Области на приложение на фосфора. Фосфор: атомна структура, химични и физични свойства

Фосфорът е химичен елемент с атомен номер 15. Той се намира в група V на D.I. Менделеев. Химическата формула на фосфор R.

Фосфорът получава името си от гръцкото phosphoros, което означава "носещ светлина".

Фосфорът е доста често срещан в земната кора. Съдържанието му е 0,08-0,09% от цялата маса на земната кора. А в морската вода фосфорът съдържа 0,07 mg / l.

Фосфорът има висока химическа активност, поради което не се среща в свободно състояние. Но от друга страна, той образува почти 190 минерала. Фосфорът се нарича елемент на живота. Намира се в зелени растения, животински тъкани, протеини и други основни химични съединения.

Фосфорни модификации

Известно е, че някои химични елементи могат да съществуват под формата на две или повече прости вещества, които се различават по своята структура и свойства. Това явление се нарича алотропия. И така, фосфорът има няколко алотропни модификации. Всички тези модификации са различни по своите свойства. Най-често срещаните са бял фосфор, жълт фосфор, червен фосфор, черен фосфор.

Бял фосфор - просто бяло вещество. Молекулната му формула е P4. На външен вид белият фосфор е подобен на парафина. Деформира се дори с малко усилие и лесно се реже с нож. В тъмното се забелязва бледозелено сияние, излъчвано от фосфор. Това явление се нарича хемилуминесценция.

Белият фосфор е химически активно вещество. Лесно се окислява от кислород и лесно се разтваря в органични разтворители. Поради това се съхранява в специални инертни среди, които не влизат в химични реакции. Белият фосфор се топи при +44,1 °C. Белият фосфор е силно токсично вещество.

жълт фосфор - това е необработен бял фосфор или бял фосфор с примеси. Точка на топене +34 °C, точка на кипене +280 °C. Подобно на белия, жълтият фосфор е неразтворим във вода. Окислява се на въздух и е запалим. Той също има явлението хемилуминесценция.

червен фосфор получен чрез нагряване на бял фосфор до високи температури. Формула на червения фосфор Р n . Това е сложен полимер. В зависимост от производствените условия цветът на червения фосфор може да варира от светлочервен до тъмнокафяв. Химически червеният фосфор е много по-малко активен от белия. Разтваря се само в разтопено олово и бисмут. Не се възпламенява на въздух. Това може да се случи само при нагряване до 240-250 o C, когато се сублимира в бяла форма на фосфор. Но може да се запали спонтанно при удар или триене. Явлението хемилуминесценция в червения фосфор не се наблюдава. Неразтворим е във вода, бензен, въглероден дисулфид. Разтворим само във фосфорен трибромид. Когато се съхранява на въздух, постепенно се окислява. Затова го съхранявайте в затворен херметически контейнер.

Червеният фосфор е почти нетоксичен. Следователно той се използва в производството на кибрит.

черен фосфор изглежда като графит. За първи път черният фосфор е получен през 1914 г. от бял фосфор при налягане 20 хиляди атмосфери (2 10 9 Pa) и температура 200 o C. Черният фосфор се топи при температура 1000 o C и налягане 18 10 5 Pa. Черният фосфор не се разтваря във вода или в органични разтворители. Започва да гори само ако се нагрее до температура от +400 ° C в чист кислород. Черният фосфор има свойствата на полупроводникови материали.

Химични свойства на елементарния фосфор

1. Елементарният фосфор се окислява от кислород

В среда с излишък на кислород

4P + 5O 2 → 2P 2 O 5

С недостиг на кислород

4P + 3O 2 → 2P 2 O 3

2. Реагира с метали, образувайки фосфиди при нагряване

3Mg + 2P → Mg 3 P 2

3. Реагира с неметали

2P + 5Cl 2 → 2PCl 5

4. При температура от +500 ° C взаимодейства с водни пари

8P + 12H 2 O → 5RN 3 + 3H 3 RO 4

Използването на фосфор

Основният потребител на фосфор е селското стопанство. Голямо количество от целия получен фосфор се използва за производството на фосфорни торове: фосфорит, прости и двойни суперфосфати, сложни азотно-фосфорни торове. Фосфорът се използва широко в производството на синтетични детергенти, фосфатни стъкла, за обработка и боядисване на естествени и синтетични влакна. В медицината фосфорните препарати се използват като лекарства.

