა, რომ ფოსფორი მარტივი ნივთიერებაა.

დედამიწის ქერქში ფოსფორის შემცველობა წონით 0,08%-ია - ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ქიმიური ელემენტი ჩვენს პლანეტაზე. მაღალი აქტივობის გამო, ფოსფორი თავისუფალ მდგომარეობაში არ გვხვდება ბუნებაში, მაგრამ შედის თითქმის 200 მინერალში, რომელთაგან ყველაზე გავრცელებულია აპატიტი Ca 5 (PO 4) 3 (OH) და ფოსფორიტი Ca 3 (PO 4). 2.

ფოსფორი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ცხოველების, მცენარეების და ადამიანების ცხოვრებაში - ის არის ისეთი ბიოლოგიური ნაერთების ნაწილი, როგორიცაა ფოსფოლიპიდები, ასევე იმყოფება ცილებში და სხვა მნიშვნელოვან ორგანულ ნაერთებში, როგორიცაა დნმ და ATP.


ბრინჯი. ფოსფორის ატომის სტრუქტურა.

ფოსფორის ატომი შეიცავს 15 ელექტრონს და აქვს აზოტის მსგავსი გარე ვალენტობის დონის ელექტრონული კონფიგურაცია (3s 2 3p 3), მაგრამ ფოსფორს აქვს ნაკლებად გამოხატული არამეტალური თვისებები აზოტთან შედარებით, რაც აიხსნება თავისუფალი d-ორბიტალის არსებობით. უფრო დიდი ატომური რადიუსი და დაბალი იონიზაციის ენერგია.

სხვა ქიმიურ ელემენტებთან ურთიერთობისას, ფოსფორის ატომს შეუძლია გამოავლინოს დაჟანგვის მდგომარეობა +5-დან -3-მდე (ყველაზე ტიპიური ჟანგვის მდგომარეობაა +5, დანარჩენი საკმაოდ იშვიათია).

  • +5 - ფოსფორის ოქსიდი P 2 O 5 (V); ფოსფორის მჟავა (H 3 PO 4); ფოსფატები, ჰალოიდები, ფოსფორის V სულფიდები (ფოსფორის მჟავას მარილები);
  • +3 - P 2 O 3 (III); ფოსფორის მჟავა (H 3 PO 3); ფოსფიტები, ჰალოგენები, ფოსფორის III სულფიდები (ფოსფორმჟავას მარილები);
  • 0 - P;
  • -3 - ფოსფინი PH 3; ლითონის ფოსფიდები.

გარე ენერგიის დონეზე ფოსფორის ატომის გრუნტულ (გაუაღელვებელ) მდგომარეობაში არის ორი დაწყვილებული ელექტრონი s-ქვედონეზე + 3 დაუწყვილებელი ელექტრონი p-ორბიტალებში (d-ორბიტალი თავისუფალია). აღგზნებულ მდგომარეობაში ერთი ელექტრონი s-ქვედონიდან d-ორბიტალში გადადის, რაც აფართოებს ფოსფორის ატომის ვალენტურ შესაძლებლობებს.


ბრინჯი. ფოსფორის ატომის გადასვლა აღგზნებულ მდგომარეობაში.

P2

ფოსფორის ორი ატომი გაერთიანდება და ქმნის P2 მოლეკულას დაახლოებით 1000°C ტემპერატურაზე.

დაბალ ტემპერატურაზე ფოსფორი არსებობს ტეტრაატომურ P4 მოლეკულებში, ასევე უფრო სტაბილურ პოლიმერულ P∞ მოლეკულებში.

ფოსფორის ალოტროპული ცვლილებები:

  • თეთრი ფოსფორი- უკიდურესად ტოქსიკური (თეთრი ფოსფორის ლეტალური დოზა ზრდასრული ადამიანისთვის არის 0,05-0,15 გ) ცვილისებრი ნივთიერება ნივრის სუნით, უფერო, სიბნელეში მანათობელი (ნელი ჟანგვის პროცესი P 4 O 6-ში); თეთრი ფოსფორის მაღალი რეაქტიულობა აიხსნება სუსტით R-R კავშირები(თეთრ ფოსფორს აქვს მოლეკულური კრისტალური ბადე P4 ფორმულით, რომლის კვანძებში განლაგებულია ფოსფორის ატომები), რომლებიც საკმაოდ ადვილად იშლება, რის შედეგადაც თეთრი ფოსფორი გაცხელებისას ან ხანგრძლივი შენახვისას გარდაიქმნება. უფრო სტაბილური პოლიმერული მოდიფიკაციები: წითელი და შავი ფოსფორი. ამ მიზეზების გამო, თეთრი ფოსფორი ინახება ჰაერზე წვდომის გარეშე გაწმენდილი წყლის ფენის ქვეშ ან სპეციალურ ინერტულ გარემოში.
  • ყვითელი ფოსფორი- აალებადი, უაღრესად ტოქსიკური ნივთიერება, არ იხსნება წყალში, ადვილად იჟანგება ჰაერში და სპონტანურად აალდება, ხოლო იწვის კაშკაშა მწვანე, კაშკაშა ალივით სქელი თეთრი კვამლის გამოყოფით.
  • წითელი ფოსფორი- პოლიმერული, წყალში უხსნადი ნივთიერება რთული სტრუქტურით, რომელსაც აქვს ყველაზე ნაკლები რეაქტიულობა. წითელი ფოსფორი ფართოდ გამოიყენება სამრეწველო წარმოებაში, რადგან ის არც ისე შხამიანია. ვინაიდან ღია ცის ქვეშ წითელი ფოსფორი, შთანთქავს ტენიანობას, თანდათანობით იჟანგება, რათა წარმოქმნას ჰიგიროსკოპიული ოქსიდი („სველი“) და წარმოქმნას ბლანტი ფოსფორის მჟავა, შესაბამისად, წითელი ფოსფორი ინახება ჰერმეტულად დახურულ კონტეინერში. გაჟღენთის შემთხვევაში წითელი ფოსფორი იწმინდება ფოსფორმჟავას ნარჩენებისგან წყლით გარეცხვით, შემდეგ შრება და გამოიყენება დანიშნულებისამებრ.
  • შავი ფოსფორი- ნაცრისფერ-შავი ფერის ცხიმიანი შეხებადი გრაფიტის მსგავსი ნივთიერება, ნახევარგამტარული თვისებებით - ფოსფორის ყველაზე სტაბილური მოდიფიკაცია საშუალო რეაქტიულობით.
  • მეტალის ფოსფორიმიიღება შავი ფოსფორისგან მაღალი წნევის ქვეშ. ლითონის ფოსფორი ძალიან კარგად ატარებს ელექტროენერგიას.

