← Retour au tableau périodique
P 15

Phosphorus (P)

nonmetal
Période: 3 Groupe: 15 Bloc: p

Solid

Masse atomique relative standard

30,973762 u

Configuration électronique

[Ne] 3s2 3p3

Point de fusion

44,15 °C

Point d’ébullition

280,5 °C

Masse volumique

1820 kg/m³

États d’oxydation

−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Électronégativité (Pauling)

2,19

Énergie d’ionisation (1re)

10,486686 eV

Année de découverte

1669

Rayon atomique

100 pm

Détails

Origine du nom Greek: phosphoros, (bringer of light).
Pays de découverte Germany
Découvreurs Hennig Brand

Phosphorus is a reactive nonmetal in group 15 and is essential to life as a component of nucleic acids, phospholipids, and energy-transfer molecules. It does not occur naturally as the free element because it is readily oxidized, but it is abundant in phosphate minerals. Elemental phosphorus is notable for its several allotropes, especially highly reactive white phosphorus and more stable red and black forms.

Phosphorus exists in four or more allotropic forms: white (or yellow), red, and black (or violet). Ordinary phosphorus is a waxy white solid; when pure it is colorless and transparent. White phosphorus has two modifications: alpha and beta with a transition temperature at -3.8°C.

It is insoluble in water, but soluble in carbon disulfide. It takes fire spontaneously in air, burning to the pentoxide.

The name derives from the Greek phosphoros for "bringing light" because it has the property of glowing in the dark. This was also the ancient name for the planet Venus, when it appears before sunrise. Phosphorus was discovered by the German merchant Hennig Brand in 1669.

In what is perhaps the most disgusting method of discovering an element, phosphorus was first isolated in 1669 by Hennig Brand, a German physician and alchemist, by boiling, filtering and otherwise processing as many as 60 buckets of urine. Thankfully, phosphorus is now primarily obtained from phosphate rock (Ca3(PO4)2).

From the Greek phosphoros, light bearing; ancient name for the planet Venus when appearing before sunrise. Brand discovered phosphorus in 1669 by preparing it from urine.

Images

Propriétés

Propriétés chimiques

Électronégativité (Pauling)
2,19 Comparer : Électronégativité (Pauling) de tous les éléments →
Électronégativité (Allen)
2,253
Affinité électronique
0,7466 eV
Énergie d’ionisation (1re)
10,486686 eV Comparer : Énergie d’ionisation (1re) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (2e)
19,769558 eV Comparer : Énergie d’ionisation (2e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (3e)
30,202744 eV Comparer : Énergie d’ionisation (3e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (4e)
51,444047 eV Comparer : Énergie d’ionisation (4e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (5e)
65,025334 eV Comparer : Énergie d’ionisation (5e) de tous les éléments →
États d’oxydation
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 Comparer : États d’oxydation de tous les éléments →
Électrons de valence
5 Comparer : Électrons de valence de tous les éléments →
Allotropes
["red", "white"]
Configuration électronique
[Ne] 3s2 3p3

Propriétés thermodynamiques

Point critique (température)
721 °C
Enthalpie de fusion
0,00684044 eV Comparer : Enthalpie de fusion de tous les éléments →
Enthalpie de vaporisation
0,12851739 eV Comparer : Enthalpie de vaporisation de tous les éléments →
Enthalpie de sublimation
3,271597 eV
Enthalpie d’atomisation
3,271597 eV
Enthalpie d’atomisation
3,280303 eV

Propriétés nucléaires

Protons
15 Comparer : Protons de tous les éléments →
Neutrons
16 Comparer : Neutrons de tous les éléments →
Isotopes connus
24 Comparer : Isotopes connus de tous les éléments →
Isotopes stables
1 Comparer : Isotopes stables de tous les éléments →
Isotope le plus stable
P-31
Année de découverte
1669

Structure cristalline

Paramètre de maille a
717 pm

Structure électronique

Électrons par couche
2, 8, 5 Comparer : Électrons par couche de tous les éléments →

Identifiants

Numéro CAS
7723-14-0 Comparer : Numéro CAS de tous les éléments →
Symbole de terme
4S°3/2
InChI
InChI=1S/P
Clé InChI
OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N

Configuration électronique Mesuré

Charge ionique
Protons 15
Électrons 15
Charge Neutre
Configuration P: 3s² 3p³
Configuration électronique
Mesuré
[Ne] 3s² 3p³
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
Diagramme d’orbitales
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
3/6 3↑
Nombre total d’électrons: 15 Non appariés: 3 ?