Обща информация и методи за придобиване

Фосфорът (P) е неметал. Открит през 1669 г. от Бранд (Германия), който получава вещество, светещо в тъмното. Първоначалното име е "студен огън", по-късно - фосфор, от гръцки "фос6рос" - светещ.

Лавоазие установява елементарната природа на фосфора. През 1771 г. Schee-le предлага метод за получаване на фосфор от костна пепел чрез калцинирането му с въглища.

През втората половина на XIX век. организирано е промишленото производство на фосфор от фосфорити в ретортни пещи; в началото на 20 век. те бяха заменени от електрически фурни.

Най-важните минерали, съдържащи фосфор, са апатитите и фосфоритите. Съдържанието на фосфор (по отношение на P2O5) в апатитите варира от 20 до 41%.

Фосфоритите са минерали от седиментен произход, чийто основен компонент са калциевите фосфати; освен това те съдържат многобройни включвания на кварц, калцит, глауконит и др., както и органични вещества. Съдържанието на фосфор (по отношение на Р2О5) във фосфоритите е 5-36%.

Понастоящем фосфорът се получава чрез калциниране на фосфорити или апатити в електрически пещи с пясък (Si0 2) и въглища (C) без достъп на въздух. Отделените фосфорни пари се кондензират в приемника под вода.

Физически свойства

Атомни характеристики. Атомен номер 15, атомна маса 30,973 amu. Яжте. атомен обем 13,93-10 _ в m 3 / mol. Атомен радиус 0.134 nm, йонни радиуси P 6 +, P 3 +, P 3 - 0.035; 0,044; 0,186 nm, съответно. Електроотрицателност 2.1. Конфигурация на външните електронни обвивки 3s 2 3p 3 . Стойности на йонизационния потенциал / (eV): 10,55; 19,65; 30.16.

Червеният фосфор е аморфно вещество; цвят - от кафяво до лилаво; се образува при нагряване на бял фосфор без достъп на въздух до 250-300 °C в продължение на няколко часа. При продължително нагряване на червения фосфор над 450 ° C съществуват различни кристални форми: триклинни, кубични, тетрагонални и др.

Черният фосфор се образува чрез нагряване на бял фосфор до 200-220°C и налягане от 1,2-1,7 GPa. Тази трансформация в присъствието на живак и малко количество черни фосфорни кристали се извършва при нормално налягане и температура от 370°C в продължение на 8 дни.

Съществуват аморфни и кристални форми на черния фосфор. Черните фосфорни кристали имат ромбична решетка с параметри: l = 0,331 nm, 6 = 0,438 nm, c = 1,050 nm. В единична клетка има 8 атома.

Енергията на кристалната решетка е 315 μJ/kmol. Афинитетът на атомите към един електрон е 0,8-0,9 eV; енергията на дисоциация на молекулите е 5,0 eV. Ефективното напречно сечение за улавяне на топлинни неутрони е 19-10 -30 mg.

Плътност. Бял фосфор: a-модификация има плътност p \u003d 1,828 Mg / m 3, 6-модификация 1,880 Mg / m 3. Плътност жълто 2.223 Mg/m 3 , кристално черно 2.702 Mg/m 3 , аморфно черно 2.250 Mg/m 3 , червено 2.000 до 2.400 Mg/m 3 .

Химични свойства

Фосфорът има степени на окисление +5, 4-3, -3. Електрохимичният еквивалент на фосфор със степен на окисление +5 е 0,06421 mg / C.

Различните модификации на фосфора се различават рязко по химическа активност: бяло, червено, черно (в низходящ ред на активност).

Фино смленият бял фосфор се запалва спонтанно във въздуха; в компактна форма се запалва при нагряване над 50 °C.