ფოსფორის ქიმიური თვისებები

ფოსფორის ყველა ალოტროპული მოდიფიკაციიდან ყველაზე აქტიურია თეთრი ფოსფორი (P 4). ხშირად ქიმიური რეაქციების განტოლებაში ვწერთ უბრალოდ P და არა P4. ვინაიდან ფოსფორს, ისევე როგორც აზოტს, აქვს ჟანგვის მდგომარეობების მრავალი ვარიანტი, ზოგიერთ რეაქციაში ის არის ჟანგვის აგენტი, ზოგიერთში ის არის აღმდგენი აგენტი, რაც დამოკიდებულია იმ ნივთიერებებზე, რომლებთანაც იგი ურთიერთქმედებს.

ჟანგვითიფოსფორი ავლენს თავის თვისებებს მეტალებთან რეაქციებში, რომლებიც წარმოიქმნება ფოსფიდების წარმოქმნისას გაცხელებისას:
3 მგ + 2 პ = მგ 3 პ 2.

ფოსფორი არის შემცირების აგენტირეაქციებში:

  • მეტი ელექტროუარყოფითი არალითონებით (ჟანგბადი, გოგირდი, ჰალოგენები):
    • ფოსფორის (III) ნაერთები წარმოიქმნება ჟანგვითი აგენტის ნაკლებობის დროს
      4P + 3O 2 = 2P 2 O 3
    • ფოსფორის ნაერთები (V) - ჭარბით: ჟანგბადი (ჰაერი)
      4P + 5O 2 = 2P 2 O 5
  • ჰალოგენებთან და გოგირდთან ერთად, ფოსფორი აყალიბებს ჰალოგენებს და 3- ან 5-ვალენტიანი ფოსფორის სულფიდს, რაც დამოკიდებულია რეაგენტების თანაფარდობაზე, რომლებიც მიიღება დეფიციტით ან ჭარბი რაოდენობით:
    • 2P+3Cl 2 (კვირა) = 2PCl 3 - ფოსფორის (III) ქლორიდი
    • 2P+3S (კვირა) = P 2 S 3 - ფოსფორის (III) სულფიდი
    • 2P+5Cl2(g) = 2PCl 5 - ფოსფორის ქლორიდი (V)
    • 2P+5S(g) = P 2 S 5 - ფოსფორის სულფიდი (V)
  • კონცენტრირებული გოგირდის მჟავით:
    2P+5H 2 SO 4 = 2H 3 PO 4 +5SO 2 +2H 2 O
  • კონცენტრირებული აზოტის მჟავით:
    P+5HNO 3 = H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O
  • განზავებული აზოტის მჟავით:
    3P+5HNO 3 +2H 2 O = 3H 3 PO 4 +5NO

ფოსფორი მოქმედებს როგორც ჟანგვის აგენტი, ასევე შემამცირებელი აგენტი რეაქციებში არაპროპორციულობატუტეების წყალხსნარებით გაცხელებისას წარმოქმნის (ფოსფინის გარდა) ჰიპოფოსფიტებს (ჰიპოფოსფორის მჟავას მარილებს), რომლებშიც ავლენს არადამახასიათებელ ჟანგვის მდგომარეობას +1:
4P 0 +3KOH+3H 2 O = P -3 H 3 +3KH 2 P +1 O 2

უნდა გახსოვდეთ: ფოსფორი არ რეაგირებს სხვა მჟავებთან, გარდა ზემოთ აღნიშნული რეაქციებისა.

ფოსფორის წარმოება და გამოყენება

ფოსფორი წარმოებულია სამრეწველო გზით მისი შემცირებით კოქსით ფოსფორიტებისგან (ფტორპატატები), რომლებიც შეიცავს კალციუმის ფოსფატს, ელექტრო ღუმელებში 1600°C ტემპერატურაზე კვარცის ქვიშის დამატებით.
Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 = 3CaSiO 3 + 2P + 5CO.

რეაქციის პირველ ეტაპზე, მაღალი ტემპერატურის გავლენით, სილიციუმის (IV) ოქსიდი ანაცვლებს ფოსფორის (V) ოქსიდს ფოსფატიდან:
Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 = 3CaSiO 3 + P 2 O 5.

შემდეგ ფოსფორის (V) ოქსიდი ნახშირით იშლება თავისუფალ ფოსფორად:
P 2 O 5 +5C = 2P + 5CO.

