फास्फोरस और उसके यौगिक. फास्फोरस के अनुप्रयोग

बायोजेनिक तत्वों में फास्फोरस को विशेष स्थान दिया जाना चाहिए। आखिरकार, इसके बिना ऐसे महत्वपूर्ण यौगिकों का अस्तित्व असंभव है, उदाहरण के लिए, एटीपी या फॉस्फोलिपिड्स, साथ ही कई अन्य। साथ ही, इस तत्व के अकार्बनिक विभिन्न अणुओं में बहुत समृद्ध हैं। फॉस्फोरस और इसके यौगिकों का व्यापक रूप से उद्योग में उपयोग किया जाता है, जैविक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भागीदार होते हैं, और विभिन्न प्रकार की मानवीय गतिविधियों में उपयोग किए जाते हैं। इसलिए, आइए विचार करें कि यह तत्व क्या है, इसका सरल पदार्थ क्या है और सबसे महत्वपूर्ण यौगिक क्या हैं।

फॉस्फोरस: तत्व की सामान्य विशेषताएँ

आवर्त सारणी में स्थिति को कई बिंदुओं में वर्णित किया जा सकता है।

  1. पाँचवाँ समूह, मुख्य उपसमूह।
  2. तीसरी छोटी अवधि.
  3. क्रमांक-15.
  4. परमाणु द्रव्यमान - 30.974.
  5. परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 है।
  6. संभावित ऑक्सीकरण अवस्थाएँ -3 से +5 तक हैं।
  7. रासायनिक प्रतीक - पी, सूत्र "पे" में उच्चारण। तत्व का नाम फॉस्फोरस है. लैटिन नाम फॉस्फोरस.

इस परमाणु की खोज का इतिहास 12वीं शताब्दी तक जाता है। यहां तक ​​कि कीमियागरों के रिकॉर्ड में भी ऐसी जानकारी थी जो एक अज्ञात "चमकदार" पदार्थ के उत्पादन की बात करती थी। हालाँकि, फॉस्फोरस के संश्लेषण और खोज की आधिकारिक तारीख 1669 थी। दिवालिया व्यापारी ब्रांड ने दार्शनिक पत्थर की तलाश में गलती से एक ऐसे पदार्थ का संश्लेषण कर लिया जो चमक पैदा कर सकता था और चमकदार, चकाचौंध कर देने वाली लौ के साथ जल सकता था। उन्होंने मानव मूत्र को बार-बार शांत करके ऐसा किया।

इसके बाद, यह तत्व लगभग समान विधियों का उपयोग करके एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से प्राप्त किया गया था:

  • आई. कुंकेल;
  • आर. बॉयलम;
  • ए मार्गग्राफ;
  • के. शीले;
  • ए लावोइसिएर।

आज, इस पदार्थ को संश्लेषित करने के सबसे लोकप्रिय तरीकों में से एक कार्बन मोनोऑक्साइड और सिलिका के प्रभाव में उच्च तापमान पर संबंधित फॉस्फोरस युक्त खनिजों से कमी है। यह प्रक्रिया विशेष ओवन में की जाती है। फॉस्फोरस और इसके यौगिक जीवित प्राणियों और रासायनिक उद्योग में कई संश्लेषणों दोनों के लिए बहुत महत्वपूर्ण पदार्थ हैं। अत: हमें इस बात पर विचार करना चाहिए कि यह साधारण पदार्थ क्या है और यह प्रकृति में कहाँ पाया जाता है।

सरल पदार्थ फॉस्फोरस

जब फास्फोरस की बात आती है तो किसी विशिष्ट यौगिक का नाम बताना मुश्किल होता है। इसे इस तत्व में मौजूद अनेक एलोट्रोपिक संशोधनों द्वारा समझाया गया है। सरल पदार्थ फॉस्फोरस के चार मुख्य प्रकार हैं।

