P 15

Phosphorus (P)

nonmetal
Chu kỳ: 3 Nhóm: 15 Khối: p

Solid

Nguyên tử khối chuẩn

30,973762 u

Cấu hình electron

[Ne] 3s2 3p3

Nhiệt độ nóng chảy

44,15 °C

Nhiệt độ sôi

280,5 °C

Khối lượng riêng

1820 kg/m³

Trạng thái oxi hóa

−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Độ âm điện (Pauling)

2,19

Năng lượng ion hóa (lần 1)

10,486686 eV

Năm phát hiện

1669

Bán kính nguyên tử

100 pm

Chi tiết

Nguồn gốc tên gọi Greek: phosphoros, (bringer of light).
Quốc gia phát hiện Germany
Người phát hiện 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.

Hình ảnh

Tính chất

Hóa học

Độ âm điện (Pauling)
2,19 So sánh Độ âm điện (Pauling) của tất cả nguyên tố →
Độ âm điện (Allen)
2,253
Ái lực electron
0,7466 eV
Năng lượng ion hóa (lần 1)
10,486686 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 1) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 2)
19,769558 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 2) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 3)
30,202744 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 3) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 4)
51,444047 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 4) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 5)
65,025334 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 5) của tất cả nguyên tố →
Trạng thái oxi hóa
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 So sánh Trạng thái oxi hóa của tất cả nguyên tố →
Electron hóa trị
5 So sánh Electron hóa trị của tất cả nguyên tố →
Các dạng thù hình
["red", "white"]
Cấu hình electron
[Ne] 3s2 3p3

Nhiệt động lực học

Điểm tới hạn (nhiệt độ)
721 °C
Nhiệt nóng chảy
0,00684044 eV So sánh Nhiệt nóng chảy của tất cả nguyên tố →
Nhiệt hóa hơi
0,12851739 eV So sánh Nhiệt hóa hơi của tất cả nguyên tố →
Nhiệt thăng hoa
3,271597 eV
Nhiệt nguyên tử hóa
3,271597 eV
Enthalpy nguyên tử hóa
3,280303 eV

Độ phổ biến

Độ phổ biến (vỏ Trái Đất)
1050 mg/kg So sánh Độ phổ biến (vỏ Trái Đất) của tất cả nguyên tố →
Độ phổ biến (đại dương)
0,06 mg/L So sánh Độ phổ biến (đại dương) của tất cả nguyên tố →

Cấu trúc tinh thể

Hằng số mạng a
717 pm

Cấu trúc electron

Số electron trong mỗi lớp
2, 8, 5 So sánh Số electron trong mỗi lớp của tất cả nguyên tố →

Mã định danh

Số CAS
7723-14-0 So sánh Số CAS của tất cả nguyên tố →
Ký hiệu số hạng
4S°3/2
InChI
InChI=1S/P
Khóa InChI
OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N

Cấu hình electron Đo đạc

Điện tích ion
Proton 15
Electron 15
Điện tích Trung hòa
Cấu hình P: 3s² 3p³
Cấu hình electron
Đo đạc
[Ne] 3s² 3p³
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
Sơ đồ orbital
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
3/6 3↑
Tổng số electron: 15 Độc thân: 3 ?

Mô hình nguyên tử

Proton 15
Neutron 16
Electron 15
Số khối 31
Độ bền Bền

Các đồng vị khác nhau về số neutron, khối lượng và độ bền — không khác nhau về cấu hình electron của nguyên tử trung hòa.

Mô hình nguyên tử minh họa, không theo tỷ lệ.

Dấu vân tay nguyên tử

Phổ phát xạ / hấp thụ

25 / 50 (50 50 vạch có cường độ)
Đo đạc
Phát xạ Khả kiến: 380–750 nm

Phân bố đồng vị

Nguyên tố đơn đồng vị
Đồng vị duy nhất có trong tự nhiên: 31 — 100,0000%
31100,0000%Số khốiĐộ phổ biến tự nhiên (%)
Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rã
31 Bền30,97376199842 ± 0,0000000007100,0000%Bền
Đo đạc

Pha / Trạng thái

1 atm / 101.325 kPa
Rắn 25 °C (298,15 K)

Lý do: thấp hơn nhiệt độ nóng chảy (44,15 °C) một lượng 19,2 °C

Nhiệt độ nóng chảy 44,15 °C
Nhiệt độ sôi 280,5 °C
Thấp hơn nhiệt độ nóng chảy 19,2 °C
0 K Nhiệt độ hiện tại: 25 °C 6000 K
Biểu đồ chuyển pha

Sơ đồ minh họa, không theo tỷ lệ

Rắn
Lỏng
Khí
Nóng chảy
Sôi
25°C
Rắn
Lỏng
Khí
Hiện tại

Điểm chuyển pha

Nhiệt độ nóng chảy Tài liệu
44,15 °C
Nhiệt độ sôi Tài liệu
280,5 °C
Pha hiện tại Tính toán
Rắn

