Фосфор (P)
НеметаллТвёрдое тело
Стандартная относительная атомная масса
30,973762 uЭлектронная конфигурация
[Ne] 3s2 3p3Температура плавления
44,15 °CТемпература кипения
280,5 °CПлотность
1820 kg/m³Степени окисления
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5Электроотрицательность (по Полингу)
2,19Энергия ионизации (1-я)
10,486686 eVГод открытия
1669Атомный радиус
100 pmПодробные сведения
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.
Белый фосфор состоит из мягкого, воскообразного, бледного материала, образованного молекулами P₄, и может слабо светиться на воздухе. Красный фосфор — тёмно-красное до фиолетового аморфное или полимерное твёрдое вещество. Чёрный фосфор — слоистое, тёмное, графитоподобное кристаллическое твёрдое вещество и является наиболее термодинамически стабильной аллотропной модификацией при обычных условиях.
Большая часть фосфора используется косвенно через фосфатные соединения, особенно удобрения, кормовые добавки, моющие средства там, где это разрешено, пищевые добавки и промышленные фосфаты. Элементарный белый фосфор имеет военное применение в дымовых, осветительных и зажигательных боеприпасах, с учётом правовых ограничений. Красный фосфор используется на шероховатых поверхностях безопасных спичек, в некоторых системах антипиренов и как реагент в химическом синтезе. Чёрный фосфор изучается как материал для электроники и оптоэлектроники, но не является массовым товаром.
Фосфор имеет три основные аллотропные модификации: белую, красную и черную. Белый фосфор ядовит и может самовоспламеняться при контакте с воздухом. По этой причине белый фосфор должен храниться под водой и обычно используется для получения соединений фосфора. Красный фосфор образуется при нагревании белого фосфора до 250°C (482°F) или при воздействии на белый фосфор солнечного света. Красный фосфор не ядовит и не столь опасен, как белый фосфор, хотя фрикционный нагрев достаточен, чтобы снова превратить его в белый фосфор. Красный фосфор используется в безопасных спичках, фейерверках, дымовых бомбах и пестицидах. Черный фосфор также образуется при нагревании белого фосфора, но для этого требуется ртутный катализатор и затравочный кристалл черного фосфора. Черный фосфор — наименее реакционноспособная форма фосфора и не имеет существенного коммерческого применения.
Фосфорная кислота (H3PO4) используется в безалкогольных напитках и для получения многих фосфатных соединений, таких как тройной суперфосфатный удобрение (Ca(H2PO4)2·H2O). Фосфат натрия (Na3PO4) используется как чистящее средство и как умягчитель воды. Фосфат кальция (Ca3(PO4)2) используется для изготовления фарфора и в производстве разрыхлителя для теста. Некоторые соединения фосфора светятся в темноте или излучают свет в ответ на поглощение излучения и используются в люминесцентных лампах и телевизорах.
В последние годы концентрированные фосфорные кислоты, которые могут содержать до 70%–75% P2O5, приобрели большое значение для сельского хозяйства и фермерского производства. Мировой спрос на удобрения привел к рекордному производству фосфатов. Фосфаты используются в производстве специальных стекол, таких как те, что применяются для натриевых ламп.
Кальций фосфат костной золы используется для изготовления тонкого фарфора и для получения монокальцийфосфата, используемого в разрыхлителе.
Фосфор также важен в производстве сталей, фосфористой бронзы и многих других продуктов. Тринатрийфосфат важен как чистящее средство, как умягчитель воды, а также для предотвращения накипи в котлах и коррозии труб и трубок котлов.
Фосфор также является необходимым компонентом всей клеточной протоплазмы, нервной ткани и костей.
