Alótropos del fòsfor
El fòsfor elemental pot existir en varis alótropos; els més comuns d'ells són sòlits blancs i rojos. També es coneixen alótropos sòlits violetas, blaus i negres. El fòsfor gaseós existix com difósforo i fòsfor atòmic.
Fòsfor blanc
[editar | editar còdic]El Fòsfor blanc, fòsfor groc, o simplement tetrafósforo (P
4) existix com molècules integrades per quatre àtoms en una estructura tetraèdrica. El arsènic i antimoni gaseosos i grocs junt en el trifosfato d'arsènic (AsP
3), cada u té una estructura tetraèdrica similar. L'apany tetraèdric resulta en una tensió anular i inestabilitat. La molècula és descrita com sis enllaços simples P–P. Dos distintes formes cristalines són conegudes. La forma α, la qual és estable baix condicions estàndar, té una estructura cristalina de cos cúbic centrat en les cares. Es transforma de manera reversiva en la forma β a 195.2 K. La forma β es creu que té una estructura cristalina hexagonal.[1]
El fòsfor blanc és una cera translúcida i sòlida que ràpidament es convertix en groga quan és exposta a la llum. Per esta raó també és cridat fòsfor groc. Lluïx de manera verdosa en l'obscuritat (quan és expost a oxigen), és altament inflamable i pirofórico (es capciona per sí solament) al contacte en l'aire aixina com tòxic (causant un sever dany hepàtic si s'ingerix i fosfonecrosis per ingestió crònica o inhalació). La pudor generada per la combustió d'esta forma té una característica olor a all i les mostres són comunament cobertes en "(digues)pentóxido de fòsfor" blanc, el qual consistix en P
4O
10 tetraèdric en oxigen afegit entre els àtoms de fòsfor i en els seus vèrtiços. El fòsfor blanc és llaugerament soluble en aigua i pot ser almagasenat baix aigua. De fet, el fòsfor blanc només està segur de l'auto ignició quan se sumergix en aigua. És soluble en benceno, olis, sulfur de carbono i dicloruro de disulfuro.
Producció i aplicacions
[editar | editar còdic]El alótropo blanc pot ser produït utilisant distints métodos. En el procés industrial, la roca de fosfat és calfada en un forn ya siga electrònic o a pur de combustible en presència de carbono i òxit de silici (IV).[2] El fòsfor elemental és posteriorment lliberat com a vapor i pot ser recolectat baix àcit fosfórico. Una equació idealizada per a esta reacció carbotérmica es mostra per al fosfat de calcio (encara que la roca de fosfat conté cantitats significatives de fluoroapatita):
- 2 Ca
3(PO
4)
2 + 8 C → P
4 + 8 CO
2 + 6 Ca
El fòsfor blanc té una considerable pressió de vapor a temperatures normals. La densitat de vapor indica que el vapor està compost de molècules P
4 fins als 800 °C. Per damunt d'esta temperatura existix dissociació en molècules de P
2.
S'encén de manera espontànea en l'aire a una temperature de 50 °C i a baixes temperatures si es dividix finamente. Esta combustió genera òxit de fòsfor (V):
Per esta propietat, el fòsfor blanc s'utilisa com a arma.
No existència de el P
8 cúbic
[editar | editar còdic]Encara que el fòsfor blanc es convertix al alótropo roig termodinámicamente més estable, la formació de la molècula P
8 cúbica no s'observa en la fase condensada. Derivats d'esta molècula hipotètica s'han preparat a partir de fosfaalquinos.[3]
Fòsfor roig
[editar | editar còdic]
El fòsfor roig pot ser format pel calfament de fòsfor blanc a 250 °C (482 °F) o en expondre fòsfor blanc a la llum del sol. El fòsfor roig existix com una ret amorfa. Despuix d'un calfament prologando el fòsfor roig amorfo es cristaliza. El fòsfor roig no s'encén a l'aire lliure a temperatures menors a 240 °C, mentres que peces de fòsfor blanc entren en ignició a 30 °C. L'ignició és espontànea a temperatura ambiente en el material finamente dividit. Calfar fòsfor roig en presència d'humitat crea gas fosfano, el qual és tant altament inflamable com a tòxic.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Marie-Thérèse Averbuch-Pouchot, A. Durif. Topics in Phosphate Chemistry. World Scientific, 1996. ISBN 981-02-2634-9. p. 3.
- ↑ Threlfall, R.E., (1951). 100 years of Phosphorus Making: 1851–1951. Oldbury: Albright and Wilson Ltd
- ↑ (1995).Angewandte Chemie International Edition in English.34(4)
- 436.doi:10.1002/anie.199504361.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Alótropos del fósforo» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.