Năng lượng chuyển pha

Nhiệt nóng chảy Tài liệu
0,00684044 eV

Năng lượng cần để làm nóng chảy 1 mol tại nhiệt độ nóng chảy

Nhiệt hóa hơi Tài liệu
0,12851739 eV

Năng lượng cần để hóa hơi 1 mol tại nhiệt độ sôi

Nhiệt thăng hoa Tài liệu
3,271597 eV

Năng lượng cần để làm thăng hoa 1 mol tại nhiệt độ thăng hoa

Khối lượng riêng

Khối lượng riêng tham chiếu Tài liệu
1820 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Khối lượng riêng hiện tại Tính toán
1820 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Nâng cao

Điểm tới hạn Tài liệu
721 °C

Phổ nguyên tử

Đang hiển thị 10 trên 15. Sắp xếp theo điện tích ion (tăng dần).

Dữ liệu vạch phổ ?

IonĐiện tíchTổng số vạchXác suất chuyển mứcKý hiệu mức năng lượng
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
Dữ liệu vạch phổ NIST →

Dữ liệu mức năng lượng ?

IonĐiện tíchMức năng lượng
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
Dữ liệu mức năng lượng NIST →
15 P 30.973761998

Phosphorus — Trình trực quan hóa orbital nguyên tử

[Ne]3s23p3
Mức năng lượng 2 8 5
Trạng thái oxi hóa -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 3p n=3 · l=1 · m=-1
Phosphorus — Bản xem trước trình trực quan hóa orbital nguyên tử
Three.js chỉ được tải khi có yêu cầu
15 P 30.973761998

Phosphorus — Trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể

Primitive Cubic · Pearson cP1
Thực nghiệm
Pearson cP1
Số phối trí 6
Độ đặc khít 52.000%
Phosphorus — Bản xem trước trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể
Three.js chỉ được tải khi có yêu cầu

Bán kính ion

Điện tíchPhối tríSpinBán kính
+36Không có44 pm
+54Không có17 pm
+55Không có28.999999999999996 pm
+56Không có38 pm

Hợp chất

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

Đồng vị (1)

Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rãKiểu phân rã
31 Bền30,97376199842 ± 0,0000000007100,0000%Bền
stable
31 Bền
Khối lượng nguyên tử (u) 30,97376199842 ± 0,0000000007
Độ phổ biến tự nhiên 100,0000%
Chu kỳ bán rã Bền
Kiểu phân rã
stable

Vạch phổ

Đang hiển thị 50 trên 122. Theo mặc định, chỉ hiển thị các vạch phổ có cường độ đã được đo.

Bước sóng (nm)Cường độBậc ion hóaLoạiChuyển mứcĐộ chính xácNguồn
460.2069 nm600P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*Đo đạcNIST
422.2198 nm500P IIIemission3s2.4s 2S → 3s2.4p 2P*Đo đạcNIST
458.8032 nm500P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*Đo đạcNIST
458.9846 nm500P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*Đo đạcNIST
494.3497 nm500P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*Đo đạcNIST
602.418 nm500P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DĐo đạcNIST
604.308 nm500P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DĐo đạcNIST
405.9312 nm400P IIIemission3s2.3d 2D → 3s2.4p 2P*Đo đạcNIST
442.0712 nm400P IIemission3s2.3p.4s 1P* → 3s2.3p.4p 1SĐo đạcNIST
529.6077 nm400P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3SĐo đạcNIST
542.588 nm400P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PĐo đạcNIST
545.0709 nm400P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*Đo đạcNIST
603.404 nm400P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DĐo đạcNIST
424.672 nm350P IIIemission3s2.4s 2S → 3s2.4p 2P*Đo đạcNIST
608.784 nm350P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DĐo đạcNIST
616.56 nm350P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DĐo đạcNIST
395.7641 nm300P IIIemission3s.3p.(3P*).4s 4P* → 3s.3p.(3P*).4p 4PĐo đạcNIST
408.0089 nm300P IIIemission3s2.3d 2D → 3s2.4p 2P*Đo đạcNIST
424.9655 nm300P IVemission3s.4s 1S → 3s.4p 1P*Đo đạcNIST
462.6708 nm300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*Đo đạcNIST
465.8309 nm300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*Đo đạcNIST
495.4367 nm300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*Đo đạcNIST
496.9701 nm300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*Đo đạcNIST
525.3479 nm300P IIemission3s2.3p.4s 1P* → 3s2.3p.4p 1DĐo đạcNIST
534.4729 nm300P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PĐo đạcNIST
538.6895 nm300P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PĐo đạcNIST
531.6055 nm250P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PĐo đạcNIST
537.8192 nm250P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*Đo đạcNIST
558.8301 nm250P IIemission3s2.3p.4p 3S → 3s2.3p.5s 3P*Đo đạcNIST
605.55 nm250P IIemission3s2.3p.4p 1D → 3s2.3p.5s 1P*Đo đạcNIST
390.4811 nm200P IIIemission3s.3p.(3P*).4s 4P* → 3s.3p.(3P*).4p 4PĐo đạcNIST
405.7449 nm200P IIIemission3s2.3d 2D → 3s2.4p 2P*Đo đạcNIST
438.5393 nm200P IIemission3s2.3p.4p 1P → 3s2.3p.5s 1P*Đo đạcNIST
447.527 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.4d 3D*Đo đạcNIST
449.923 nm200P IIemission3s2.3p.4p 1D → 3s2.3p.4d 1F*Đo đạcNIST
486.4426 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*Đo đạcNIST
540.9722 nm200P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PĐo đạcNIST
548.3519 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*Đo đạcNIST
549.9697 nm200P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PĐo đạcNIST
550.7174 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*Đo đạcNIST
554.1139 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*Đo đạcNIST
558.3235 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*Đo đạcNIST
534.5854 nm180P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 2P → 3s2.3p2.(3P).5p 2P*Đo đạcNIST
547.7672 nm180P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 2P → 3s2.3p2.(3P).5p 2D*Đo đạcNIST
716.547 nm180P Iemission3s2.3p2.(3P).4p 4D* → 3s2.3p2.(3P).5d 4FĐo đạcNIST
717.666 nm180P Iemission3s2.3p2.(3P).4p 4D* → 3s2.3p2.(3P).5d 4FĐo đạcNIST
492.7197 nm150P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*Đo đạcNIST
519.1393 nm150P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3SĐo đạcNIST
510.9625 nm140P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 4P → 3s2.3p2.(3P).5p 4P*Đo đạcNIST
515.4842 nm140P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 4P → 3s2.3p2.(3P).5p 4D*Đo đạcNIST

