Phosphor
| Allgemeine
Eigenschaften |
| Name |
Phosphor, engl. "phosphorus" |
| Formelzeichen |
P |
| Ordnungszahl |
15 |
| Isotope (%) |
31P - 100 |
| Alle Isotope künstlich |
nein |
- Phosphor ist ein Nichtmetall und kommt
in drei kristallinen Modifikationen vor:
- Weißer Phosphor:
- Wachsartige, nach Knoblauch
riechende Modifikation aus tetraedrischen P4-Molekülen.
- Ist instabil und entflammt an
der Luft ohne weitere Aktivierung, durch die bei der Oxidation
entstehende Wärme. Dabei entsteht Phosphorpentoxid (P2O5),
das sich in Wasser zur Phosphorsäure löst.
- Leuchtet (im Dunkeln
wahrnehmbar), was auf der langsamen stufenweisen Oxidation
beruht. Zu deren Verhinderung wird weißer Phosphor unter
Wasser aufbewahrt.
- Sehr giftig, bereits
Dosen um 50 mg sind tödlich.
- Violetter Phosphor
- Schwarzer Phosphor
- Metallisch glänzende Modifikation
- Zusätzlich tritt eine amorphe Form
auf:
- Roter, violetter und schwarzer
Phosphor sind deutlich weniger reaktionsfreudig und giftig als weißer
Phosphor..
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| Chemische
Eigenschaften |
| Elektronegativität nach Pauling
(Oxidationsstufe) |
2,19 (III) |
| Elektronenkonfiguration |
1s22s22p63s23p3 |
| Oxidationszahlen |
+5, +3, -3, -5 |
| bevorzugt |
+5 |
| Physikalische
Eigenschaften (Modifikation: weißer Phosphor) |
| Mittlere Atommasse (u) |
30,973761 ± 2 |
| Dichte (g/cm3) |
1,8232 |
| Schmelztemperatur (°C) |
44,1 |
| Siedetemperatur (°C) |
280,5 |
| Härte (Mohs) |
1,5-2 |
| Atomradius (pm) |
110,5 |
| Ionenradius (pm bei Ladung bzw.
Oxidationszahl) |
44 (3+) |
| 1. Ionisierungsenergie (kj/mol bei 25° C) |
1018 |
| Radioaktive
Eigenschaften |
| Alle Isotope radioaktiv |
nein |
| Langlebigstes Isotop |
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| Halbwertszeit |
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| Strahlungsart |
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| Geschichtliches |
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1669
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Entdeckung durch H. Brand (Hamburg,
Deutschland)
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- Der Name leitet sich vom
griechischen phosphoros ("Lichtträger") ab.
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| Vorkommen |
- Phosphor findet sich in der Natur
vor allem in Form der Phosphatminerale Phosphorit [Ca3(PO4)2
· Ca(OH)2] und Apatit [Ca3(PO4)2
· Ca(F, Cl, OH)2].
- Phosphor findet sich bei Tieren in
Knochen und Zähnen. Phosphorsäureester wie ATP sind essentielle
Substanzen im gesamten Stoffwechselprozess.
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| Verwendung |
- Weißer Phosphor wird v.a. zur
Herstellung von Phosphoroxiden, Phosphorsäuren sowie davon
abgeleiteten Verbindungen verwendet, z.B. PCl3 oder PCl5
als Chlorierungsmittel für die organische Chemie.
- Roter Phosphor ist Bestandteil der
Reibflächen für Zündhölzer.
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| Herstellung |
- Durch Reduktion von
Phosphatmineralien mit Hilfe von Kohle im Elektroofen.
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