← К таблице
P 15

Фосфор (P)

Неметалл
Период: 3 Группа: 15 Блок: p

Твёрдое тело

Стандартный атомный вес

30.973762 u

Электронная конфигурация

[Ne] 3s2 3p3

Температура плавления

44.15 °C (317.3 K)

Температура кипения

280.5 °C (553.65 K)

Плотность

1820 kg/m³

Степени окисления

−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Электроотрицательность (Полинг)

2.19

Энергия ионизации (1-я)

Год открытия

1669

Атомный радиус

100 pm

Дополнительно

Происхождение названия Греческое: phosphoros, (несущий свет).
Страна открытия Германия
Первооткрыватели Хенниг Бранд

Фосфор — реакционноспособный неметалл группы 15, необходимый для жизни как компонент нуклеиновых кислот, фосфолипидов и молекул переноса энергии. В природе он не встречается в виде свободного элемента, поскольку легко окисляется, но широко распространен в фосфатных минералах. Элементный фосфор примечателен несколькими аллотропами, особенно высокореакционноспособным белым фосфором и более стабильными красной и черной формами.

Фосфор существует в четырёх или более аллотропных формах: белой (или жёлтой), красной и чёрной (или фиолетовой). Обычный фосфор представляет собой воскообразное белое твёрдое вещество; в чистом виде он бесцветен и прозрачен. Белый фосфор имеет две модификации: альфа и бета с температурой перехода -3.8°C.

Он нерастворим в воде, но растворим в сероуглероде. На воздухе самовоспламеняется, сгорая до пентаоксида.

Название происходит от греческого phosphoros — «несущий свет», поскольку он обладает свойством светиться в темноте. Это также было древним названием планеты Венера, когда она появляется перед восходом солнца. Фосфор был открыт немецким купцом Хеннигом Брандом в 1669 году.

В, пожалуй, самом отвратительном способе открытия элемента, фосфор был впервые выделен в 1669 году Хеннигом Брандом, немецким врачом и алхимиком, путем кипячения, фильтрования и иной обработки до 60 ведер мочи. К счастью, сегодня фосфор в основном получают из фосфатной породы (Ca3(PO4)2).

От греческого phosphoros, «несущий свет»; древнее название планеты Венера, когда она появляется перед восходом солнца. Бранд открыл фосфор в 1669 году, получая его из мочи.

Изображения

Свойства

Физические

Атомный радиус (эмпир.) 100 pm
Ковалентный радиус 107 pm
Радиус Ван-дер-Ваальса 180 pm
Металлический радиус 110 pm
Плотность
Молярный объём 0.017 L/mol
Агрегатное состояние (НУ) solid
Температура плавления 44.15 °C
Температура кипения 280.5 °C
Удельная теплоёмкость 0.769 Дж/(г·К)
Молярная теплоёмкость 23.824 Дж/(моль·К)
Кристаллическая структура cubic

Химические

Электроотрицательность (Полинг) 2.19
Электроотрицательность (Аллен) 2.253
Сродство к электрону
Энергия ионизации (1-я)
Энергия ионизации (2-я)
Энергия ионизации (3-я)
Энергия ионизации (4-я)
Энергия ионизации (5-я)
Степени окисления −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
Валентные электроны 5
Аллотропы ["red", "white"]
Электронная конфигурация
Электронная конфигурация (сокр.)

Термодинамические

Критическая точка (температура) 721 °C
Теплота плавления 0.00684044 eV
Теплота парообразования 0.12851739 eV
Теплота возгонки 3.271597 eV
Теплота атомизации 3.271597 eV
Энтальпия атомизации

Ядерные

Стабильные изотопы 1
Год открытия 1669

Распространённость

Распространённость (земная кора) 1050 мг/кг
Распространённость (океан)

Реакционная способность

N/A

Кристаллическая структура

Параметр решётки a 717 pm

Электронная структура

Электронов на оболочке 2, 8, 5

Идентификаторы

Номер CAS 7723-14-0
Термный символ
InChI InChI=1S/P
InChI Key OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N

Электронная конфигурация Measured

Заряд иона
Протоны 15
Электроны 15
Заряд Neutral
Конфигурация P: 3s² 3p³
Electron configuration
Measured
[Ne] 3s² 3p³
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
Orbital diagram
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
3/6 3↑
Всего электронов: 15 Неспаренных: 3 ?

Модель атома

Protons 15
Neutrons 16
Electrons 15
Mass number 31
Stability Стабильный

Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.

Схематическая модель атома, не в масштабе.