ფოსფორის გამოყენება:

  • პესტიციდები;
  • მატჩები;
  • სარეცხი საშუალებები;
  • საღებავები;
  • ნახევარგამტარები.

შესავალი

ფოსფორი (ლათ. ფოსფორი) P მენდელეევის პერიოდული სისტემის V ჯგუფის ქიმიური ელემენტია, ატომური ნომერი 15, ატომური მასა 30,973762 (4). განვიხილოთ ფოსფორის ატომის სტრუქტურა. ფოსფორის ატომის გარე ენერგეტიკული დონე შეიცავს ხუთ ელექტრონს. გრაფიკულად ასე გამოიყურება:

1 2 2 2 2გვ 6 3 2 3გვ 3 3 0

1699 წელს ჰამბურგელმა ალქიმიკოსმა X. ბრენდი, „ფილოსოფიური ქვის“ ძიებაში, რომელსაც, სავარაუდოდ, შეუძლია ძირითადი ლითონების ოქროდ გადაქცევა, შარდის ნახშირითა და ქვიშით აორთქლებისას, გამოყო თეთრი ცვილისებრი ნივთიერება, რომელსაც შეეძლო ბზინვარება.

სახელწოდება "ფოსფორი" მომდინარეობს ბერძნულიდან. "phos" - მსუბუქი და "phoros" - გადამზიდავი. რუსეთში ტერმინი "ფოსფორი" შემოიღო 1746 წელს მ.ვ. ლომონოსოვი.

ძირითადი ფოსფორის ნაერთები მოიცავს ოქსიდებს, მჟავებს და მათ მარილებს (ფოსფატები, დიჰიდროფოსფატები, წყალბადის ფოსფატები, ფოსფიდები, ფოსფიტები).

ბევრი ფოსფორის შემცველი ნივთიერება გვხვდება სასუქებში. ასეთ სასუქებს ფოსფორიან სასუქებს უწოდებენ.

ფოსფორი, როგორც ელემენტი და როგორც მარტივი ნივთიერება

ფოსფორი ბუნებაში

ფოსფორი ერთ-ერთი საერთო ელემენტია. დედამიწის ქერქში მთლიანი შემცველობა დაახლოებით 0,08%-ია. მისი მარტივი დაჟანგვის გამო, ფოსფორი ბუნებაში გვხვდება მხოლოდ ნაერთების სახით. ფოსფორის ძირითადი მინერალებია ფოსფორიტები და აპატიტები, ამ უკანასკნელთაგან ყველაზე გავრცელებულია ფტორპატიტი 3Ca 3 (PO 4) 2 * CaF 2. ფოსფორიტები გავრცელებულია ურალის, ვოლგის რეგიონში, ციმბირში, ყაზახეთში, ესტონეთსა და ბელორუსიაში. აპატიტის უდიდესი საბადოები მდებარეობს კოლას ნახევარკუნძულზე.

ფოსფორი ცოცხალი ორგანიზმების აუცილებელი ელემენტია. ის გვხვდება ძვლებში, კუნთებში, ტვინის ქსოვილსა და ნერვებში. ატფ-ის მოლეკულები აგებულია ფოსფორისგან - ადენოზინტრიფოსფორის მჟავისგან (ATP არის ენერგიის შემგროვებელი და მატარებელი). ზრდასრული ადამიანის ორგანიზმი შეიცავს საშუალოდ დაახლოებით 4,5 კგ ფოსფორს, ძირითადად კალციუმთან ერთად.

ფოსფორი ასევე გვხვდება მცენარეებში.

ბუნებრივი ფოსფორი შედგება მხოლოდ ერთი სტაბილური იზოტოპისგან 31 R. დღეისათვის ცნობილია ფოსფორის ექვსი რადიოაქტიური იზოტოპი.

ფიზიკური თვისებები

ფოსფორს აქვს რამდენიმე ალოტროპული მოდიფიკაცია - თეთრი, წითელი, შავი, ყავისფერი, იისფერი ფოსფორი და ა.შ. აქედან პირველი სამი ყველაზე შესწავლილია.

თეთრი ფოსფორი- უფერო, მოყვითალო შეფერილობის კრისტალური ნივთიერება, რომელიც ანათებს სიბნელეში. მისი სიმკვრივეა 1,83 გ/სმ3. წყალში უხსნადი, ნახშირბადის დისულფიდში ხსნადი. აქვს დამახასიათებელი ნივრის სუნი. დნობის წერტილი 44°C, ავტომატური აალების ტემპერატურა 40°C. თეთრი ფოსფორის დაჟანგვისგან დასაცავად, იგი ინახება სიბნელეში წყლის ქვეშ (სინათლეში გარდაიქმნება წითელ ფოსფორად). სიცივეში, თეთრი ფოსფორი მყიფეა 15°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე, ის რბილი ხდება და შეიძლება დანით დაჭრათ.

თეთრი ფოსფორის მოლეკულებს აქვთ კრისტალური ბადე, რომლის კვანძებში არის P4 მოლეკულები, ტეტრაედრის ფორმის.

ფოსფორის თითოეული ატომი დაკავშირებულია სამი?-ბმით დანარჩენ სამ ატომთან.

თეთრი ფოსფორი შხამიანია და იწვევს ძნელად შეხორცებელ დამწვრობას.