Червеният фосфор при нормална температура и влажност реагира бавно с водни пари и кислород, но големи количества се запалват, когато се съхраняват във въздуха.

Черният фосфор е по-стабилен: с него може безопасно да се работи във въздуха.

При нормални условия фосфорът не взаимодейства с водорода, поради което съединенията на тези елементи се получават индиректно, а именно: действието на киселина или вода върху метални фосфиди, кипене на бял фосфор с разтвор на каустик поташ, термично разлагане на нисши фосфорни киселини и др. .

Известни са следните водородни съединения на фосфора: фосфин RN3, дифосфин P 2 H 4 и твърди нисши фосфорни хидриди, съответстващи на общата формула PgpHn. Фосфинът е силен редуциращ агент.

Твърдите нисши фосфорни хидриди (PrnHn) са полимери и в много отношения приличат на органични пластмаси и фосфатни стъкла.

Фосфорът образува серия от оксиди с кислорода.

Фосфорен (V) оксид P 2 0 5 или фосфорен анхидрид е бял, хигроскопичен прах, който сублимира при 360 ° C и атмосферно налягане. Когато е изложен на светлина, P2O5 свети в зелено.

Фосфорният анхидрид реагира с метали, образувайки смес от фосфати и фосфиди; с халогениди, с изключение на флуор, не реагира; дехидратира много органични вещества; реагира с алкохоли, феноли, етери, алкилфосфати и др.; когато се слее с основни оксиди, образува твърди фосфати.

Фосфорен (III) оксид P 2 0 3 или фосфорен анхидрид е летливи бели кристали, отровни, лесно разтворими в органични разтворители, спонтанно се разлагат при продължително съхранение. Има силни редуциращи свойства, реагира с хлор и бром, образувайки оксихалогениди.

Фосфорният (IV) оксид или фосфорният тетроксид P0 2 (P20 4) е полимер (P0 2) ", представлява лъскави прозрачни кристали, които сублимират над 780 ° C, разпространяват се във въздуха, абсорбират влага, разтварят се добре във вода.

Фосфорът реагира експлозивно с флуора; в атмосфера на хлор и бром белият фосфор се запалва на студено; с червен фосфор реакцията протича спокойно; белият фосфор взаимодейства с йода при охлаждане, червеният фосфор - при нагряване. Фосфорните халиди са изключително реактивни; химическата активност намалява от флуориди към йодиди и силата намалява по подобен начин.

Когато фосфорът се слее със сяра под 100 °C, се образуват твърди разтвори; над 100 ° C - кристални сулфиди P 4 S 3, P 4 S 5, P4S7, P 4 S, 0.

При смесване на прясно дестилиран фосфорен (III) оксид P 4 0b с изчисленото количество сяра в азотна атмосфера се образуват фосфорни оксисулфиди: P 2 0 3 S 2, P 2 0 2 S 3, P 4 0 4 S 3, P 6 O 10 S5. Известни са и полимерни сулфиди, чийто състав съответства на моларно съотношение 0< Я/5 < 0,4.

Фосфорът реагира с въглерод в пари при високи температури (над 2000 °C).

Когато фосфорен (III) хлорид PC1 3 взаимодейства с ацетиленмагнезиев йод (C 2 Mg 2 l2), се образува жълтеникаво-бяла аморфна утайка от карбид (PC 3), която не се разтваря в обикновени разтворители и не се разрушава от киселини и основи , но се запалва при най-малкото нагряване с отделяне на въглерод

Фосфорните пари реагират с азота при електрически разряд, образувайки твърди нитриди. Чистите бели нитриди са инертни при стайна температура и не реагират с вода, хлор, солна киселина и разредена сярна киселина. Те се разлагат напълно чрез кипене на концентрирана сярна киселина. Над 500-700 °C фосфорните нитриди се дисоциират с образуването на азот и елементарен фосфор.

С металите, както и с по-електроположителните елементи (B, Si, As и др.), фосфорът образува фосфиди, които реагират бурно с вода и минерални киселини.