  1. सफ़ेद। यह एक यौगिक है जिसका सूत्र P4 है। यह एक सफेद वाष्पशील पदार्थ है जिसमें लहसुन की तीखी, अप्रिय गंध होती है। सामान्य तापमान पर हवा में स्वतः ही प्रज्वलित हो जाता है। चमकदार पीली हरी रोशनी के साथ जलता है। बहुत जहरीला और जानलेवा. रासायनिक गतिविधि बहुत अधिक होती है, इसलिए इसे शुद्ध पानी की एक परत के नीचे प्राप्त और संग्रहीत किया जाता है। यह ध्रुवीय विलायकों में खराब घुलनशीलता के कारण संभव है। सफेद फास्फोरस के लिए कार्बन डाइसल्फ़ाइड और कार्बनिक पदार्थ इस उद्देश्य के लिए सबसे उपयुक्त हैं। गर्म होने पर, यह अगले एलोट्रोपिक रूप - लाल फास्फोरस में बदल सकता है। जब वाष्प संघनित और ठंडा होता है, तो यह परतें बना सकता है। स्पर्श करने पर वे वसायुक्त, मुलायम, चाकू से काटने में आसान, सफेद (थोड़े पीले रंग के) होते हैं। गलनांक 44 0 C. इसकी रासायनिक गतिविधि के कारण इसका उपयोग संश्लेषण में किया जाता है। लेकिन इसकी विषाक्तता के कारण, इसका व्यापक रूप से औद्योगिक उपयोग नहीं किया जाता है।
  2. पीला। यह सफेद फॉस्फोरस का खराब रूप से शुद्ध किया गया रूप है। यह और भी जहरीला होता है और लहसुन की गंध भी अप्रिय होती है। यह चमकती हरी लौ के साथ प्रज्वलित और जलता है। ये पीले या भूरे क्रिस्टल पानी में बिल्कुल भी नहीं घुलते हैं; पूर्ण ऑक्सीकरण पर, वे P4O10 संरचना के साथ सफेद धुएं के बादल उत्सर्जित करते हैं।
  3. लाल फास्फोरस और इसके यौगिक उद्योग में इस पदार्थ का सबसे आम और सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला संशोधन हैं। चिपचिपा लाल द्रव्यमान, जो ऊंचे दबाव में बैंगनी क्रिस्टल के रूप में बदल सकता है, रासायनिक रूप से निष्क्रिय है। यह एक ऐसा पॉलिमर है जो केवल कुछ धातुओं में ही घुल सकता है और किसी में नहीं। 250 0 C के तापमान पर यह उर्ध्वपातित हो जाता है, एक सफेद संशोधन में बदल जाता है। पिछले रूपों जितना जहरीला नहीं। हालाँकि, लंबे समय तक शरीर के संपर्क में रहने से यह विषैला होता है। इसका उपयोग माचिस की डिब्बियों पर इग्निशन कोटिंग लगाने में किया जाता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि यह अनायास प्रज्वलित नहीं हो सकता है, लेकिन निरूपण और घर्षण के दौरान यह विस्फोट (प्रज्वलित) करता है।
  4. काला। दिखने में यह बिल्कुल ग्रेफाइट की याद दिलाता है और छूने पर चिकना भी होता है। यह विद्युत धारा का अर्धचालक है। गहरे क्रिस्टल, चमकदार, जो किसी भी विलायक में बिल्कुल भी घुलने में सक्षम नहीं होते हैं। इसे प्रज्वलित करने के लिए, बहुत उच्च तापमान और प्री-हीटिंग की आवश्यकता होती है।

फॉस्फोरस का हाल ही में खोजा गया रूप भी दिलचस्प है - धात्विक। यह एक चालक है और इसमें एक घनीय क्रिस्टल जाली है।

रासायनिक गुण

फॉस्फोरस के रासायनिक गुण उस रूप पर निर्भर करते हैं जिसमें यह पाया जाता है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, पीले और सफेद संशोधन सबसे अधिक सक्रिय हैं। सामान्य तौर पर, फॉस्फोरस इनके साथ बातचीत करने में सक्षम है:

  • धातुएँ, फ़ॉस्फाइड बनाती हैं और ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करती हैं;
  • गैर-धातुएं, एक कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करती हैं और विभिन्न प्रकार के अस्थिर और गैर-वाष्पशील यौगिक बनाती हैं;
  • मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट, फॉस्फोरिक एसिड में बदल जाते हैं;
  • अनुपातहीनता के प्रकार के अनुसार संकेंद्रित कास्टिक क्षार के साथ;
  • बहुत उच्च तापमान पर पानी के साथ;
  • ऑक्सीजन के साथ विभिन्न ऑक्साइड बनाते हैं।