წითელი ფოსფორი- მუქი წითელი ფერის ფხვნილი ნივთიერება, უსუნო, არ იხსნება წყალში და ნახშირბადის დისულფიდში და არ ანათებს. აალების ტემპერატურა 260°C, სიმკვრივე 2.3 გ/სმ 3. წითელი ფოსფორი არის რამდენიმე ალოტროპული მოდიფიკაციის ნარევი, რომლებიც განსხვავდება ფერით (ალისფერიდან იისფერამდე). წითელი ფოსფორის თვისებები დამოკიდებულია მისი წარმოების პირობებზე. არა შხამიანი.

შავი ფოსფორიის გრაფიტს ჰგავს, შეხებისას ცხიმიანია და აქვს ნახევარგამტარული თვისებები. სიმკვრივე 2,7 გ/სმ3.

წითელ და შავ ფოსფორს აქვს ატომური კრისტალური ბადე.

ქიმიური თვისებები

ფოსფორი არალითონია. ნაერთებში ჩვეულებრივ ავლენს ჟანგვის მდგომარეობას +5, ნაკლებად ხშირად - +3 და -3 (მხოლოდ ფოსფიდებში).

თეთრ ფოსფორთან რეაქცია უფრო ადვილია, ვიდრე წითელ ფოსფორთან.

I. ურთიერთქმედება მარტივ ნივთიერებებთან.

1. ურთიერთქმედება ჰალოგენებთან:

2P + 3Cl 2 = 2PCl 3 (ფოსფორის (III) ქლორიდი),

PCl 3 + Cl 2 = PCl 5 (ფოსფორის (V) ქლორიდი).

2. ურთიერთქმედება არალითონებთან:

2P + 3S = P 2 S 3 (ფოსფორის (III) სულფიდი.

3. ურთიერთქმედება ლითონებთან:

2P + 3Ca = Ca 3 P 2 (კალციუმის ფოსფიდი).

4. ურთიერთქმედება ჟანგბადთან:

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5 (ფოსფორის (V) ოქსიდი, ფოსფორის ანჰიდრიდი).

II. ურთიერთქმედება რთულ ნივთიერებებთან.

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO^.

ქვითარი

ფოსფორი მიიღება დაქუცმაცებული ფოსფორიტებიდან და აპატიტებიდან, ამ უკანასკნელებს ურევენ ნახშირს და ქვიშას და კალცინდებიან ღუმელებში 1500°C ტემპერატურაზე:

2Ca 3 (PO 4) 2 + 10C + 6SiO 2 6CaSiO 3 + P 4 ^ + 10CO^.

ფოსფორი გამოიყოფა ორთქლის სახით, რომელიც კონდენსირდება მიმღებში წყლის ქვეშ და წარმოქმნის თეთრ ფოსფორს.

ჰაერის დაშვების გარეშე 250-300°C-მდე გაცხელებისას თეთრი ფოსფორი წითლად იქცევა.

შავი ფოსფორი მიიღება თეთრი ფოსფორის ხანგრძლივი გაცხელებით ძალიან მაღალ წნევაზე (200°C და 1200 მპა).

განაცხადი

წითელი ფოსფორი გამოიყენება ასანთის წარმოებაში (იხ. სურათი). ეს არის ნარევის ნაწილი, რომელიც გამოიყენება ასანთის ყუთის გვერდით ზედაპირზე. ასანთის თავის ძირითადი კომპონენტია ბერტოლეტის მარილი KClO 3. ასანთის თავის ლუბრიკანტთან ხახუნის გამო, ჰაერში ფოსფორის ნაწილაკები იწვის. ფოსფორის დაჟანგვის რეაქციის შედეგად გამოიყოფა სითბო, რაც იწვევს ბერტოლეტის მარილის დაშლას.

მიღებული ჟანგბადი ხელს უწყობს ასანთის თავის აალებას.

ფოსფორი გამოიყენება მეტალურგიაში. იგი გამოიყენება დირიჟორების წარმოებისთვის და არის ზოგიერთი მეტალის მასალის კომპონენტი, როგორიცაა კალის ბრინჯაო.

ფოსფორი ასევე გამოიყენება ფოსფორმჟავას და პესტიციდების (დიქლორვოსი, ქლოროფოსი და სხვ.) წარმოებაში.

თეთრი ფოსფორი გამოიყენება კვამლის ეკრანის შესაქმნელად, რადგან მისი წვის შედეგად წარმოიქმნება თეთრი კვამლი.

ბიოგენურ ელემენტებს შორის განსაკუთრებული ადგილი უნდა დაეთმოს ფოსფორს. ყოველივე ამის შემდეგ, მის გარეშე შეუძლებელია ისეთი სასიცოცხლო ნაერთების არსებობა, როგორიცაა, მაგალითად, ATP ან ფოსფოლიპიდები, ისევე როგორც მრავალი სხვა, ამავდროულად, ამ ელემენტის არაორგანული ნივთიერებები ძალიან მდიდარია სხვადასხვა მოლეკულებით. ფოსფორი და მისი ნაერთები ფართოდ გამოიყენება ინდუსტრიაში, მნიშვნელოვანი მონაწილეა ბიოლოგიურ პროცესებში და გამოიყენება ადამიანის მრავალფეროვან საქმიანობაში. ამიტომ, მოდით განვიხილოთ რა არის ეს ელემენტი, რა არის მისი მარტივი ნივთიერება და ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაერთები.

ფოსფორი: ელემენტის ზოგადი მახასიათებლები

პერიოდულ სისტემაში პოზიცია შეიძლება რამდენიმე პუნქტით იყოს აღწერილი.