Фосфидите на металите от медната подгрупа са термично нестабилни, не се разтварят в азотна киселина дори при кипене и са полупроводници.

Фосфидите на металите от подгрупата на цинка лесно се разлагат от вода и киселини, лесно изгарят в поток от кислород, сухият водород не действа върху тях, флуорът действа вече при стайна температура, а хлорът, бромът и йодът - само при нагряване.

Фосфидите на преходните метали, както и лантанидите и актинидите, са подобни по физични свойства на полупроводниците (VP, NbP, TaP, CrP, MoP, WP, MnP) или на металите (TiP, ZrP, HtP). Химически те са относително стабилни, химическата им устойчивост намалява с намаляване на съдържанието на фосфор. Фосфидите на неметалите и така наречените полуметали са ковалентни съединения, които са или диелектрици, или полупроводници. Фосфидите на елементите от борната подгрупа намаляват химическата активност от BP до InP, докато TeP изобщо не се образува при нормални условия.

Фосфидите на елементи от група IV (Si, Ge, Sn, Pb) и група V на периодичната система (As, Sb) са химически нестабилни.

Със силиций фосфорът образува Si 2 P и SiP, с германий GeP, с калай Sn 4 P 3 и SnP 4, с олово Pb 3 P 2, с арсен AsP, с антимон SbP. Бисмутовите фосфиди не се образуват.

Когато фосфорът се нагрява в пари на HC! се образува фосфин PH 3, в продуктите на взаимодействието на фосфор с HBr се изолира фосфониев бромид PH 4 Br, с HI - фосфорен динонд P 2 1 4 и фосфониев йодид PH 4 1.

При нагряване на фосфора с водни разтвори на силни основи се образува фосфин PH 3.

Фосфорът не взаимодейства с вода, но при температури от 600-900 ° C под налягане и в присъствието на катализатори (Pt, Ti, Zr, Cu) се образуват фосфорна киселина H 3 P0 4 и водород.

Белият фосфор лесно се окислява от водни разтвори на метални соли с нисък редокс потенциал (Cu, Ag, Au, Pb и др.); червеният и черният фосфор не се окисляват.

Според структурата си органофосфорните съединения могат условно да се разделят на фосфорсъдържащи карбоксилни киселини и техните производни (естери, амиди и др.), както и фосфини, техните производни и сродни вещества. Във всички тези съединения има пряка връзка между фосфора и въглерода.

Области на използване

Елементарният фосфор се използва във военното дело, в кибритената индустрия, за производството на термична фосфорна киселина, полифосфати, хлориди, сулфиди, фосфиди и други съединения.

В металургията фосфорът се използва за легиране на стомани (автоматична стомана до 0,15% P, неръждаема стомана до 0,3% P и др.),

чугун (фосфорен чугун до 0,8% P). Сплавта мед - магнезиев фосфор (до 1,4% P) има висока електропроводимост и слабо отслабва при нагряване; промишлена сплав от мед с фосфор (7% P) се характеризира със свръхпластичност в областта на температурите на деформация (400-600 ° C); много фосфорсъдържащи сплави се използват като спойки; вместо железен графит, бронз-графит и бронз се използват синтеровани антифрикционни фосфорсъдържащи сплави (до 2% P), които имат висока механична якост, устойчивост на износване, сработване; синтеровани фрикционни сплави (до 1% P) се използват за създаване на меки магнитни материали, магнитни вериги и други продукти; фосфорсъдържащите сплави се нанасят под формата на покрития за защита на материалите от износване и корозия; филмите от сплави Co-P, Ni-P, Co-Fe-P, Co-W-P са феромагнитни, те се използват за създаване на елементи на паметта в компютрите.

Фосфорът се въвежда в състава на някои бронзи (фосфорен бронз - 0,5-1,2% P), повишавайки тяхната течливост и устойчивост на абразия.

Повърхностната обработка на стоманени продукти - фосфатиране - осигурява защита срещу корозия.