Modèle atomique

Protons 15
Neutrons 16
Électrons 15
Nombre de masse 31
Stabilité Stable

Les isotopes diffèrent par leur nombre de neutrons, leur masse et leur stabilité — pas par la configuration électronique de l’atome neutre.

Modèle atomique schématique, non à l’échelle.

Empreinte atomique

Spectre d’émission / d’absorption

25 / 50 (50 50 avec intensité)
Mesuré
Émission Visible : 380–750 nm

Distribution isotopique

Élément monoisotopique
Seul isotope présent à l’état naturel : 31 — 100,0000%
31100,0000%Nombre de masseAbondance naturelle (%)
Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vie
31 Stable30,97376199842 ± 0,0000000007100,0000%Stable
Mesuré

Phase / État

1 atm / 101,325 kPa
Solide 25 °C (298,15 K)

Explication: 19,2 °C en dessous du point de fusion (44,15 °C)

Point de fusion 44,15 °C
Point d’ébullition 280,5 °C
Écart en dessous du point de fusion 19,2 °C
0 K Température actuelle: 25 °C 6000 K
Échelle des phases

Schématique, non à l’échelle

Solide
Liquide
Gaz
Fusion
Ébullition
25°C
Solide
Liquide
Gaz
Actuel

Points de transition de phase

Point de fusion Littérature scientifique
44,15 °C
Point d’ébullition Littérature scientifique
280,5 °C
Phase actuelle Calculé
Solide

Énergies de transition

Enthalpie de fusion Littérature scientifique
0,00684044 eV

Énergie nécessaire pour faire fondre 1 mol au point de fusion

Enthalpie de vaporisation Littérature scientifique
0,12851739 eV

Énergie nécessaire pour vaporiser 1 mol au point d’ébullition

Enthalpie de sublimation Littérature scientifique
3,271597 eV

Énergie nécessaire pour sublimer 1 mol au point de sublimation

Masse volumique

Masse volumique de référence Littérature scientifique
1820 kg/m³

Dans les conditions standard

Masse volumique actuelle Calculé
1820 kg/m³

Dans les conditions standard

Données avancées

Point critique Littérature scientifique
721 °C

Spectres atomiques

Affichage de 10 sur 15. Tri par charge ionique croissante.

Raies répertoriées ?

IonChargeNombre total de raiesProbabilités de transitionDésignations des niveaux
P I 0258132133
P II +11007373
P III +2702323
P IV +31297878
P V +4483030
P VI +5555
P VII +6333
P VIII +7202020
P IX +8474747
P X +9262626
Raies répertoriées par le NIST →

Niveaux répertoriés ?

IonChargeNiveaux
P I 0289
P II +1162
P III +2129
P IV +3211
P V +468
P VI +560
P VII +662
P VIII +765
P IX +848
P X +958
Niveaux répertoriés par le NIST →
15 P 30.973761998

Phosphorus — Visualiseur d’orbitales atomiques

[Ne]3s23p3
Niveaux d’énergie 2 8 5
États d’oxydation -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 3p n=3 · l=1 · m=-1
Phosphorus — Aperçu du visualiseur d’orbitales atomiques
Three.js se charge uniquement à la demande
15 P 30.973761998

Phosphorus — Visualiseur de structure cristalline

Primitive Cubic · Pearson cP1
Expérimental
Pearson cP1
N° de coord. 6
Compacité 52.000%
Phosphorus — Aperçu du visualiseur de structure cristalline
Three.js se charge uniquement à la demande

Rayons ioniques

ChargeCoordinenceSpinRayon
+36N/D44 pm
+54N/D17 pm
+55N/D28.999999999999996 pm
+56N/D38 pm

Composés

P
30,974 u
P-3
30,974 u
P-
30,974 u
P-3
30,974 u

Isotopes (1)

Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vieMode de désintégration
31 Stable30,97376199842 ± 0,0000000007100,0000%Stable
stable
31 Stable
Masse atomique (u) 30,97376199842 ± 0,0000000007
Abondance naturelle 100,0000%
Demi-vie Stable
Mode de désintégration
stable

Raies spectrales

Affichage de 50 sur 122. Seules les raies spectrales dont l’intensité a été mesurée sont affichées par défaut.

