P 15

Phosphorus (P)

nonmetal
주기: 3 족: 15 블록: p

Solid

표준 원자량

30.973762 u

전자 배치

[Ne] 3s2 3p3

녹는점

44.15 °C

끓는점

280.5 °C

밀도

1820 kg/m³

산화 상태

−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

전기 음성도(Pauling)

2.19

제1 이온화 에너지

10.486686 eV

발견 연도

1669

원자 반지름

100 pm

상세 정보

이름의 유래 Greek: phosphoros, (bringer of light).
발견 국가 Germany
발견자 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.

이미지

특성

물리적 특성

원자 반지름(경험값)
100 pm 모든 원소의 원자 반지름(경험값) 비교 →
공유 결합 반지름
107 pm 모든 원소의 공유 결합 반지름 비교 →
반데르발스 반지름
180 pm 모든 원소의 반데르발스 반지름 비교 →
금속 반지름
110 pm 모든 원소의 금속 반지름 비교 →
밀도
1820 kg/m³ 모든 원소의 밀도 비교 →
몰 부피
0.017 L/mol
STP에서의 상
고체 모든 원소의 STP에서의 상 비교 →
녹는점
44.15 °C 모든 원소의 녹는점 비교 →
끓는점
280.5 °C 모든 원소의 끓는점 비교 →
비열
0.769 J/(g·K) 모든 원소의 비열 비교 →
몰 열용량
23.824 J/(mol·K) 모든 원소의 몰 열용량 비교 →
결정 구조
입방 모든 원소의 결정 구조 비교 →

화학적 특성

전기 음성도(Pauling)
2.19 모든 원소의 전기 음성도(Pauling) 비교 →
전기 음성도(Allen)
2.253
전자 친화도
0.7466 eV
제1 이온화 에너지
10.486686 eV 모든 원소의 제1 이온화 에너지 비교 →
제2 이온화 에너지
19.769558 eV 모든 원소의 제2 이온화 에너지 비교 →
제3 이온화 에너지
30.202744 eV 모든 원소의 제3 이온화 에너지 비교 →
제4 이온화 에너지
51.444047 eV 모든 원소의 제4 이온화 에너지 비교 →
제5 이온화 에너지
65.025334 eV 모든 원소의 제5 이온화 에너지 비교 →
산화 상태
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 모든 원소의 산화 상태 비교 →
원자가 전자
5 모든 원소의 원자가 전자 비교 →
동소체
["red", "white"]
전자 배치
[Ne] 3s2 3p3

열역학적 특성

임계점(온도)
721 °C
융해열
0.00684044 eV 모든 원소의 융해열 비교 →
기화열
0.12851739 eV 모든 원소의 기화열 비교 →
승화열
3.271597 eV
원자화열
3.271597 eV
원자화 엔탈피
3.280303 eV

핵 특성

양성자 수
15 모든 원소의 양성자 수 비교 →
중성자 수
16 모든 원소의 중성자 수 비교 →
알려진 동위원소 수
24 모든 원소의 알려진 동위원소 수 비교 →
안정 동위원소 수
1 모든 원소의 안정 동위원소 수 비교 →
가장 안정한 동위원소
P-31
발견 연도
1669

존재비

존재비(지각)
1050 mg/kg 모든 원소의 존재비(지각) 비교 →
존재비(해양)
0.06 mg/L 모든 원소의 존재비(해양) 비교 →

결정 구조

격자 상수 a
717 pm

전자 구조

전자껍질별 전자 수
2, 8, 5 모든 원소의 전자껍질별 전자 수 비교 →

식별자

CAS 등록 번호
7723-14-0 모든 원소의 CAS 등록 번호 비교 →
항 기호
4S°3/2
InChI
InChI=1S/P
InChI 키
OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N

전자 배치 측정값

이온 전하
양성자 15
전자 15
전하 중성
배치 P: 3s² 3p³
전자 배치
측정값
[Ne] 3s² 3p³
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
오비탈 도표
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
3/6 3↑
총 전자 수: 15 홀전자: 3 ?

원자 모형

양성자 15
중성자 16
전자 15
질량수 31
안정성 안정

동위원소에 따라 중성자 수, 질량, 안정성은 달라지지만, 중성 원자의 전자 배치는 달라지지 않습니다.

개략적인 원자 모형이며 실제 비율과 다릅니다.

