← Назад до періодичної таблиці
P 15

Phosphorus (P)

nonmetal
Період: 3 Група: 15 Блок: p

Solid

Стандартна відносна атомна маса

30,973762 u

Електронна конфігурація

[Ne] 3s2 3p3

Температура плавлення

44,15 °C

Температура кипіння

280,5 °C

Густина

1820 kg/m³

Ступені окиснення

−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Електронегативність (за Полінгом)

2,19

Енергія йонізації (1-ша)

10,486686 eV

Рік відкриття

1669

Атомний радіус

100 pm

Відомості

Походження назви Greek: phosphoros, (bringer of light).
Країна відкриття Germany
Відкривачі 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.

Зображення

Властивості

Фізичні

Атомний радіус (емпіричний)
100 pm Порівняти Атомний радіус (емпіричний) усіх елементів →
Ковалентний радіус
107 pm Порівняти Ковалентний радіус усіх елементів →
Радіус ван дер Ваальса
180 pm Порівняти Радіус ван дер Ваальса усіх елементів →
Металічний радіус
110 pm Порівняти Металічний радіус усіх елементів →
Густина
1820 kg/m³ Порівняти Густина усіх елементів →
Молярний об’єм
0,017 L/mol
Фаза за стандартних температури й тиску
Твердий стан Порівняти Фаза за стандартних температури й тиску усіх елементів →
Температура плавлення
44,15 °C Порівняти Температура плавлення усіх елементів →
Температура кипіння
280,5 °C Порівняти Температура кипіння усіх елементів →
Питома теплоємність
0,769 Дж/(г·K) Порівняти Питома теплоємність усіх елементів →
Молярна теплоємність
23,824 Дж/(моль·K) Порівняти Молярна теплоємність усіх елементів →
Кристалічна структура
Кубічна Порівняти Кристалічна структура усіх елементів →

Хімічні

Електронегативність (за Полінгом)
2,19 Порівняти Електронегативність (за Полінгом) усіх елементів →
Електронегативність (за Алленом)
2,253
Спорідненість до електрона
0,7466 eV
Енергія йонізації (1-ша)
10,486686 eV Порівняти Енергія йонізації (1-ша) усіх елементів →
Енергія йонізації (2-га)
19,769558 eV Порівняти Енергія йонізації (2-га) усіх елементів →
Енергія йонізації (3-тя)
30,202744 eV Порівняти Енергія йонізації (3-тя) усіх елементів →
Енергія йонізації (4-та)
51,444047 eV Порівняти Енергія йонізації (4-та) усіх елементів →
Енергія йонізації (5-та)
65,025334 eV Порівняти Енергія йонізації (5-та) усіх елементів →
Ступені окиснення
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 Порівняти Ступені окиснення усіх елементів →
Валентні електрони
5 Порівняти Валентні електрони усіх елементів →
Алотропні модифікації
["red", "white"]
Електронна конфігурація
[Ne] 3s2 3p3

Термодинамічні

Критична точка (температура)
721 °C
Теплота плавлення
0,00684044 eV Порівняти Теплота плавлення усіх елементів →
Теплота випаровування
0,12851739 eV Порівняти Теплота випаровування усіх елементів →
Теплота сублімації
3,271597 eV
Теплота атомізації
3,271597 eV
Ентальпія атомізації
3,280303 eV

Ядерні

Протони
15 Порівняти Протони усіх елементів →
Нейтрони
16 Порівняти Нейтрони усіх елементів →
Відомі ізотопи
24 Порівняти Відомі ізотопи усіх елементів →
Стабільні ізотопи
1 Порівняти Стабільні ізотопи усіх елементів →
Найстабільніший ізотоп
P-31
Рік відкриття
1669

Поширеність

Вміст (земна кора)
1050 мг/кг Порівняти Вміст (земна кора) усіх елементів →
Вміст (океан)
0,06 мг/л Порівняти Вміст (океан) усіх елементів →

Кристалічна структура

Стала ґратки a
717 pm

Електронна будова

Електрони за оболонками
2, 8, 5 Порівняти Електрони за оболонками усіх елементів →

Ідентифікатори

Номер CAS
7723-14-0 Порівняти Номер CAS усіх елементів →
Символ терма
4S°3/2
InChI
InChI=1S/P
Ключ InChI
OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N

Електронна конфігурація Виміряно

Заряд йона
Протони 15
Електрони 15
Заряд Нейтральний
Конфігурація P: 3s² 3p³
Електронна конфігурація
Виміряно
[Ne] 3s² 3p³
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
Орбітальна діаграма
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
3/6 3↑
Загальна кількість електронів: 15 Неспарені: 3 ?

Модель атома

Протони 15
Нейтрони 16
Електрони 15
Масове число 31
Стабільність Стабільний

Ізотопи відрізняються кількістю нейтронів, масою та стабільністю, але не електронною конфігурацією нейтрального атома.

Схематична модель атома, без дотримання масштабу.