Longueur d’onde (nm)IntensitéDegré d’ionisationTypeTransitionPrécisionSource
460.2069 nm600P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*MesuréeNIST
422.2198 nm500P IIIemission3s2.4s 2S → 3s2.4p 2P*MesuréeNIST
458.8032 nm500P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*MesuréeNIST
458.9846 nm500P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*MesuréeNIST
494.3497 nm500P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*MesuréeNIST
602.418 nm500P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DMesuréeNIST
604.308 nm500P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DMesuréeNIST
405.9312 nm400P IIIemission3s2.3d 2D → 3s2.4p 2P*MesuréeNIST
442.0712 nm400P IIemission3s2.3p.4s 1P* → 3s2.3p.4p 1SMesuréeNIST
529.6077 nm400P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3SMesuréeNIST
542.588 nm400P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PMesuréeNIST
545.0709 nm400P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*MesuréeNIST
603.404 nm400P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DMesuréeNIST
424.672 nm350P IIIemission3s2.4s 2S → 3s2.4p 2P*MesuréeNIST
608.784 nm350P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DMesuréeNIST
616.56 nm350P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DMesuréeNIST
395.7641 nm300P IIIemission3s.3p.(3P*).4s 4P* → 3s.3p.(3P*).4p 4PMesuréeNIST
408.0089 nm300P IIIemission3s2.3d 2D → 3s2.4p 2P*MesuréeNIST
424.9655 nm300P IVemission3s.4s 1S → 3s.4p 1P*MesuréeNIST
462.6708 nm300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*MesuréeNIST
465.8309 nm300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*MesuréeNIST
495.4367 nm300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*MesuréeNIST
496.9701 nm300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*MesuréeNIST
525.3479 nm300P IIemission3s2.3p.4s 1P* → 3s2.3p.4p 1DMesuréeNIST
534.4729 nm300P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PMesuréeNIST
538.6895 nm300P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PMesuréeNIST
531.6055 nm250P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PMesuréeNIST
537.8192 nm250P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*MesuréeNIST
558.8301 nm250P IIemission3s2.3p.4p 3S → 3s2.3p.5s 3P*MesuréeNIST
605.55 nm250P IIemission3s2.3p.4p 1D → 3s2.3p.5s 1P*MesuréeNIST
390.4811 nm200P IIIemission3s.3p.(3P*).4s 4P* → 3s.3p.(3P*).4p 4PMesuréeNIST
405.7449 nm200P IIIemission3s2.3d 2D → 3s2.4p 2P*MesuréeNIST
438.5393 nm200P IIemission3s2.3p.4p 1P → 3s2.3p.5s 1P*MesuréeNIST
447.527 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.4d 3D*MesuréeNIST
449.923 nm200P IIemission3s2.3p.4p 1D → 3s2.3p.4d 1F*MesuréeNIST
486.4426 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*MesuréeNIST
540.9722 nm200P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PMesuréeNIST
548.3519 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*MesuréeNIST
549.9697 nm200P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PMesuréeNIST
550.7174 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*MesuréeNIST
554.1139 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*MesuréeNIST
558.3235 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*MesuréeNIST
534.5854 nm180P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 2P → 3s2.3p2.(3P).5p 2P*MesuréeNIST
547.7672 nm180P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 2P → 3s2.3p2.(3P).5p 2D*MesuréeNIST
716.547 nm180P Iemission3s2.3p2.(3P).4p 4D* → 3s2.3p2.(3P).5d 4FMesuréeNIST
717.666 nm180P Iemission3s2.3p2.(3P).4p 4D* → 3s2.3p2.(3P).5d 4FMesuréeNIST
492.7197 nm150P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*MesuréeNIST
519.1393 nm150P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3SMesuréeNIST
510.9625 nm140P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 4P → 3s2.3p2.(3P).5p 4P*MesuréeNIST
515.4842 nm140P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 4P → 3s2.3p2.(3P).5p 4D*MesuréeNIST