  1. მეხუთე ჯგუფი, მთავარი ქვეჯგუფი.
  2. მესამე მცირე პერიოდი.
  3. სერიული ნომერი - 15.
  4. ატომური მასა - 30,974.
  5. ატომის ელექტრონული კონფიგურაცია არის 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3.
  6. დაჟანგვის შესაძლო მდგომარეობებია -3-დან +5-მდე.
  7. ქიმიური სიმბოლო - P, გამოთქმა ფორმულებში "პე". ელემენტის სახელია ფოსფორი. ლათინური სახელი ფოსფორი.

ამ ატომის აღმოჩენის ისტორია შორეულ მე-12 საუკუნემდე მიდის. ალქიმიკოსთა ჩანაწერებშიც კი იყო ინფორმაცია, რომელიც საუბრობდა უცნობი "მნათობი" ნივთიერების წარმოებაზე. თუმცა, ფოსფორის სინთეზისა და აღმოჩენის ოფიციალური თარიღი იყო 1669 წელი. გაკოტრებულმა ვაჭარმა ბრენდმა, ფილოსოფიური ქვის ძიებაში, შემთხვევით მოახდინა სინთეზირებული ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია გამოსცეს ბზინვარება და დაწვა კაშკაშა, დამაბრმავებელი ალით. მან ეს გააკეთა ადამიანის შარდის განმეორებით კალცინით.

ამის შემდეგ, ეს ელემენტი მიიღეს ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად, დაახლოებით იგივე მეთოდების გამოყენებით:

  • ი.კუნკელი;
  • რ.ბოილემი;
  • ა.მარგგრაფი;
  • კ.შელე;
  • ა.ლავუაზიე.

დღეს ამ ნივთიერების სინთეზის ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული მეთოდია შესაბამისი ფოსფორის შემცველი მინერალების შემცირება მაღალ ტემპერატურაზე ნახშირბადის მონოქსიდისა და სილიციუმის დიოქსიდის გავლენის ქვეშ. პროცედურა ტარდება სპეციალურ ღუმელებში. ფოსფორი და მისი ნაერთები ძალიან მნიშვნელოვანი ნივთიერებებია როგორც ცოცხალი არსებებისთვის, ასევე ქიმიურ ინდუსტრიაში მრავალი სინთეზისთვის. ამიტომ, უნდა გავითვალისწინოთ, რა არის ეს ელემენტი, როგორც მარტივი ნივთიერება და სად გვხვდება ბუნებაში.

მარტივი ნივთიერება ფოსფორი

ძნელია რაიმე კონკრეტული ნაერთის დასახელება, როდესაც საქმე ეხება ფოსფორს. ეს აიხსნება მრავალი ალოტროპული მოდიფიკაციით, რომელიც ამ ელემენტს აქვს. მარტივი ნივთიერების ფოსფორის ოთხი ძირითადი ტიპი არსებობს.

  1. თეთრი. ეს არის ნაერთი, რომლის ფორმულა არის P4. ეს არის თეთრი აქროლადი ნივთიერება ნივრის მკვეთრი, უსიამოვნო სუნით. ნორმალურ ტემპერატურაზე ჰაერში სპონტანურად ანთებს. იწვის კაშკაშა ღია მწვანე შუქით. ძალიან შხამიანი და სიცოცხლისთვის საშიში. ქიმიური აქტივობა უკიდურესად მაღალია, ამიტომ მიიღება და ინახება გაწმენდილი წყლის ფენის ქვეშ. ეს შესაძლებელია პოლარულ გამხსნელებში ცუდი ხსნადობის გამო. ნახშირბადის დისულფიდი და ორგანული ნივთიერებები საუკეთესოდ შეეფერება ამ მიზნით თეთრ ფოსფორს. გაცხელებისას მას შეუძლია გარდაიქმნას შემდეგ ალოტროპულ ფორმად - წითელ ფოსფორად. როდესაც ორთქლი კონდენსირდება და გაცივდება, მას შეუძლია შექმნას ფენები. შეხებით ისინი ცხიმიანია, რბილი, ადვილად დასაჭრელი დანით, თეთრი (ოდნავ მოყვითალო). დნობის წერტილი 44 0 C. ქიმიური აქტივობის გამო გამოიყენება სინთეზებში. მაგრამ მისი ტოქსიკურობის გამო, იგი ფართოდ არ გამოიყენება ინდუსტრიაში.
  2. ყვითელი. ეს არის თეთრი ფოსფორის ცუდად გაწმენდილი ფორმა. ის კიდევ უფრო შხამიანია და ნივრის უსიამოვნო სუნიც აქვს. ის ანთებს და იწვის კაშკაშა მწვანე ალით. ეს ყვითელი ან ყავისფერი კრისტალები საერთოდ არ იხსნება წყალში სრული დაჟანგვისას, ისინი გამოყოფენ თეთრი კვამლის ღრუბლებს P4O10 შემადგენლობით.
  3. წითელი ფოსფორი და მისი ნაერთები ინდუსტრიაში ამ ნივთიერების ყველაზე გავრცელებული და ყველაზე ხშირად გამოყენებული მოდიფიკაციაა. პასტის წითელი მასა, რომელიც ამაღლებული წნევის ქვეშ შეიძლება გადაიზარდოს მეწამულ კრისტალებად, ქიმიურად არააქტიურია. ეს არის პოლიმერი, რომელსაც შეუძლია დაითხოვოს მხოლოდ გარკვეულ ლითონებში და სხვა არაფერში. 250 0 C ტემპერატურაზე ის ამაღლდება, გადაიქცევა თეთრ მოდიფიკაციაში. არც ისე შხამიანი, როგორც წინა ფორმები. თუმცა, სხეულზე ხანგრძლივი ზემოქმედებით ის ტოქსიკურია. იგი გამოიყენება ასანთის კოლოფებზე აალების საფარის გამოყენებისას. ეს აიხსნება იმით, რომ მას არ შეუძლია სპონტანურად აალება, მაგრამ დენოტაციისა და ხახუნის დროს ფეთქდება (იწვის).
  4. შავი. გარეგნულად ის ძალიან მოგვაგონებს გრაფიტს და ასევე ცხიმიანია შეხებით. ეს არის ელექტრული დენის ნახევარგამტარი. მუქი კრისტალები, მბზინავი, რომლებიც საერთოდ არ იშლება არცერთ გამხსნელებში. მის გასანათებლად საჭიროა ძალიან მაღალი ტემპერატურა და წინასწარ გათბობა.