Атомний відбиток

Спектр випромінювання / поглинання

25 / 50 (50 З інтенсивністю: 50)
Виміряно
Випромінювання Видимий: 380–750 нм

Ізотопний розподіл

Моноізотопний елемент
Єдиний природний ізотоп: 31 — 100,0000%
31100,0000%Масове числоПриродний вміст (%)
Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпаду
31 Стабільний30,97376199842 ± 0,0000000007100,0000%Стабільний
Виміряно

Фаза / стан

1 атм / 101,325 кПа
Твердий стан 25 °C (298,15 K)

Причина: на 19,2 °C нижче температури плавлення (44,15 °C)

Температура плавлення 44,15 °C
Температура кипіння 280,5 °C
Нижче температури плавлення на 19,2 °C
0 K Поточна температура: 25 °C 6000 K
Шкала фазових переходів

Схематично, без дотримання масштабу

Твердий стан
Рідина
Газ
Плавлення
Кипіння
25°C
Твердий стан
Рідина
Газ
Поточна

Точки фазових переходів

Температура плавлення Літературні дані
44,15 °C
Температура кипіння Літературні дані
280,5 °C
Поточна фаза Розраховано
Твердий стан

Енергії переходів

Теплота плавлення Літературні дані
0,00684044 eV

Енергія, необхідна для плавлення 1 моль за температури плавлення

Теплота випаровування Літературні дані
0,12851739 eV

Енергія, необхідна для випаровування 1 моль за температури кипіння

Теплота сублімації Літературні дані
3,271597 eV

Енергія, необхідна для сублімації 1 моль за температури сублімації

Густина

Довідкова густина Літературні дані
1820 kg/m³

За стандартних умов

Поточна густина Розраховано
1820 kg/m³

За стандартних умов

Розширені дані

Критична точка Літературні дані
721 °C

Атомні спектри

Показано 10 з 15. Відсортовано за зарядом йона (за зростанням).

Наявні дані про лінії ?

ЙонЗарядЗагальна кількість лінійІмовірності переходівПозначення рівнів
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
Наявні дані NIST про лінії →

Наявні дані про рівні ?

ЙонЗарядРівні
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
Наявні дані NIST про рівні →
15 P 30.973761998

Phosphorus — Візуалізатор атомних орбіталей

[Ne]3s23p3
Енергетичні рівні 2 8 5
Ступені окиснення -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 3p n=3 · l=1 · m=-1
Phosphorus — Попередній перегляд візуалізатора атомних орбіталей
Three.js завантажується лише за запитом
15 P 30.973761998

Phosphorus — Візуалізатор кристалічної структури

Primitive Cubic · Символ Пірсона cP1
Експериментальні
Символ Пірсона cP1
Коорд. число 6
Щільність упакування 52.000%
Phosphorus — Попередній перегляд візуалізатора кристалічної структури
Three.js завантажується лише за запитом

Йонні радіуси

ЗарядКоординаціяСпінРадіус
+36Немає даних44 пм
+54Немає даних17 пм
+55Немає даних28.999999999999996 пм
+56Немає даних38 пм

Сполуки

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

Ізотопи (1)

Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпадуТип розпаду
31 Стабільний30,97376199842 ± 0,0000000007100,0000%Стабільний
stable
31 Стабільний
Атомна маса (u) 30,97376199842 ± 0,0000000007
Природний вміст 100,0000%
Період напіврозпаду Стабільний
Тип розпаду
stable

Спектральні лінії

Показано 50 з 122. За замовчуванням показано лише спектральні лінії з виміряною інтенсивністю.

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

Розширені дані про властивості

Ковалентні радіуси (розширені дані)

Ковалентний радіус (за Пююккьо)
111 pm
Ковалентний радіус (за Пююккьо, подвійний зв’язок)
102 pm
Ковалентний радіус (за Пююккьо, потрійний зв’язок)
94 pm

Радіуси ван дер Ваальса

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

Атомні та металічні радіуси

Атомний радіус (за Рамом)
223 pm
Металічний радіус (C12)
128 pm

Шкали нумерації

Mendeleev
94
Pettifor
90
Glawe
89

Шкали електронегативності

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

Поляризовність і дисперсія

Дипольна поляризовність
25 a.u.
Дипольна поляризовність (невизначеність)
1 a.u.
C₆
185 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
187 Ha·Bohr6

Хімічна спорідненість

Спорідненість до протона
626,8 kJ/mol
Газофазна основність
604,8 kJ/mol

Параметри Мідеми

Молярний об’єм за Мідемою
8,6 cm3/mol
Електронна густина за Мідемою
4

Ризики постачання та економіка

Концентрація виробництва
39
Відносний ризик постачання
5
Розподіл запасів
45
Політична стабільність (найбільший виробник)
24
Політична стабільність (країна з найбільшими запасами)
29

Фазові переходи та алотропні модифікації

white
Температура плавлення317,3 K
Температура кипіння553,65 K
Критична точка (температура)994,15 K
red Сублімація
Температура плавлення852,35 K
Температура кипіння704,15 K
Критична точка (температура)994,15 K

Категорії ступенів окиснення

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

Розширені довідкові дані

Сталі екранування (5)
nОрбітальσ
1s0,4422
2p4,0388
2s5,175
3p10,1136
3s9,3582
Докладні дані про кристалічні радіуси (4)
ЗарядCNСпінrcrystal (pm)Походження
3VI58Ahrens (1952) ionic radius,
5IV31
5V43
5VI52calculated,
Типи розпаду ізотопів (50)
ІзотопРежимІнтенсивність
24p—
24B+—
24B+p—
25p—
26B+100%
26B+p35,1%
262p2%
27B+100%
27B+p0,1%
28B+100%
Фактори розсіяння рентгенівського випромінювання (504)
Енергія (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

Додаткові дані

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.

Джерела (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.

Джерела (1)

Джерела

(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.

Примітка щодо ліцензії: 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/

Примітка щодо ліцензії: 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.

Останнє оновлення:

Дані перевірено:

Вміст перевірено на відповідність найновішим науковим даним.