Изотопы в биологии
32P (период полураспада 14.3 дня) — радиоактивный изотоп фосфора, который используется для лучшего понимания биологических и химических процессов в растениях. Он химически идентичен другим изотопам фосфора и может подменять их в биологических и химических реакциях. Например, раствор фосфата, содержащий 32P (который ведёт себя идентично нерадиоактивному 31P), можно ввести в корни растения, а затем отслеживать его перемещение по всему растению с помощью счётчика Гейгера. Это исследование по обнаружению перемещения помогает учёным лучше понять, как растения используют фосфор для размножения и роста [131] B. Singh, J. Singh, A. Kaur. Int. J. Biotechnol. Bioeng. Res.4, 167 (2013)., [132] S. N. Levine, M. P. Stainton, D. W. Schindler. Can. J. Fish. Aquat.Sci.43, 366 (1986)..
На молекулярном уровне 32P может замещать 31P в нуклеотидах ДНК или РНК (рибонуклеиновая кислота, одноцепочечная молекула, регулирующая гены). Радиоактивные зонды могут быть созданы для помощи в выявлении наличия, отсутствия и количества генов в системе [133] E. K. J. Pauwels, F. J. Cleton. Radiother. Oncol.1, 333 (1984)., [134] C. B. Wilson, A. A. Epenetos. Baillieres Clin. Gastroenterol.1, 115 (1987)..
Изотопы в науках о Земле и планетах
32P использовался как трассер для лучшего понимания круговорота фосфора в эвтрофированных озёрах (озёра, богатые органическими и минеральными питательными веществами, что обычно приводит к чрезмерному росту фитопланктона, водного организма, питающегося самостоятельно) (рис. IUPAC.15.1). В одном эксперименте фосфорная кислота, меченная 32P, была добавлена в озеро, которое было экспериментально эвтрофировано. 32P измеряли в микрофитопланктоне (планктоне, видимом только под микроскопом), фитопланктоне и зоопланктоне (крошечных животных, живущих во взвешенном состоянии в пресной или солёной воде), и определяли количество включённого 32P [132] S. N. Levine, M. P. Stainton, D. W. Schindler. Can. J. Fish. Aquat.Sci.43, 366 (1986)..
33P использовался для лучшего понимания динамики фосфора в окружающей среде на уровне поверхность осадка. Фосфор является необходимым питательным веществом для многих биот, т. е. растительной и животной жизни определённой среды обитания, региона или геологического периода. Понимание биодоступности и сорбции (связывания) этого питательного вещества на частицах в почве важно для понимания здоровья экосистем. Органические и неорганические фосфорсодержащие субстраты, изотопно меченные 33P, можно отслеживать в осадочной системе, чтобы определить их транспортные свойства и доступность для биоты [135] L. Tuominen, H. Hartikainen, T. Kairesalo, P. Tallberg. Water Res.32, 2001 (1998)..
Изотопы в промышленности
32P был добавлен в шины в 1950-х годах лабораториями Goodrich для помощи в определении местоположения и глубины износа шин в испытаниях эксплуатационных характеристик [136] Popular Science Monthly: Mechanic and Handicraft, 91 (1951)..
Изотопы в медицине
Бета-излучение радиоактивного изотопа 32P может использоваться в лекарственной терапии злокачественных костных образований. При введении пациенту фармацевтического препарата с 32P опухоли и другие клетки могут быть нацелены на клеточную гибель, что также помогает облегчить боль [137] E. B. Silberstein, A. H. Elgazzar, A. Kapilivsky. Semin. Nucl. Med.22, 17 (1992)., [138] S. C. Srivastava. Braz. Arch. Biol. Technol.45, 45 (2002).. Например, полицитемия вера — это состояние, при котором в костном мозге имеется избыток эритроцитов: 32P может использоваться для лечения этого состояния путём уменьшения числа эритроцитов. Однако излечения для этого состояния не существует [139] Mayo Clinic staff. Polycythemia Vera: Treatments and Drugs, Mayo Clinic (2017), April 4; http://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/polycythemia-vera/diagnosis-treatment/treatment/txc-20307498.. С использованием биосиликонового продукта, меченного 32P, 32P применялся как радиоактивная мишень в брахитерапии солидных опухолей в лёгком [140] A. S. W. Goh, A. Y. F. Chung, R. H. G. Lo, T. N. Lau, S. W. K. Yu, M. Chng, S. Satchithanantham, S. L. E. Loong, D. C. E. Ng, B. C. Lim, S. Connor, P. K. H. Chow. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys.67, 786 (2007).. В зависимости от типа соединения, меченного 32P (антитело или лекарственный препарат), при его приёме внутрь или введении в организм определённые части тела (кровь, опухоли, суставы или кости) могут быть нацелены для визуализации и отображены с использованием γ-камеры. Это полезно для визуализации очагов рака и для мониторинга лечения онкологических пациентов [133] E. K. J. Pauwels, F. J. Cleton. Radiother. Oncol.1, 333 (1984)., [134] C. B. Wilson, A. A. Epenetos. Baillieres Clin. Gastroenterol.1, 115 (1987)., [138] S. C. Srivastava. Braz. Arch. Biol. Technol.45, 45 (2002)..