फॉस्फोरस के रासायनिक गुण नाइट्रोजन के समान होते हैं। आख़िरकार, यह पेन्क्टोजेन समूह का हिस्सा है। हालाँकि, एलोट्रोपिक संशोधनों की विविधता के कारण, गतिविधि परिमाण के कई क्रम अधिक है।

प्रकृति में होना

पोषक तत्व के रूप में फास्फोरस बहुत प्रचुर मात्रा में होता है। भूपटल में इसका प्रतिशत 0.09% है। ये काफी बड़ा आंकड़ा है. यह परमाणु प्रकृति में कहाँ पाया जाता है? यहाँ कई मुख्य स्थान हैं:

  • पौधों का हरा भाग, उनके बीज और फल;
  • पशु ऊतक (मांसपेशियाँ, हड्डियाँ, दाँत तामचीनी, कई महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिक);
  • भूपर्पटी;
  • मिट्टी;
  • चट्टानें और खनिज;
  • समुद्र का पानी.

इस मामले में, हम केवल बाध्य रूपों के बारे में बात कर सकते हैं, लेकिन सरल पदार्थ के बारे में नहीं। आख़िरकार, वह बेहद सक्रिय है, और यह उसे आज़ाद नहीं होने देता। फॉस्फोरस से भरपूर खनिजों में ये हैं:

  • अंग्रेज़ी;
  • फ्लोरोपेप्टाइट;
  • स्वानबर्गाइट;
  • फॉस्फोराइट और अन्य।

इस तत्व के जैविक महत्व को कम करके आंका नहीं जा सकता। आख़िरकार, यह ऐसे यौगिकों का हिस्सा है:

  • प्रोटीन;
  • फॉस्फोलिपिड्स;
  • फॉस्फोप्रोटीन;
  • एंजाइम.

यानी वे सभी जो महत्वपूर्ण हैं और जिनसे संपूर्ण शरीर का निर्माण हुआ है। एक सामान्य वयस्क के लिए दैनिक आवश्यकता लगभग 2 ग्राम है।

फास्फोरस और उसके यौगिक

अत्यंत सक्रिय तत्व के रूप में यह तत्व कई अलग-अलग पदार्थों का निर्माण करता है। आख़िरकार, यह फ़ॉस्फाइड बनाता है और स्वयं एक कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है। इसके कारण, ऐसे तत्व का नाम बताना कठिन है जो इसके साथ प्रतिक्रिया करते समय निष्क्रिय होगा। इसलिए, फॉस्फोरस यौगिकों के सूत्र अत्यंत विविध हैं। पदार्थों के कई वर्गों का हवाला दिया जा सकता है जिनके निर्माण में यह सक्रिय भागीदार है।

  1. द्विआधारी यौगिक - ऑक्साइड, फॉस्फाइड, वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिक, सल्फाइड, नाइट्राइड और अन्य। उदाहरण के लिए: पी 2 ओ 5, पीसीएल 3, पी 2 एस 3, पीएच 3 और अन्य।
  2. जटिल पदार्थ: सभी प्रकार के लवण (मध्यम, अम्लीय, क्षारीय, दोहरा, जटिल), अम्ल। उदाहरण: H 3 PO 4, Na 3 PO 4, H 4 P 2 O 6, Ca(H 2 PO 4) 2, (NH 4) 2 HPO 4 और अन्य।
  3. ऑक्सीजन युक्त कार्बनिक यौगिक: प्रोटीन, फॉस्फोलिपिड, एटीपी, डीएनए, आरएनए और अन्य।

अधिकांश निर्दिष्ट प्रकार के पदार्थों का महत्वपूर्ण औद्योगिक और जैविक महत्व है। फॉस्फोरस और इसके यौगिकों का उपयोग चिकित्सा प्रयोजनों और काफी सामान्य घरेलू वस्तुओं के निर्माण दोनों के लिए संभव है।