ასევე საინტერესოა ფოსფორის ახლახან აღმოჩენილი ფორმა - მეტალიკი. ეს არის გამტარი და აქვს კუბური ბროლის გისოსი.

ქიმიური თვისებები

ფოსფორის ქიმიური თვისებები დამოკიდებულია იმ ფორმაზე, რომელშიც ის გვხვდება. როგორც ზემოთ აღინიშნა, ყვითელი და თეთრი მოდიფიკაციები ყველაზე აქტიურია. ზოგადად, ფოსფორს შეუძლია ურთიერთქმედება:

  • ლითონები, რომლებიც ქმნიან ფოსფიდებს და მოქმედებენ როგორც ჟანგვის აგენტი;
  • არამეტალები, რომლებიც მოქმედებს როგორც შემამცირებელი აგენტი და ქმნიან სხვადასხვა სახის აქროლად და არაასტაბილურ ნაერთებს;
  • ძლიერი ჟანგვის აგენტები, გადაიქცევა ფოსფორის მჟავად;
  • კონცენტრირებული კაუსტიკური ტუტეებით დისპროპორციულობის ტიპის მიხედვით;
  • წყალთან ერთად ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე;
  • ჟანგბადთან ერთად წარმოქმნის სხვადასხვა ოქსიდებს.

ფოსფორის ქიმიური თვისებები აზოტის მსგავსია. ყოველივე ამის შემდეგ, ის არის პნიქტოგენის ჯგუფის ნაწილი. თუმცა, აქტივობა რამდენიმე რიგით მაღალია, ალოტროპული მოდიფიკაციების მრავალფეროვნების გამო.

ბუნებაში ყოფნა

როგორც საკვები ნივთიერება, ფოსფორი ძალიან ბევრია. მისი პროცენტული მაჩვენებელი დედამიწის ქერქში არის 0,09%. ეს საკმაოდ დიდი მაჩვენებელია. სად არის ეს ატომი ბუნებაში? რამდენიმე ძირითადი ადგილია:

  • მცენარეების მწვანე ნაწილი, მათი თესლი და ნაყოფი;
  • ცხოველური ქსოვილები (კუნთები, ძვლები, კბილის მინანქარი, მრავალი მნიშვნელოვანი ორგანული ნაერთი);
  • დედამიწის ქერქი;
  • ნიადაგი;
  • ქანები და მინერალები;
  • ზღვის წყალი.

ამ შემთხვევაში მხოლოდ შეკრულ ფორმებზე შეგვიძლია საუბარი, მაგრამ არა მარტივ სუბსტანციაზე. ყოველივე ამის შემდეგ, ის უკიდურესად აქტიურია და ეს არ აძლევს საშუალებას, იყოს თავისუფალი. ფოსფორით ყველაზე მდიდარ მინერალებს შორისაა:

  • ინგლისური;
  • ფტოროპაპტიტი;
  • სვანბერგიტი;
  • ფოსფორიტი და სხვა.

ამ ელემენტის ბიოლოგიური მნიშვნელობა არ შეიძლება გადაჭარბებული იყოს. ყოველივე ამის შემდეგ, ის არის ისეთი ნაერთების ნაწილი, როგორიცაა:

  • ცილები;
  • ფოსფოლიპიდები;
  • ფოსფოპროტეინები;
  • ფერმენტები.

ანუ ყველა ის, რაც სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია და საიდანაც აგებულია მთელი სხეული. დღიური ნორმატიპიური ზრდასრული ადამიანისთვის, დაახლოებით 2 გრამი.

ფოსფორი და მისი ნაერთები

როგორც ძალიან აქტიური ელემენტი, ეს ელემენტი ქმნის მრავალ სხვადასხვა ნივთიერებას. ყოველივე ამის შემდეგ, ის ქმნის ფოსფიდებს და თავად მოქმედებს როგორც შემცირების აგენტი. ამის წყალობით, ძნელია დაასახელო ელემენტი, რომელიც ინერტული იქნება მასთან რეაგირებისას. აქედან გამომდინარე, ფოსფორის ნაერთების ფორმულები ძალიან მრავალფეროვანია. შეიძლება აღინიშნოს ნივთიერებების რამდენიმე კლასი, რომლის ფორმირებაშიც ის არის აქტიური მონაწილე.