Фосфор обычно образует соединения в степенях окисления −3, +3 и +5. Фосфатная химия, основанная на ионе PO₄³⁻, доминирует в его геологии и биологии; фосфатные фазы кальция включают минералы апатитовой группы и костный минерал. Фосфорная кислота (H₃PO₄) является важной промышленной кислотой и предшественником многих солей. Трихлорид фосфора (PCl₃) и пентахлорид фосфора (PCl₅) являются важными реагентами для хлорирования и переноса фосфора. Фосфин (PH₃) содержит фосфор в восстановленном состоянии и является токсичным и горючим.
See more information at the Phosphorus compound page.
Белый фосфор пирофорен, вызывает тяжелые химические ожоги и является остро токсичным; его обычно хранят под водой или в инертной атмосфере. Красный фосфор значительно менее реакционноспособен, но может воспламеняться при мелком измельчении или загрязнении окислителями. Фосфин (PH₃) — крайне ядовитый газ. Фосфатные питательные вещества биологически необходимы, но концентрированные кислоты, соли, пыли и промышленные реагенты требуют обычного химического контроля.
Фосфор очень ядовит, 50 mg составляют приблизительную смертельную дозу. Воздействие белого фосфора не должно превышать 0.1 mg/m3 (средневзвешенное за 8 часов на 40-часовую рабочую неделю). Белый фосфор следует хранить под водой (поскольку он опасно реакционноспособен на воздухе) и обращаться с ним пинцетом, так как контакт с кожей может вызвать тяжелые ожоги.
Фосфор циркулирует главным образом в форме фосфата в горных породах, почвах, водах и организмах. Выветривание высвобождает фосфат, тогда как биологическое поглощение и осаждение возвращают его в почвы и водные осадки. Он часто является лимитирующим питательным элементом в пресноводных и некоторых наземных системах. Избыточный сток удобрений, навоза и сточных вод может вызывать эвтрофикацию и вредоносное цветение водорослей. Сопоставимого с азотом значимого атмосферного резервуара не существует.
Поставка фосфора основана главным образом на добыче фосфатной руды, особенно осадочных месторождений, богатых апатитом, и некоторых магматических месторождений. Большая часть добытого материала превращается в фосфорную кислоту (H₃PO₄) или непосредственно перерабатывается для производства удобрений. Элементарный фосфор промышленно получают восстановлением фосфатной руды углеродом в электрических печах в присутствии кремнезема, но этот путь энергоемок и обслуживает меньшие химические рынки. Проблемы предложения связаны с содержанием руды, примесями, такими как кадмий или уран в некоторых месторождениях, транспортными затратами и концентрацией высококачественных запасов. Рециклинг из навоза, осадков сточных вод и отходов пищевой системы становится все более важным, но пока не является полным заменителем добытого фосфата.