धातुओं से संबंध

धातुओं और कम विद्युत ऋणात्मक अधातुओं के साथ फॉस्फोरस के द्विआधारी यौगिकों को फॉस्फाइड कहा जाता है। ये नमक जैसे पदार्थ हैं जो विभिन्न एजेंटों के संपर्क में आने पर बेहद अस्थिर होते हैं। यहां तक ​​कि साधारण पानी भी तेजी से विघटन (हाइड्रोलिसिस) का कारण बनता है।

इसके अलावा, गैर-केंद्रित एसिड के प्रभाव में, पदार्थ भी संबंधित उत्पादों में विघटित हो जाता है। उदाहरण के लिए, यदि हम कैल्शियम फॉस्फाइड के हाइड्रोलिसिस के बारे में बात करते हैं, तो उत्पाद धातु हाइड्रॉक्साइड और फॉस्फीन होंगे:

Ca 3 P 2 + 6H 2 O = 3Ca(OH) 2 + 2PH 3

और खनिज एसिड की क्रिया के तहत फॉस्फाइड को अपघटन के अधीन करके, हम संबंधित नमक और फॉस्फीन प्राप्त करते हैं:

Ca 3 P 2 + 6HCL = 3CaCL 2 + 2PH 3

सामान्य तौर पर, विचाराधीन यौगिकों का मूल्य इस तथ्य में निहित है कि परिणामस्वरूप फॉस्फोरस का एक हाइड्रोजन यौगिक बनता है, जिसके गुणों पर नीचे चर्चा की जाएगी।

फॉस्फोरस-आधारित वाष्पशील

दो मुख्य हैं:

  • सफेद फास्फोरस;
  • फॉस्फीन

हम पहले ही ऊपर उल्लेख कर चुके हैं और विशेषताएँ बता चुके हैं। उन्होंने कहा कि यह सफेद गाढ़ा धुआं, अत्यधिक जहरीला, अप्रिय गंध वाला और सामान्य परिस्थितियों में स्वतः प्रज्वलित होने वाला था।

लेकिन फॉस्फीन क्या है? यह सबसे आम और प्रसिद्ध अस्थिर पदार्थ है, जिसमें विचाराधीन तत्व भी शामिल है। यह द्विआधारी है, और दूसरा भागीदार हाइड्रोजन है। फॉस्फोरस के हाइड्रोजन यौगिक का सूत्र PH3 है, नाम फॉस्फीन है।

इस पदार्थ के गुणों का वर्णन इस प्रकार किया जा सकता है।

  1. वाष्पशील रंगहीन गैस.
  2. बहुत जहरीला.
  3. सड़ी मछली की गंध आ रही है.
  4. यह पानी के साथ क्रिया नहीं करता है और इसमें बहुत खराब तरीके से घुलता है। कार्बनिक पदार्थ में अच्छी तरह घुलनशील.
  5. सामान्य परिस्थितियों में यह रासायनिक रूप से बहुत सक्रिय होता है।
  6. हवा में स्वतः प्रज्वलित हो जाता है।
  7. धातु फॉस्फाइड के अपघटन के दौरान निर्मित।

दूसरा नाम फॉस्फेन है। प्राचीन काल की कहानियाँ इससे जुड़ी हुई हैं। पूरी चीज़ कुछ ऐसी है जिसे लोग कभी-कभी कब्रिस्तानों और दलदलों में देखते थे और अब भी देखते हैं। गेंद के आकार की या मोमबत्ती जैसी रोशनी जो इधर-उधर दिखाई देती है और हलचल का आभास देती है, उसे अपशकुन माना जाता था और अंधविश्वासी लोग उससे बहुत डरते थे। इस घटना का कारण, कुछ वैज्ञानिकों के आधुनिक विचारों के अनुसार, फॉस्फीन का सहज दहन माना जा सकता है, जो पौधे और जानवर दोनों के कार्बनिक अवशेषों के अपघटन के दौरान प्राकृतिक रूप से बनता है। गैस बाहर निकलती है और हवा में ऑक्सीजन के संपर्क में आकर प्रज्वलित हो जाती है। लौ का रंग और आकार भिन्न हो सकता है। अधिकतर, ये हरे रंग की चमकदार रोशनी होती हैं।