  1. ორობითი ნაერთები - ოქსიდები, ფოსფიდები, აქროლადი წყალბადის ნაერთები, სულფიდები, ნიტრიდები და სხვა. მაგალითად: P 2 O 5, PCL 3, P 2 S 3, PH 3 და სხვა.
  2. რთული ნივთიერებები: ყველა სახის მარილები (საშუალო, მჟავე, ძირითადი, ორმაგი, რთული), მჟავები. მაგალითი: H 3 PO 4, Na 3 PO 4, H 4 P 2 O 6, Ca(H 2 PO 4) 2, (NH 4) 2 HPO 4 და სხვა.
  3. ჟანგბადის შემცველი ორგანული ნაერთები: ცილები, ფოსფოლიპიდები, ატფ, დნმ, რნმ და სხვა.

განსაზღვრული ტიპის ნივთიერებების უმეტესობას აქვს მნიშვნელოვანი სამრეწველო და ბიოლოგიური მნიშვნელობა. ფოსფორისა და მისი ნაერთების გამოყენება შესაძლებელია როგორც სამედიცინო მიზნებისთვის, ასევე საკმაოდ ჩვეულებრივი საყოფაცხოვრებო ნივთების დასამზადებლად.

კავშირი ლითონებთან

ფოსფორის ორობით ნაერთებს ლითონებთან და ნაკლებად ელექტროუარყოფით არამეტალებთან ეწოდება ფოსფიდები. ეს არის მარილის მსგავსი ნივთიერებები, რომლებიც უკიდურესად არასტაბილურია სხვადასხვა აგენტების ზემოქმედებისას. ჩვეულებრივი წყალიც კი იწვევს სწრაფ დაშლას (ჰიდროლიზს).

გარდა ამისა, არაკონცენტრირებული მჟავების გავლენით ნივთიერება ასევე იშლება შესაბამის პროდუქტებად. მაგალითად, თუ ვსაუბრობთ კალციუმის ფოსფიდის ჰიდროლიზზე, პროდუქტები იქნება ლითონის ჰიდროქსიდი და ფოსფინი:

Ca 3 P 2 + 6H 2 O = 3Ca(OH) 2 + 2PH 3

და მინერალური მჟავის ზემოქმედებით ფოსფიდის დაშლის გზით, ჩვენ ვიღებთ შესაბამის მარილს და ფოსფინს:

Ca 3 P 2 + 6HCL = 3CaCL 2 + 2PH 3

ზოგადად, განსახილველი ნაერთების ღირებულება მდგომარეობს ზუსტად იმაში, რომ შედეგად წარმოიქმნება ფოსფორის წყალბადის ნაერთი, რომლის თვისებებიც ქვემოთ იქნება განხილული.

ფოსფორზე დაფუძნებული აქროლადი ნივთიერებები

არსებობს ორი ძირითადი:

  • თეთრი ფოსფორი;
  • ფოსფინი

ჩვენ უკვე აღვნიშნეთ პირველი ზემოთ და მივეცით მახასიათებლები. მათი თქმით, ეს იყო თეთრი სქელი კვამლი, უაღრესად შხამიანი, უსიამოვნო სუნი და ნორმალურ პირობებში თვითანთება.

მაგრამ რა არის ფოსფინი? ეს არის ყველაზე გავრცელებული და ცნობილი აქროლადი ნივთიერება, რომელიც მოიცავს მოცემულ ელემენტს. ის ორობითია, ხოლო მეორე მონაწილე წყალბადია. ფოსფორის წყალბადის ნაერთის ფორმულაა PH 3, სახელწოდებაა ფოსფინი.

ამ ნივთიერების თვისებები შეიძლება აღწერილი იყოს შემდეგნაირად.

  1. აქროლადი უფერო გაზი.
  2. ძალიან შხამიანი.
  3. დამპალი თევზის სუნი აქვს.
  4. ის არ ურთიერთქმედებს წყალთან და ძალიან ცუდად იხსნება მასში. კარგად ხსნადი ორგანულ ნივთიერებებში.
  5. ნორმალურ პირობებში ის ძალიან ქიმიურად აქტიურია.
  6. ჰაერში თვითინთება.
  7. წარმოიქმნება ლითონის ფოსფიდების დაშლის დროს.

სხვა სახელია ფოსფანი. მასთან დაკავშირებულია უძველესი დროიდან მოთხრობები. ეს ყველაფერი არის ის, რასაც ხალხი ხანდახან ხედავდა და ხედავს ახლა სასაფლაოებსა და ჭაობებში. ბურთის ფორმის ან სანთლის მსგავსი ნათურები, რომლებიც აქეთ-იქით ჩნდება და მოძრაობის შთაბეჭდილებას ტოვებს, ცუდ ნიშნად ითვლებოდა და ცრუმორწმუნეებს დიდად ეშინოდათ. ამ ფენომენის მიზეზად, ზოგიერთი მეცნიერის თანამედროვე შეხედულებით, შეიძლება მივიჩნიოთ ფოსფინის სპონტანური წვა, რომელიც ბუნებრივად წარმოიქმნება ორგანული ნარჩენების, როგორც მცენარეული, ისე ცხოველური დაშლის დროს. გაზი გამოდის და ჰაერში ჟანგბადთან კონტაქტისას აალდება. ცეცხლის ფერი და ზომა შეიძლება განსხვავდებოდეს. ყველაზე ხშირად, ეს არის მომწვანო ნათელი შუქები.

ცხადია, ყველა აქროლადი ფოსფორის ნაერთები ტოქსიკური ნივთიერებებია, რომელთა ამოცნობა ადვილია მათი მკვეთრი, უსიამოვნო სუნით. ეს ნიშანი ხელს უწყობს მოწამვლისა და უსიამოვნო შედეგების თავიდან აცილებას.