Tính chất mở rộng

Bán kính cộng hóa trị (mở rộng)

Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö)
111 pm
Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết đôi)
102 pm
Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết ba)
94 pm

Bán kính van der Waals

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

Bán kính nguyên tử và kim loại

Bán kính nguyên tử (Rahm)
223 pm
Bán kính kim loại (C12)
128 pm

Các thang đánh số

Mendeleev
94
Pettifor
90
Glawe
89

Các thang độ âm điện

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

Độ phân cực hóa và tán sắc

Độ phân cực hóa lưỡng cực
25 a.u.
Độ phân cực hóa lưỡng cực (độ không đảm bảo)
1 a.u.
C₆
185 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
187 Ha·Bohr6

Ái lực hóa học

Ái lực proton
626,8 kJ/mol
Độ bazơ pha khí
604,8 kJ/mol

Thông số Miedema

Thể tích mol Miedema
8,6 cm3/mol
Mật độ electron Miedema
4

Rủi ro nguồn cung và kinh tế

Mức độ tập trung sản xuất
39
Rủi ro nguồn cung tương đối
5
Phân bố trữ lượng
45
Ổn định chính trị (quốc gia sản xuất lớn nhất)
24
Ổn định chính trị (quốc gia có trữ lượng lớn nhất)
29

Chuyển pha và các dạng thù hình

white
Nhiệt độ nóng chảy317,3 K
Nhiệt độ sôi553,65 K
Điểm tới hạn (nhiệt độ)994,15 K
red Thăng hoa
Nhiệt độ nóng chảy852,35 K
Nhiệt độ sôi704,15 K
Điểm tới hạn (nhiệt độ)994,15 K

Phân loại trạng thái oxi hóa

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

Dữ liệu tham khảo chuyên sâu

Hằng số chắn (5)
nOrbitalσ
1s0,4422
2p4,0388
2s5,175
3p10,1136
3s9,3582
Chi tiết bán kính tinh thể (4)
Điện tíchCNSpinrcrystal (pm)Nguồn gốc
3VI58Ahrens (1952) ionic radius,
5IV31
5V43
5VI52calculated,
Các kiểu phân rã đồng vị (50)
Đồng vịChế độCường độ
24p—
24B+—
24B+p—
25p—
26B+100%
26B+p35,1%
262p2%
27B+100%
27B+p0,1%
28B+100%
Hệ số tán xạ tia X (504)
Năng lượng (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

Dữ liệu bổ sung

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.

Tài liệu tham khảo (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.

Tài liệu tham khảo (1)

Tài liệu tham khảo

(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.

Ghi chú về giấy phép: 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/

Ghi chú về giấy phép: 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.

Cập nhật lần cuối:

Dữ liệu đã được xác minh:

Nội dung được rà soát đối chiếu với dữ liệu khoa học mới nhất.