Фосфорът се използва като дезоксидант при производството на сплави от цветни метали (до 1% Р), което повишава тяхната устойчивост на топлина (фехрал, хромал и др.).

Фосфорът се използва и за получаване на полупроводници - фосфиди на галий и индий, той се въвежда в състава на други полупроводници в малки количества като необходима добавка.

Фосфорната киселина се използва за производството на концентрирани фосфатни торове (двоен суперфосфат, утайка, нитрофоска, нитрофоска и др.). реактиви.

Амониеви фосфати се използват за импрегниране на тъкани, пластмаса, дърво, за да им се придадат огнеустойчиви свойства; Фосфати Fe, Na, K, Ca - компоненти на сондажни течности, пасти за зъби; foefash Ca и амоний се използват за производството на емайли и във фармацевтичната индустрия.

Мегафосфатите се използват в промишлеността за омекотяване на водата и намаляване на корозивната й активност, за отстраняване на котлен камък в парни котли и се добавят към някои детергенти.

Полифосфатите се използват в производството на синтетични перилни препарати.

Фосфидите имат следните приложения: Борен фосфид - например за сензори. д. от зала, полупроводникови прибори, приемници на инфрачервено лъчение, работни органи на квантови генератори; меден фосфид - за лаауни запояване;никелов фосфид - за създаване на износоустойчиви покрития върху машинни части.

Оксидът (V) на фосфора P 2 O h се използва като изсушаващ агент за дехидратация при производството на metnl-метакрилатни смоли.

Фосфорните хлориди се използват широко в промишлеността при производството на багрила, инсектициди, лекарства, повърхностноактивни вещества и като ефективен хлориращ агент.

Области на приложение на фосфорни сулфиди - производство на флотационни реагенти, антикорозионни добавки към масла и горива, органофосфорни инсектициди (тиофос, карбофос и др.). Фосфорорганични съединения - топлоустойчиви и огнеупорни лакове, лепила - за модифициране на полимери, за производство на неорганичен каучук.

Ядрената индустрия използва сложни фосфорни съединения за извличане на редки и трансуранови елементи от рудите.

Смята се, че фосфорът е светещ в тъмното минерал, отровен и запалим. Но това е само част от истината за този удивителен елемент. Фосфорът също може да бъде различен, с директно противоположни свойства.

Какво е червен фосфор?

Фосфорът може да съществува в няколко варианта (алотропни форми), които се различават значително по своите физични и химични свойства. Причината за това е разликата в структурата. Например кристалната решетка на белия фосфор е молекулярна, а решетката на червения фосфор е атомна. Благодарение на него той реагира бавно с други вещества, стабилен е на въздух при нормални условия (белият фосфор се възпламенява във въздуха). Общо във фосфора са открити повече от двадесет модификации, четири от които са стабилни (бял, червен, черен и метален фосфор), останалите са нестабилни.

Червеният фосфор е много интересно вещество, естествен неорганичен полимер с формула (P 4) n и много сложна структура от пирамидално свързани атоми.

Свойствата на червения фосфор до известна степен зависят от условията за неговото получаване. Чрез промяна на температурата, светлината и катализаторите е възможно да се създадат видове червен фосфор с предвидими свойства.

Откривателят на червения фосфор е австриецът А. Шрьотер, който го получава чрез нагряване на запечатана ампула с бял фосфор и въглероден оксид при температура +500 °C.

Свойства на червения фосфор

Червеният фосфор се получава чрез продължително нагряване на бял фосфор при високи температури (250-300 ° C) без въздух. Цветът на веществото варира от лилаво-червен до виолетов.

Червеният фосфор, за разлика от по-известния си "брат", белия фосфор, е твърдо вещество, не луминесцира, практически е неразтворим в нищо (нито във вода, нито в органични разтворители, нито във въглероден дисулфид). Не е отровен, запалва се спонтанно във въздуха само при температура от + 240-260 ° C (всъщност не самият червен фосфор се запалва, а неговите пари, които след охлаждане се превръщат в бял запалим фосфор).