जाहिर है, सभी वाष्पशील फॉस्फोरस यौगिक जहरीले पदार्थ होते हैं जिन्हें उनकी तेज, अप्रिय गंध से आसानी से पहचाना जा सकता है। यह संकेत विषाक्तता और अप्रिय परिणामों से बचने में मदद करता है।

अधातुओं के साथ यौगिक

यदि फास्फोरस एक कम करने वाले एजेंट के रूप में व्यवहार करता है, तो हमें गैर-धातुओं के साथ द्विआधारी यौगिकों के बारे में बात करनी चाहिए। अक्सर, वे अधिक विद्युत ऋणात्मक हो जाते हैं। इसलिए, हम इस प्रकार के कई प्रकार के पदार्थों में अंतर कर सकते हैं:

  • फॉस्फोरस और सल्फर का एक यौगिक - फॉस्फोरस सल्फाइड पी 2 एस 3;
  • फॉस्फोरस क्लोराइड III, V;
  • ऑक्साइड और एनहाइड्राइड;
  • ब्रोमाइड और आयोडाइड और अन्य।

फॉस्फोरस और उसके यौगिकों का रसायन विविध है, इसलिए उनमें से सबसे महत्वपूर्ण की पहचान करना मुश्किल है। यदि हम विशेष रूप से उन पदार्थों के बारे में बात करते हैं जो फॉस्फोरस और अधातुओं से बनते हैं, तो विभिन्न रचनाओं के ऑक्साइड और क्लोराइड सबसे महत्वपूर्ण हैं। इनका उपयोग रासायनिक संश्लेषण में पानी हटाने वाले एजेंट, उत्प्रेरक आदि के रूप में किया जाता है।

तो, सबसे शक्तिशाली सुखाने वाले एजेंटों में से एक उच्चतम है - पी 2 ओ 5। यह पानी को इतनी तीव्रता से आकर्षित करता है कि इसके सीधे संपर्क में आने पर तेज शोर के साथ हिंसक प्रतिक्रिया होती है। पदार्थ स्वयं एक सफेद बर्फ जैसा द्रव्यमान है, इसकी एकत्रीकरण अवस्था अनाकार के करीब है।

यह ज्ञात है कि यौगिकों की संख्या के मामले में कार्बनिक रसायन विज्ञान अकार्बनिक रसायन विज्ञान से कहीं आगे है। इसे आइसोमेरिज्म की घटना और कार्बन परमाणुओं की एक दूसरे के साथ बंद होकर विभिन्न संरचनाओं के परमाणुओं की श्रृंखला बनाने की क्षमता द्वारा समझाया गया है। स्वाभाविक रूप से, एक निश्चित क्रम है, यानी एक वर्गीकरण जिसके अधीन सभी कार्बनिक रसायन विज्ञान हैं। यौगिकों के वर्ग अलग-अलग हैं, हालाँकि, हम एक विशिष्ट वर्ग में रुचि रखते हैं, जो सीधे प्रश्न में तत्व से संबंधित है। यह फॉस्फोरस के साथ है. इसमे शामिल है:

  • कोएंजाइम - एनएडीपी, एटीपी, एफएमएन, पाइरिडोक्सल फॉस्फेट और अन्य;
  • प्रोटीन;
  • न्यूक्लिक एसिड, चूंकि फॉस्फोरिक एसिड अवशेष न्यूक्लियोटाइड का हिस्सा है;
  • फॉस्फोलिपिड्स और फॉस्फोप्रोटीन;
  • एंजाइम और उत्प्रेरक.

आयन का वह प्रकार जिसमें फॉस्फोरस इन यौगिकों के अणु के निर्माण में भाग लेता है, PO 4 3- है, अर्थात यह फॉस्फोरिक एसिड का अम्लीय अवशेष है। कुछ प्रोटीनों में यह मुक्त परमाणु या सरल आयन के रूप में होता है।

प्रत्येक जीवित जीव के सामान्य कामकाज के लिए यह तत्व और इससे बनने वाले कार्बनिक यौगिक अत्यंत महत्वपूर्ण और आवश्यक हैं। आख़िरकार, प्रोटीन अणुओं के बिना शरीर का एक भी संरचनात्मक भाग बनाना असंभव है। और डीएनए और आरएनए वंशानुगत जानकारी के मुख्य वाहक और ट्रांसमीटर हैं। सामान्य तौर पर, सभी कनेक्शन मौजूद होने चाहिए।