ნაერთები არალითონებით

თუ ფოსფორი იქცევა როგორც შემცირების აგენტი, მაშინ უნდა ვისაუბროთ ორობით ნაერთებზე არალითონებთან. ყველაზე ხშირად, ისინი აღმოჩნდებიან უფრო ელექტროუარყოფითი. ამრიგად, ჩვენ შეგვიძლია განვასხვავოთ ამ ტიპის ნივთიერებების რამდენიმე სახეობა:

  • ფოსფორისა და გოგირდის ნაერთი - ფოსფორის სულფიდი P 2 S 3;
  • ფოსფორის ქლორიდი III, V;
  • ოქსიდები და ანჰიდრიდი;
  • ბრომიდი და იოდიდი და სხვა.

ფოსფორისა და მისი ნაერთების ქიმიური შემადგენლობა მრავალფეროვანია, ამიტომ ძნელია მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანი იდენტიფიცირება. თუ კონკრეტულად ვსაუბრობთ ნივთიერებებზე, რომლებიც წარმოიქმნება ფოსფორისა და არალითონებისგან, მაშინ ყველაზე დიდი მნიშვნელობა აქვს სხვადასხვა შემადგენლობის ოქსიდებს და ქლორიდებს. ისინი გამოიყენება ქიმიურ სინთეზებში, როგორც წყლის გამწმენდი საშუალებები, როგორც კატალიზატორები და ა.შ.

ასე რომ, ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი საშრობი საშუალება არის ყველაზე მაღალი - P 2 O 5. ის ისე ძლიერად იზიდავს წყალს, რომ მასთან უშუალო შეხებისას ხდება ძალადობრივი რეაქცია ძლიერი ხმაურით. თავად ნივთიერება არის თეთრი თოვლის მსგავსი მასა, მისი აგრეგაციის მდგომარეობა უფრო ახლოს არის ამორფულთან.

ცნობილია, რომ ორგანული ქიმია ბევრად აღემატება არაორგანულ ქიმიას ნაერთების რაოდენობით. ეს აიხსნება იზომერიზმის ფენომენით და ნახშირბადის ატომების უნარით შექმნან სხვადასხვა სტრუქტურის ატომების ჯაჭვები, ერთმანეთთან დახურვა. ბუნებრივია, არსებობს გარკვეული წესრიგი, ანუ კლასიფიკაცია, რომელსაც ექვემდებარება მთელი ორგანული ქიმია. ნაერთების კლასები განსხვავებულია, თუმცა ჩვენ გვაინტერესებს ერთი კონკრეტული, რომელიც პირდაპირ კავშირშია მოცემულ ელემენტთან. ეს არის ფოსფორით. ეს მოიცავს:

  • კოენზიმები - NADP, ATP, FMN, პირიდოქსალ ფოსფატი და სხვა;
  • ცილები;
  • ნუკლეინის მჟავები, ვინაიდან ფოსფორის მჟავის ნარჩენი არის ნუკლეოტიდის ნაწილი;
  • ფოსფოლიპიდები და ფოსფოპროტეინები;
  • ფერმენტები და კატალიზატორები.

იონის ტიპი, რომელშიც ფოსფორი მონაწილეობს ამ ნაერთების მოლეკულის ფორმირებაში, არის PO 4 3-, ანუ ეს არის ფოსფორის მჟავას მჟავე ნარჩენი. ზოგიერთი ცილა შეიცავს მას თავისუფალი ატომის ან მარტივი იონის სახით.

ყველა ცოცხალი ორგანიზმის ნორმალური ფუნქციონირებისთვის ეს ელემენტი და მის მიერ წარმოქმნილი ორგანული ნაერთები უაღრესად მნიშვნელოვანია და აუცილებელია. ყოველივე ამის შემდეგ, ცილის მოლეკულების გარეშე შეუძლებელია სხეულის ერთი სტრუქტურული ნაწილის აშენება. ხოლო დნმ და რნმ არის მემკვიდრეობითი ინფორმაციის ძირითადი მატარებლები და გადამცემები. ზოგადად, ყველა კავშირი უნდა იყოს წარმოდგენილი.

ფოსფორის გამოყენება ინდუსტრიაში

ფოსფორის და მისი ნაერთების გამოყენება მრეწველობაში რამდენიმე პუნქტით შეიძლება დახასიათდეს.

  1. გამოიყენება ასანთის, ფეთქებადი ნაერთების, ცეცხლგამჩენი ბომბების, ზოგიერთი სახის საწვავის და საპოხი მასალების წარმოებაში.
  2. როგორც გაზის შთამნთქმელი, ასევე ინკანდესენტური ნათურების წარმოებაში.
  3. ლითონების კოროზიისგან დასაცავად.
  4. სოფლის მეურნეობაში, როგორც ნიადაგის სასუქები.
  5. როგორც წყლის დამარბილებელი.
  6. ქიმიურ სინთეზებში სხვადასხვა ნივთიერებების წარმოებაში.

მისი როლი ცოცხალ ორგანიზმებში მცირდება კბილის მინანქრისა და ძვლების ფორმირების პროცესებში მონაწილეობამდე. ანაბოლურ და კატაბოლურ რეაქციებში მონაწილეობა, აგრეთვე უჯრედისა და ბიოლოგიური სითხეების შიდა გარემოს ბუფერული შენარჩუნება. ეს არის დნმ-ის, რნმ-ის და ფოსფოლიპიდების სინთეზის საფუძველი.