Никогда не встречается в природе в свободном виде, широко распространён в соединениях с минералами. Фосфатная порода, содержащая минерал апатит, представляющий собой нечистый трикальцийфосфат, является важным источником элемента. Крупные месторождения находятся в России, Марокко, а также во Флориде, Теннесси, Юте, Айдахо и других местах.
Фосфор космически значительно менее распространён, чем углерод, азот, кислород или сера. Он образуется в массивных звёздах и при связанных со сверхновыми процессах нуклеосинтеза и включается в межзвёздную пыль, метеориты и планетные коры. В Солнечной системе он встречается главным образом в фосфатных минералах и, в восстановленных метеоритных обстановках, в фосфидах, таких как шрейберзит.
- Белый фосфор исторически называли светонесущим веществом, поскольку он медленно окисляется и светится во влажном воздухе.
- В безопасных спичках окислитель в головке спички отделен от красного фосфора на терочной поверхности.
- Чёрный фосфор может быть расслоён до фосфорена — двумерного полупроводника, изучаемого в исследованиях.
- Фосфоритная руда может содержать переменные следовые количества металлов, поэтому источник руды влияет на профиль примесей в удобрениях.
- Фосфор имеет только один стабильный изотоп, ³¹P.
Изображения
Свойства
Физические свойства
- Атомный радиус (эмпирический)
- 100 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
- Ковалентный радиус
- 107 pm Сравнить Ковалентный радиус у всех элементов →
- Ван-дер-ваальсов радиус
- 180 pm Сравнить Ван-дер-ваальсов радиус у всех элементов →
- Металлический радиус
- 110 pm Сравнить Металлический радиус у всех элементов →
- Плотность
- 1820 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
- Молярный объём
- 0,017 L/mol
- Фаза при стандартных температуре и давлении
- Твёрдое вещество Сравнить Фаза при стандартных температуре и давлении у всех элементов →
- Температура плавления
- 44,15 °C Сравнить Температура плавления у всех элементов →
- Температура кипения
- 280,5 °C Сравнить Температура кипения у всех элементов →
- Удельная теплоёмкость
- 0,769 Дж/(г·К) Сравнить Удельная теплоёмкость у всех элементов →
- Молярная теплоёмкость
- 23,824 Дж/(моль·К) Сравнить Молярная теплоёмкость у всех элементов →
- Кристаллическая структура
- Кубическая Сравнить Кристаллическая структура у всех элементов →
Химические свойства
- Электроотрицательность (по Полингу)
- 2,19 Сравнить Электроотрицательность (по Полингу) у всех элементов →
- Электроотрицательность (по Аллену)
- 2,253
- Сродство к электрону
- 0,7466 eV
- Энергия ионизации (1-я)
- 10,486686 eV Сравнить Энергия ионизации (1-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (2-я)
- 19,769558 eV Сравнить Энергия ионизации (2-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (3-я)
- 30,202744 eV Сравнить Энергия ионизации (3-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (4-я)
- 51,444047 eV Сравнить Энергия ионизации (4-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (5-я)
- 65,025334 eV Сравнить Энергия ионизации (5-я) у всех элементов →
- Степени окисления
- −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
- Валентные электроны
- 5 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
- Аллотропные модификации
- ["red", "white"]
- Электронная конфигурация
- [Ne] 3s2 3p3
Термодинамические свойства
- Критическая точка (температура)
- 721 °C
- Теплота плавления
- 0,00684044 eV Сравнить Теплота плавления у всех элементов →
- Теплота испарения
- 0,12851739 eV Сравнить Теплота испарения у всех элементов →
- Теплота сублимации
- 3,271597 eV
- Теплота атомизации
- 3,271597 eV
- Энтальпия атомизации
- 3,280303 eV
Ядерные свойства
- Протоны
- 15 Сравнить Протоны у всех элементов →
- Нейтроны
- 16 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
- Известные изотопы
- 24 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
- Стабильные изотопы
- 1 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
- Наиболее стабильный изотоп
- P-31
- Год открытия
- 1669
Распространённость
- Содержание в земной коре
- 1050 мг/кг Сравнить Содержание в земной коре у всех элементов →
- Содержание в океане
- 0,06 мг/л Сравнить Содержание в океане у всех элементов →
Кристаллическая структура
- Параметр решётки a
- 717 pm
Электронная структура
- Электроны по оболочкам
- 2, 8, 5 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →
Идентификаторы
- Номер CAS
- 7723-14-0 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
- Символ терма
- 4S°3/2
- InChI
- InChI=1S/P
- Ключ InChI
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Измеренные
P: 3s² 3p³[Ne] 3s² 3p³1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³Модель атома
Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.
Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.
Атомный отпечаток
Спектр излучения / поглощения
Распределение изотопов
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 31 Стабильный | 30,97376199842 ± 0,0000000007 | 100,0000% | Стабильный |
Фаза / агрегатное состояние
Причина: на 19,2 °C ниже температуры плавления (44,15 °C)
Схематично, без соблюдения масштаба
Температуры фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия, необходимая для плавления 1 моль вещества при температуре плавления
Энергия, необходимая для испарения 1 моль вещества при температуре кипения
Энергия, необходимая для сублимации 1 моль вещества при температуре сублимации
Плотность
При стандартных условиях
При стандартных условиях
Расширенные данные
Атомные спектры
Показано 10 из 15. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Данные о спектральных линиях ?
| Ион | Заряд | Всего линий | Вероятности переходов | Обозначения уровней |
|---|---|---|---|---|
| P I | 0 | 258 | 132 | 133 |
| P II | +1 | 100 | 73 | 73 |
| P III | +2 | 70 | 23 | 23 |
| P IV | +3 | 129 | 78 | 78 |
| P V | +4 | 48 | 30 | 30 |
| P VI | +5 | 5 | 5 | 5 |
| P VII | +6 | 3 | 3 | 3 |
| P VIII | +7 | 20 | 20 | 20 |
| P IX | +8 | 47 | 47 | 47 |
| P X | +9 | 26 | 26 | 26 |
Данные об энергетических уровнях ?
| Ион | Заряд | Уровни |
|---|---|---|
| P I | 0 | 289 |
| P II | +1 | 162 |
| P III | +2 | 129 |
| P IV | +3 | 211 |
| P V | +4 | 68 |
| P VI | +5 | 60 |
| P VII | +6 | 62 |
| P VIII | +7 | 65 |
| P IX | +8 | 48 |
| P X | +9 | 58 |
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +3 | 6 | Нет данных | 44 пм |
| +5 | 4 | Нет данных | 17 пм |
| +5 | 5 | Нет данных | 28.999999999999996 пм |
| +5 | 6 | Нет данных | 38 пм |
Соединения
Изотопы (1)
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада | Тип распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 31 Стабильный | 30,97376199842 ± 0,0000000007 | 100,0000% | Стабильный | stable |
Спектральные линии
Показано 50 из 122. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.