Propriétés étendues

Rayons covalents (données étendues)

Rayon covalent (Pyykkö)
111 pm
Rayon covalent (Pyykkö, liaison double)
102 pm
Rayon covalent (Pyykkö, liaison triple)
94 pm

Rayons de van der Waals

Bondi
180 pm
Batsanov
195 pm
Alvarez
190 pm
UFF
414,7 pm
MM3
222 pm
Dreiding
415 pm

Rayons atomiques et métalliques

Rayon atomique (Rahm)
223 pm
Rayon métallique (C12)
128 pm

Échelles de numérotation

Mendeleev
94
Pettifor
90
Glawe
89

Échelles d’électronégativité

Ghosh
0
Miedema
6
Gunnarsson–Lundqvist
5
Robles–Bartolotti
4

Polarisabilité et dispersion

Polarisabilité dipolaire
25 a.u.
Polarisabilité dipolaire (incertitude)
1 a.u.
C₆
185 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
187 Ha·Bohr6

Affinité chimique

Affinité protonique
626,8 kJ/mol
Basicité en phase gazeuse
604,8 kJ/mol

Paramètres de Miedema

Volume molaire de Miedema
8,6 cm3/mol
Densité électronique de Miedema
4

Risque d’approvisionnement et économie

Concentration de la production
39
Risque relatif d’approvisionnement
5
Répartition des réserves
45
Stabilité politique (principal producteur)
24
Stabilité politique (principal détenteur de réserves)
29

Transitions de phase et allotropes

white
Point de fusion317,3 K
Point d’ébullition553,65 K
Point critique (température)994,15 K
red Sublimation
Point de fusion852,35 K
Point d’ébullition704,15 K
Point critique (température)994,15 K

Catégories d’états d’oxydation

+1 extended
−1 extended
+4 extended
+5 main
+2 extended
−2 extended
0 extended
−3 main
+3 main

Données de référence avancées

Constantes d’écran (5)
nOrbitaleσ
1s0,4422
2p4,0388
2s5,175
3p10,1136
3s9,3582
Détail des rayons cristallins (4)
ChargeCNSpinrcrystal (pm)Origine
3VI58Ahrens (1952) ionic radius,
5IV31
5V43
5VI52calculated,
Modes de désintégration des isotopes (50)
IsotopeModeIntensité
24p—
24B+—
24B+p—
25p—
26B+100%
26B+p35,1%
262p2%
27B+100%
27B+p0,1%
28B+100%
Facteurs de diffusion des rayons X (504)
Énergie (eV)f₁f₂
10—8,47738
10,1617—8,27092
10,3261—8,06949
10,4931—7,87297
10,6628—7,68123
10,8353—7,49416
11,0106—7,31165
11,1886—7,13359
11,3696—6,95985
11,5535—6,79035

Données complémentaires

Sources

Sources of this element.

Never found free in nature, it is widely distributed in combination with minerals. Phosphate rock, which contains the mineral apatite, an impure tri-calcium phosphate, is an important source of the element. Large deposits are found in Russia, in Morocco, and in Florida, Tennessee, Utah, Idaho, and elsewhere.

Références (1)

Production

Production of this element (from raw materials or other compounds containing the element).

White phosphorus may be made by several methods. By one process, tri-calcium phosphate, the essential ingredient of phosphate rock, is heated in the presence of carbon and silica in an electric furnace or fuel-fired furnace. Elementary phosphorus is liberated as vapor and may be collected under phosphoric acid, an important compound in making super-phosphate fertilizers.

Références (1)

Références

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
P

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Phosphorus

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Note sur la licence: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Phosphorus

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Note sur la licence: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Phosphorus

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Phosphorus

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Phosphorus

This section provides all form of data related to element Phosphorus.

9 PubChem Elements
Phosphorus

The element property data was retrieved from publications.

Dernière mise à jour:

Données vérifiées:

Le contenu est vérifié au regard des dernières données scientifiques.