원자 지문

방출 / 흡수 스펙트럼

25 / 50 (50 세기 정보가 있는 선 50개)
측정값
방출 가시광선: 380–750 nm

동위원소 분포

단일 동위원소 원소
자연적으로 존재하는 유일한 동위원소: 31 — 100.0000%
31100.0000%질량수천연 존재비(%)
질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기
31 안정30.97376199842 ± 0.0000000007100.0000%안정
측정값

상 / 상태

1 atm / 101.325 kPa
고체 25 °C (298.15 K)

이유: 녹는점(44.15 °C)보다 19.2 °C 낮음

녹는점 44.15 °C
끓는점 280.5 °C
녹는점 미달 온도 19.2 °C
0 K 현재 온도: 25 °C 6000 K
상 변화 도표

개략도이며 실제 비율과 다름

고체
액체
기체
녹는점
끓는점
25°C
고체
액체
기체
현재

상전이점

녹는점 문헌값
44.15 °C
끓는점 문헌값
280.5 °C
현재 상 계산값
고체

전이 에너지

융해열 문헌값
0.00684044 eV

녹는점에서 1 mol을 녹이는 데 필요한 에너지

기화열 문헌값
0.12851739 eV

끓는점에서 1 mol을 기화시키는 데 필요한 에너지

승화열 문헌값
3.271597 eV

승화점에서 1 mol을 승화시키는 데 필요한 에너지

밀도

기준 밀도 문헌값
1820 kg/m³

표준 조건에서

현재 밀도 계산값
1820 kg/m³

표준 조건에서

심화

임계점 문헌값
721 °C

원자 스펙트럼

전체 15개 중 10개를 표시합니다. 이온 전하순으로 정렬되었습니다(오름차순).

보유 스펙트럼선 데이터 ?

이온전하총 스펙트럼선 수전이 확률준위 표기
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
NIST 보유 스펙트럼선 데이터 →

보유 에너지 준위 데이터 ?

이온전하준위
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
NIST 보유 에너지 준위 데이터 →
15 P 30.973761998

Phosphorus — 원자 오비탈 시각화 도구

[Ne]3s23p3
에너지 준위 2 8 5
산화 상태 -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 3p n=3 · l=1 · m=-1
Phosphorus — 원자 오비탈 시각화 도구 미리보기
Three.js는 요청할 때만 불러옵니다
15 P 30.973761998

Phosphorus — 결정 구조 시각화 도구

Primitive Cubic · 피어슨 기호 cP1
실험 기반
피어슨 기호 cP1
배위수 6
충전율 52.000%
Phosphorus — 결정 구조 시각화 도구 미리보기
Three.js는 요청할 때만 불러옵니다

이온 반지름

전하배위스핀반지름
+36해당 없음44 pm
+54해당 없음17 pm
+55해당 없음28.999999999999996 pm
+56해당 없음38 pm

화합물

P
30.974 u
P-3
30.974 u
P-
30.974 u
P-3
30.974 u

동위원소 (1)

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기붕괴 방식
31 안정30.97376199842 ± 0.0000000007100.0000%안정
stable
31 안정
원자 질량(u) 30.97376199842 ± 0.0000000007
천연 존재비 100.0000%
반감기 안정
붕괴 방식
stable

스펙트럼선

전체 122개 중 50개를 표시합니다. 기본적으로 세기가 측정된 스펙트럼선만 표시됩니다.

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

확장 특성

공유 결합 반지름(확장)

공유 결합 반지름(Pyykkö)
111 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 이중 결합)
102 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 삼중 결합)
94 pm

반데르발스 반지름

Bondi
180 pm
Batsanov
195 pm
Alvarez
190 pm
UFF
414.7 pm
MM3
222 pm
Dreiding
415 pm

원자 및 금속 반지름

원자 반지름(Rahm)
223 pm
금속 반지름(C12)
128 pm

번호 척도

Mendeleev
94
Pettifor
90
Glawe
89

전기 음성도 척도

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

분극률 및 분산

쌍극자 분극률
25 a.u.
쌍극자 분극률(불확도)
1 a.u.
C₆
185 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
187 Ha·Bohr6

화학 친화력

양성자 친화도
626.8 kJ/mol
기체상 염기성
604.8 kJ/mol

미데마 매개변수

미데마 몰 부피
8.6 cm3/mol
미데마 전자 밀도
4

공급 위험 및 경제성

생산 집중도
39
상대적 공급 위험
5
매장량 분포
45
정치적 안정성(최대 생산국)
24
정치적 안정성(최대 매장국)
29

상전이 및 동소체

white
녹는점317.3 K
끓는점553.65 K
임계점(온도)994.15 K
red 승화
녹는점852.35 K
끓는점704.15 K
임계점(온도)994.15 K

산화 상태 분류

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

심화 참고 데이터

차폐 상수 (5)
n오비탈σ
1s0.4422
2p4.0388
2s5.175
3p10.1136
3s9.3582
결정 반지름 상세 정보 (4)
전하CN스핀rcrystal (pm)기원
3VI58Ahrens (1952) ionic radius,
5IV31
5V43
5VI52calculated,
동위원소 붕괴 방식 (50)
동위원소모드세기
24p—
24B+—
24B+p—
25p—
26B+100%
26B+p35.1%
262p2%
27B+100%
27B+p0.1%
28B+100%
X선 산란 인자 (504)
에너지 (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

추가 데이터

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.

참고 문헌 (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.

참고 문헌 (1)

참고 문헌

(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.

라이선스 안내: 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/

라이선스 안내: 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

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