| Длина волны (нм) | Интенсивность | Степень ионизации | Тип | Переход | Точность | Источник | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 460.2069 нм | 600 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F* | Измеренная | NIST | |
| 422.2198 нм | 500 | P III | emission | 3s2.4s 2S → 3s2.4p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 458.8032 нм | 500 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F* | Измеренная | NIST | |
| 458.9846 нм | 500 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F* | Измеренная | NIST | |
| 494.3497 нм | 500 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P* | Измеренная | NIST | |
| 602.418 нм | 500 | P II | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3D | Измеренная | NIST | |
| 604.308 нм | 500 | P II | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3D | Измеренная | NIST | |
| 405.9312 нм | 400 | P III | emission | 3s2.3d 2D → 3s2.4p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 442.0712 нм | 400 | P II | emission | 3s2.3p.4s 1P* → 3s2.3p.4p 1S | Измеренная | NIST | |
| 529.6077 нм | 400 | P II | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3S | Измеренная | NIST | |
| 542.588 нм | 400 | P II | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3P | Измеренная | NIST | |
| 545.0709 нм | 400 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P* | Измеренная | NIST | |
| 603.404 нм | 400 | P II | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3D | Измеренная | NIST | |
| 424.672 нм | 350 | P III | emission | 3s2.4s 2S → 3s2.4p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 608.784 нм | 350 | P II | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3D | Измеренная | NIST | |
| 616.56 нм | 350 | P II | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3D | Измеренная | NIST | |
| 395.7641 нм | 300 | P III | emission | 3s.3p.(3P*).4s 4P* → 3s.3p.(3P*).4p 4P | Измеренная | NIST | |
| 408.0089 нм | 300 | P III | emission | 3s2.3d 2D → 3s2.4p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 424.9655 нм | 300 | P IV | emission | 3s.4s 1S → 3s.4p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 462.6708 нм | 300 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F* | Измеренная | NIST | |
| 465.8309 нм | 300 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F* | Измеренная | NIST | |
| 495.4367 нм | 300 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P* | Измеренная | NIST | |
| 496.9701 нм | 300 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P* | Измеренная | NIST | |
| 525.3479 нм | 300 | P II | emission | 3s2.3p.4s 1P* → 3s2.3p.4p 1D | Измеренная | NIST | |
| 534.4729 нм | 300 | P II | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3P | Измеренная | NIST | |
| 538.6895 нм | 300 | P II | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3P | Измеренная | NIST | |
| 531.6055 нм | 250 | P II | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3P | Измеренная | NIST | |
| 537.8192 нм | 250 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P* | Измеренная | NIST | |
| 558.8301 нм | 250 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3S → 3s2.3p.5s 3P* | Измеренная | NIST | |
| 605.55 нм | 250 | P II | emission | 3s2.3p.4p 1D → 3s2.3p.5s 1P* | Измеренная | NIST | |
| 390.4811 нм | 200 | P III | emission | 3s.3p.(3P*).4s 4P* → 3s.3p.(3P*).4p 4P | Измеренная | NIST | |
| 405.7449 нм | 200 | P III | emission | 3s2.3d 2D → 3s2.4p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 438.5393 нм | 200 | P II | emission | 3s2.3p.4p 1P → 3s2.3p.5s 1P* | Измеренная | NIST | |
| 447.527 нм | 200 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.4d 3D* | Измеренная | NIST | |
| 449.923 нм | 200 | P II | emission | 3s2.3p.4p 1D → 3s2.3p.4d 1F* | Измеренная | NIST | |
| 486.4426 нм | 200 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P* | Измеренная | NIST | |
| 540.9722 нм | 200 | P II | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3P | Измеренная | NIST | |
| 548.3519 нм | 200 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P* | Измеренная | NIST | |
| 549.9697 нм | 200 | P II | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3P | Измеренная | NIST | |
| 550.7174 нм | 200 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P* | Измеренная | NIST | |
| 554.1139 нм | 200 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P* | Измеренная | NIST | |
| 558.3235 нм | 200 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P* | Измеренная | NIST | |