Плътността на червения фосфор е по-висока от тази на белия и е равна на 2,0 - 2,4 g / cm3 (в зависимост от конкретната модификация).

Във въздуха червеният фосфор абсорбира влагата, окислява се, превръщайки се в оксид; продължавайки да абсорбира влагата, тя се превръща в гъста фосфорна киселина („накисва“). С оглед на това реагентът трябва да бъде херметически затворен, лишавайки достъпа на влага от въздуха. При нагряване червеният фосфор не се топи, а сублимира (изпарява се). След кондензация парите на веществата се превръщат в бял фосфор.

Използването на червен фосфор

Червеният фосфор е практически нетоксичен и много по-безопасен за работа и съхранение от белия фосфор. Ето защо в промишленото производство на фосфиди, фосфорсъдържащи торове и различни производни на фосфорната киселина най-често се използва червен фосфор.

Самият червен фосфор се използва главно за направата на кибрит. Включва се в сместа "ренде", която се нанася върху кутиите. Използва се и в смазочни материали, запалителни състави, горива и в производството на лампи с нажежаема жичка.

Не знаете къде да купите червен фосфор?

Можете да закупите червен фосфор и различни други химикали в един от най-големите магазини за лабораторно оборудване PrimeChemicalsGroup. Имаме достъпни цени и удобна доставка в Москва и региона, а квалифицирани мениджъри ще ви помогнат да направите избор.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

червен фосфоре най-термодинамично стабилната алотропна модификация на елементарен фосфор. При нормални условия това е прах с различни нюанси (от лилаво-червено до виолетово) (фиг. 1).

Цветът се определя от метода на получаване и степента на раздробяване на веществото. Има метален блясък. При нагряване сублимира. Окислява се на въздух. Неразтворим във вода и въглероден дисулфид. Химическата активност на червения фосфор е много по-малка от белия и черния. Разтваря се в стопилка от олово, от която кристализира виолетовият фосфор (фосфорът на Gittorf).

Ориз. 1. Червен фосфор. Външен вид.

Химична формула на червения фосфор

Червеният фосфор има формула P n и е полимер със сложна структура.

Графична (структурна) формула на червения фосфор

Структурната (графична) формула на червения фосфорен полимер е по-визуална. Той показва как атомите са свързани помежду си в една молекула:

Електронна формула

Електронна формула, показваща разпределението на електроните в атом върху енергийни поднива, е показана по-долу:

15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3

Той също така показва, че фосфорът принадлежи към елементите на p-семейството, както и броя на валентните електрони - има 5 електрона във външното енергийно ниво (3s 2 3p 3).

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

Упражнение	Двата въглеводорода имат различни относителни молекулни тегла: 26 и 78, но един и същ състав: 92,3% въглерод и 7,7% водород. Намерете молекулните формули на въглеводородите.
Решение	Нека обозначим броя на моловете на елементите, които изграждат съединението с "x" (въглерод) и "y" (водород). Тогава моларното съотношение ще изглежда така (стойностите на относителните атомни маси, взети от периодичната таблица на Д. И. Менделеев, ще бъдат закръглени до цели числа): x:y = ω(C)/Ar(C) : ω(H)/Ar(H); x:y= 92,3/12: 7,7/1; x:y= 7,69:7,7 = 1:1 Това означава, че най-простата формула на въглеводорода има формата CH и моларна маса от 13 g / mol. За да намерим истинската формула на съединение, намираме съотношението на неговите моларни маси: M вещество (1) / M(CH) = 26 / 13 = 2 Това означава, че индексите на въглеродните и водородните атоми трябва да бъдат 2 пъти по-високи, т.е. формулата на веществото ще изглежда като C 2 H 2. Това е ацетилен. M вещество (2) / M(CH) = 78 / 13 = 6 Това означава, че индексите на въглеродните и водородните атоми трябва да бъдат 6 пъти по-високи, т.е. формулата на веществото ще изглежда като C 6 H 6. Това е бензен.
Отговор	C2H2 и C6H6