Атомный отпечаток

Спектр испускания / поглощения

25 / 50 (50 with intensity)
Measured
Испускание Видимый: 380–750 нм

Распределение изотопов

Моноизотопный элемент
Единственный природный изотоп: 31 — 100.0000%
31100.0000%Массовое числоПриродная распространённость (%)
Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспада
31 Стабильный30,97376199842 ± 0,0000000007100.0000%Стабильный
Measured

Фазовое состояние

1 атм / 101,325 кПа
Твёрдое 25 °C (298.15 K)

Причина: на 19.2 °C ниже точки плавления (44.15 °C)

Температура плавления 44.15 °C
Температура кипения 280.5 °C
Ниже точки плавления на 19.2 °C
0 K Текущая температура: 25 °C 6000 K
Шкала фаз

Схематично, не в масштабе

Solid
Liquid
Gas
Melting
Boiling
25°C
Твёрдое
Жидкое
Газообразное
Текущая

Точки фазовых переходов

Температура плавления Literature
44.15 °C
Температура кипения Literature
280.5 °C
Текущая фаза Calculated
Твёрдое

Энергии переходов

Теплота плавления Literature
0.00684044 eV

Энергия для плавления 1 моля при tплав

Теплота испарения Literature
0.12851739 eV

Энергия для испарения 1 моля при tкип

Теплота возгонки Literature
3.271597 eV

Энергия для возгонки 1 моля при tвозг

Плотность

Справочная плотность Literature
1820 kg/m³

При нормальных условиях

Текущая плотность Calculated
1820 kg/m³

При нормальных условиях

Дополнительно

Критическая точка Literature
721 °C

Атомные спектры

Показано 10 из 15 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).

Состав спектральных линий ?

IonЗарядTotal linesTransition probabilitiesLevel designations
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 Lines Holdings →

Состав энергетических уровней ?

IonЗарядLevels
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 Levels Holdings →
15 P 30.973761998

Phosphorus — Визуализатор атомных орбиталей

[Ne]3s23p3
Уровни энергии 2 8 5
Степени окисления -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 3p n=3 · l=1 · m=-1
Phosphorus — превью визуализатора атомных орбиталей
Three.js загружается только по запросу
15 P 30.973761998

Phosphorus — Визуализатор кристаллической структуры

Primitive Cubic · Pearson cP1
Экспериментальные
Pearson cP1
Коорд. № 6
Упаковка 52.000%
Phosphorus — превью визуализатора кристаллической решётки
Three.js загружается только по запросу

Ионные радиусы

ЗарядКоординацияСпинРадиус
+36N/A44 пм
+54N/A17 пм
+55N/A28.999999999999996 пм
+56N/A38 пм

Соединения

P
30.974 а.е.м.
P-3
30.974 а.е.м.
P-
30.974 а.е.м.
P-3
30.974 а.е.м.

Изотопы (1)

Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспадаРежим распада
31 Стабильный30,97376199842 ± 0,0000000007100.0000%Стабильный
stable
31 Стабильный
Атомная масса (а.е.м.) 30,97376199842 ± 0,0000000007
Природная распространённость 100.0000%
Период полураспада Стабильный
Режим распада
stable

Спектральные линии

Показано 50 из 122 Спектральные линии. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.