| 534.5854 нм | 180 | P I | emission | 3s2.3p2.(3P).4s 2P → 3s2.3p2.(3P).5p 2P* | Измеренная | NIST | |
| 547.7672 нм | 180 | P I | emission | 3s2.3p2.(3P).4s 2P → 3s2.3p2.(3P).5p 2D* | Измеренная | NIST | |
| 716.547 нм | 180 | P I | emission | 3s2.3p2.(3P).4p 4D* → 3s2.3p2.(3P).5d 4F | Измеренная | NIST | |
| 717.666 нм | 180 | P I | emission | 3s2.3p2.(3P).4p 4D* → 3s2.3p2.(3P).5d 4F | Измеренная | NIST | |
| 492.7197 нм | 150 | P II | emission | 3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P* | Измеренная | NIST | |
| 519.1393 нм | 150 | P II | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3S | Измеренная | NIST | |
| 510.9625 нм | 140 | P I | emission | 3s2.3p2.(3P).4s 4P → 3s2.3p2.(3P).5p 4P* | Измеренная | NIST | |
| 515.4842 нм | 140 | P I | emission | 3s2.3p2.(3P).4s 4P → 3s2.3p2.(3P).5p 4D* | Измеренная | NIST |
Расширенные данные о свойствах
Ковалентные радиусы (расширенные данные)
- Ковалентный радиус (по Пююккё)
- 111 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
- 102 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, тройная связь)
- 94 pm
Ван-дер-ваальсовы радиусы
- Bondi
- 180 pm
- Batsanov
- 195 pm
- Alvarez
- 190 pm
- UFF
- 414,7 pm
- MM3
- 222 pm
- Dreiding
- 415 pm
Атомные и металлические радиусы
- Атомный радиус (по Раму)
- 223 pm
- Металлический радиус (КЧ 12)
- 128 pm
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- 94
- Pettifor
- 90
- Glawe
- 89
Шкалы электроотрицательности
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 6
- Gunnarsson–Lundqvist
- 5
- Robles–Bartolotti
- 4
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- 25 a.u.
- Дипольная поляризуемость (неопределённость)
- 1 a.u.
- C₆
- 185 Ha·Bohr6
- C₆ (Gould–Bučko)
- 187 Ha·Bohr6
Химическое сродство
- Сродство к протону
- 626,8 kJ/mol
- Газофазная основность
- 604,8 kJ/mol
Параметры Мидемы
- Молярный объём по Мидеме
- 8,6 cm3/mol
- Электронная плотность по Мидеме
- 4
Риски поставок и экономика
- Концентрация производства
- 39
- Относительный риск поставок
- 5
- Распределение запасов
- 45
- Политическая стабильность (ведущий производитель)
- 24
- Политическая стабильность (страна с крупнейшими запасами)
- 29
Фазовые переходы и аллотропные модификации
| Температура плавления | 317,3 K |
| Температура кипения | 553,65 K |
| Критическая точка (температура) | 994,15 K |
| Температура плавления | 852,35 K |
| Температура кипения | 704,15 K |
| Критическая точка (температура) | 994,15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (5)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 0,4422 |
| 2 | p | 4,0388 |
| 2 | s | 5,175 |
| 3 | p | 10,1136 |
| 3 | s | 9,3582 |
Подробные данные о кристаллических радиусах (4)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Происхождение |
|---|---|---|---|---|
| 3 | VI | 58 | Ahrens (1952) ionic radius, | |
| 5 | IV | 31 | ||
| 5 | V | 43 | ||
| 5 | VI | 52 | calculated, |
Типы распада изотопов (50)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 24 | p | — |
| 24 | B+ | — |
| 24 | B+p | — |
| 25 | p | — |
| 26 | B+ | 100% |
| 26 | B+p | 35,1% |
| 26 | 2p | 2% |
| 27 | B+ | 100% |
| 27 | B+p | 0,1% |
| 28 | B+ | 100% |
Факторы рассеяния рентгеновского излучения (504)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 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 |
Дополнительные данные
Оценочная распространённость в земной коре
The estimated element abundance in the earth's crust.
Оценочная распространённость в земной коре
1.05×103 milligrams per kilogram
Источники (1)
- [5] Phosphorus https://education.jlab.org/itselemental/ele015.html
Оценочная распространённость в океане
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Оценочная распространённость в океане
6×10-2 milligrams per liter
Источники (1)
- [5] Phosphorus https://education.jlab.org/itselemental/ele015.html
Источники
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)
- [6] Phosphorus https://periodic.lanl.gov/15.shtml
Получение
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)
- [6] Phosphorus https://periodic.lanl.gov/15.shtml
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
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.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
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/
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.
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
This section provides all form of data related to element Phosphorus.
The element property data was retrieved from publications.