ПРИМЕР 2

Упражнение	Напишете формулата на съединението на натрий, фосфор и кислород, ако масовите дялове на елементите в него са: ω(Na) = 34,6%, ω(P) = 23,3%, ω(O) = 42,1%.
Решение	Масовата част на елемента X в молекулата на състава HX се изчислява по следната формула: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100% Нека обозначим броя молове на елементите, които изграждат съединението като "x" (натрий), "y" (фосфор), "z" (кислород). Тогава моларното съотношение ще изглежда така (стойностите на относителните атомни маси, взети от периодичната таблица на Д. И. Менделеев, ще бъдат закръглени до цели числа): x:y:z = ω(Na)/Ar(Na) : ω(P)/Ar(P) : ω(O)/Ar(O); x:y:z= 34,6/23: 23,3/31: 42,1/16; x:y:z= 1,5:0,75:2,63 = 2:1:3 Така че формулата за съединението на натрий, фосфор и кислород ще изглежда като Na 2 PO 3.
Отговор	Na2PO3

Червеният фосфор, наричан още виолетов фосфор, е по-термодинамично стабилна модификация на елементарния фосфор. За първи път е получен през 1847 г. в Швеция от австрийския химик А. Шрьотер чрез нагряване на бял фосфор при 500 ° C в атмосфера на въглероден оксид (CO) в запечатана стъклена ампула.

Червеният фосфор има формула P n и е полимер със сложна структура. В зависимост от метода на производство и степента на раздробяване на червения фосфор има нюанси от лилаво-червено до виолетово, а в отлято състояние има тъмно лилав метален блясък с меден оттенък. Химическата активност на червения фосфор е много по-ниска от тази на белия; има изключително ниска разтворимост. Възможно е да се разтвори червен фосфор само в определени разтопени метали (олово и бисмут), което понякога се използва за получаване на големи кристали от него. Така например немският физикохимик I. V. Gittorf през 1865 г. за първи път получава идеално изградени, но малки кристали (фосфор на Gittorf). Червеният фосфор не се запалва спонтанно във въздуха до температура от 240–250 °C (когато преминава в бяла форма по време на сублимация), но се запалва спонтанно при триене или удар; напълно липсва явлението хемилуминесценция. Неразтворим във вода, както и в бензен, въглероден дисулфид и други, разтворим във фосфорен трибромид. При температурата на сублимация червеният фосфор се превръща в пара, при охлаждане на която се образува предимно бял фосфор.

Неговата отровност е хиляди пъти по-малка от тази на бялото, така че се използва много по-широко, например в производството на кибрит (решетката на кутиите е покрита със състав на базата на червен фосфор). Плътността на червения фосфор също е по-висока, достигайки 2400 kg/m³ при отливане. Когато се съхранява на въздух, червеният фосфор в присъствието на влага постепенно се окислява, образувайки хигроскопичен оксид, абсорбира вода и става влажен ("накиснат"), образувайки вискозна фосфорна киселина; Затова се съхранява в херметически затворен контейнер. При "накисване" - измива се с вода от остатъците от фосфорни киселини, изсушава се и се използва по предназначение.

черен фосфор

Черният фосфор е най-термодинамично и химически най-малко активната форма на елементарен фосфор. За първи път черният фосфор е получен през 1914 г. от американския физик P. W. Bridgman от бял фосфор под формата на черни блестящи кристали с висока (2690 kg / m³) плътност. За да извърши синтеза на черен фосфор, Бриджман прилага налягане от 2 × 10 9 Pa (20 хиляди атмосфери) и температура от около 200 ° C. Началото на бързия преход се намира в района на 13 000 атмосфери и температура около 230 °C.

Черният фосфор е черно вещество с метален блясък, мазно на допир и много подобно на графит и неразтворимо във вода или органични разтворители. Възможно е да запалите черен фосфор само като първо го нагреете силно в атмосфера на чист кислород до 400 ° C. Черният фосфор провежда електричество и има свойствата на полупроводник. Точката на топене на черния фосфор е 1000 ° C при налягане 18 × 10 5 Pa.