Длина волны (нм)ИнтенсивностьСтадия ионизацииТипПереходТочностьИсточник
460.2069 нм600P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*ИзмереноNIST
422.2198 нм500P IIIemission3s2.4s 2S → 3s2.4p 2P*ИзмереноNIST
458.8032 нм500P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*ИзмереноNIST
458.9846 нм500P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*ИзмереноNIST
494.3497 нм500P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*ИзмереноNIST
602.418 нм500P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DИзмереноNIST
604.308 нм500P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DИзмереноNIST
405.9312 нм400P IIIemission3s2.3d 2D → 3s2.4p 2P*ИзмереноNIST
442.0712 нм400P IIemission3s2.3p.4s 1P* → 3s2.3p.4p 1SИзмереноNIST
529.6077 нм400P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3SИзмереноNIST
542.588 нм400P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PИзмереноNIST
545.0709 нм400P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*ИзмереноNIST
603.404 нм400P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DИзмереноNIST
424.672 нм350P IIIemission3s2.4s 2S → 3s2.4p 2P*ИзмереноNIST
608.784 нм350P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DИзмереноNIST
616.56 нм350P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DИзмереноNIST
395.7641 нм300P IIIemission3s.3p.(3P*).4s 4P* → 3s.3p.(3P*).4p 4PИзмереноNIST
408.0089 нм300P IIIemission3s2.3d 2D → 3s2.4p 2P*ИзмереноNIST
424.9655 нм300P IVemission3s.4s 1S → 3s.4p 1P*ИзмереноNIST
462.6708 нм300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*ИзмереноNIST
465.8309 нм300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*ИзмереноNIST
495.4367 нм300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*ИзмереноNIST
496.9701 нм300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*ИзмереноNIST
525.3479 нм300P IIemission3s2.3p.4s 1P* → 3s2.3p.4p 1DИзмереноNIST
534.4729 нм300P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PИзмереноNIST
538.6895 нм300P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PИзмереноNIST
531.6055 нм250P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PИзмереноNIST
537.8192 нм250P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*ИзмереноNIST
558.8301 нм250P IIemission3s2.3p.4p 3S → 3s2.3p.5s 3P*ИзмереноNIST
605.55 нм250P IIemission3s2.3p.4p 1D → 3s2.3p.5s 1P*ИзмереноNIST
390.4811 нм200P IIIemission3s.3p.(3P*).4s 4P* → 3s.3p.(3P*).4p 4PИзмереноNIST
405.7449 нм200P IIIemission3s2.3d 2D → 3s2.4p 2P*ИзмереноNIST
438.5393 нм200P IIemission3s2.3p.4p 1P → 3s2.3p.5s 1P*ИзмереноNIST
447.527 нм200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.4d 3D*ИзмереноNIST
449.923 нм200P IIemission3s2.3p.4p 1D → 3s2.3p.4d 1F*ИзмереноNIST
486.4426 нм200P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*ИзмереноNIST
540.9722 нм200P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PИзмереноNIST
548.3519 нм200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*ИзмереноNIST
549.9697 нм200P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PИзмереноNIST
550.7174 нм200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*ИзмереноNIST
554.1139 нм200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*ИзмереноNIST
558.3235 нм200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*ИзмереноNIST
534.5854 нм180P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 2P → 3s2.3p2.(3P).5p 2P*ИзмереноNIST
547.7672 нм180P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 2P → 3s2.3p2.(3P).5p 2D*ИзмереноNIST
716.547 нм180P Iemission3s2.3p2.(3P).4p 4D* → 3s2.3p2.(3P).5d 4FИзмереноNIST
717.666 нм180P Iemission3s2.3p2.(3P).4p 4D* → 3s2.3p2.(3P).5d 4FИзмереноNIST
492.7197 нм150P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*ИзмереноNIST
519.1393 нм150P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3SИзмереноNIST
510.9625 нм140P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 4P → 3s2.3p2.(3P).5p 4P*ИзмереноNIST
515.4842 нм140P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 4P → 3s2.3p2.(3P).5p 4D*ИзмереноNIST

Расширенные свойства

Ковалентные радиусы (расш.)

Ковалентный радиус (Пюккё)  
Ковалентный радиус (Пюккё, двойная связь)  
Ковалентный радиус (Пюккё, тройная связь)  

Радиусы Ван-дер-Ваальса

Bondi  
Batsanov  
Alvarez  
UFF  
MM3  
Dreiding  

Атомные и металлические радиусы

Атомный радиус (Рам)  
Металлический радиус (C12)  

Шкалы нумерации

Mendeleev
Pettifor
Glawe

Шкалы электроотрицательности

Ghosh
Miedema
Gunnarsson–Lundqvist
Robles–Bartolotti

Поляризуемость и дисперсия

Дипольная поляризуемость  
Дипольная поляризуемость (погр.)  
C₆  
C₆ (Gould–Bučko)  

Химическое сродство

Сродство к протону  
Основность в газовой фазе  

Параметры Мидемы

Молярный объём Мидемы  
Электронная плотность Мидемы

Риск поставок и экономика

Концентрация производства
Относительный риск поставок
Распределение запасов
Политическая стабильность (топ-производитель)
Политическая стабильность (топ-запасы)

Фазовые переходы и аллотропы

white
Температура плавления317.3 K
Температура кипения553.65 K
Критическая точка (температура)994.15 K
red Сублимация
Температура плавления852.35 K
Температура кипения704.15 K
Критическая точка (температура)994.15 K

Категории степеней окисления

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

Расширенные справочные данные

Константы экранирования (5)
nОрбитальσ
1s0.4422
2p4.0388
2s5.175
3p10.1136
3s9.3582
Детализация кристаллических радиусов (4)
ЗарядCNСпинrcrystal (pm)Источник
3VI58Ahrens (1952) ionic radius,
5IV31
5V43
5VI52calculated,
Режимы распада изотопов (50)
ИзотопРежимИнтенсивность
24p
24B+
24B+p
25p
26B+100%
26B+p35.1%
262p2%
27B+100%
27B+p0.1%
28B+100%
Факторы рассеяния X‑лучей (504)
Энергия (eV)f₁f₂
108.47738
10.16178.27092
10.32618.06949
10.49317.87297
10.66287.68123
10.83537.49416
11.01067.31165
11.18867.13359
11.36966.95985
11.55356.79035

Дополнительные данные

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.

Источники (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.

Источники (1)

Источники

(9)
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.

Примечание к лицензии: 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/

Примечание к лицензии: 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.

Последнее обновление:

Данные проверены:

Содержимое проверено на основе последних научных данных.