उद्योग में फास्फोरस का अनुप्रयोग

उद्योग में फॉस्फोरस और इसके यौगिकों के उपयोग को कई बिंदुओं में वर्णित किया जा सकता है।

  1. माचिस, विस्फोटक यौगिकों, आग लगाने वाले बम, कुछ प्रकार के ईंधन और स्नेहक के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
  2. गैस अवशोषक के रूप में, और गरमागरम लैंप के निर्माण में भी।
  3. धातुओं को संक्षारण से बचाने के लिए.
  4. कृषि में मृदा उर्वरक के रूप में।
  5. जल सॉफ़्नर के रूप में.
  6. विभिन्न पदार्थों के उत्पादन में रासायनिक संश्लेषण में।

जीवित जीवों में इसकी भूमिका दाँत तामचीनी और हड्डियों के निर्माण की प्रक्रियाओं में भागीदारी तक कम हो जाती है। एनाबॉलिक और कैटोबोलिक प्रतिक्रियाओं में भागीदारी, साथ ही कोशिका के आंतरिक वातावरण और जैविक तरल पदार्थों की बफरिंग को बनाए रखना। यह डीएनए, आरएनए और फॉस्फोलिपिड्स के संश्लेषण का आधार है।

परिभाषा

फास्फोरसकई एलोट्रोपिक परिवर्तन बनाता है: सफेद, लाल और काला फास्फोरस।

सफेद, लाल और काला फास्फोरस

सफेद फास्फोरस रासायनिक तत्व फास्फोरस के एलोट्रोपिक संशोधनों में से एक है (चित्र 1)। इसमें P4 अणु होते हैं। मेटास्टेबल, कमरे के तापमान पर मोम की तरह नरम (चाकू से काटा गया), ठंड में भंगुर। बिना अपघटन के पिघलता और उबलता है, कम ताप पर अस्थिर होता है, जलवाष्प के साथ आसवित होता है। यह हवा में धीरे-धीरे ऑक्सीकरण करता है (श्रृंखला प्रतिक्रिया जिसमें रेडिकल, केमिलुमिनसेंस शामिल होते हैं), और कम ताप पर यह ऑक्सीजन की उपस्थिति में प्रज्वलित हो जाता है। यह कार्बन डाइसल्फ़ाइड, अमोनिया, सल्फर ऑक्साइड (IV) में अच्छी तरह से घुल जाता है, कार्बन टेट्राक्लोराइड में खराब। पानी में अघुलनशील, पानी की एक परत के नीचे अच्छी तरह से संरक्षित।

चावल। 1. सफेद फास्फोरस. उपस्थिति।

लाल फास्फोरस मौलिक फास्फोरस का सबसे थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर एलोट्रोपिक संशोधन है। सामान्य परिस्थितियों में, यह विभिन्न रंगों (बैंगनी-लाल से बैंगनी तक) का पाउडर होता है (चित्र 2)। रंग उत्पादन की विधि और पदार्थ को कुचलने की डिग्री से निर्धारित होता है। धात्विक चमक है. गर्म करने पर यह उदात्त हो जाता है। हवा में ऑक्सीकरण होता है। पानी और कार्बन डाइसल्फ़ाइड में अघुलनशील। लाल फास्फोरस की रासायनिक गतिविधि सफेद और काले फास्फोरस की तुलना में बहुत कम होती है। यह पिघले हुए सीसे में घुल जाता है, जिससे बैंगनी फास्फोरस (हिटोर्फ फास्फोरस) क्रिस्टलीकृत हो जाता है। जब लाल फास्फोरस के वाष्प को ठंडा किया जाता है, तो सफेद फास्फोरस प्राप्त होता है।

चावल। 2. लाल फास्फोरस. उपस्थिति।

सफेद फास्फोरस को 200-220 डिग्री सेल्सियस पर उच्च दबाव में गर्म करने पर काला फास्फोरस बनता है। दिखने में यह ग्रेफाइट के समान होता है, छूने पर चिकना होता है। घनत्व - 2.7 ग्राम/सेमी3। अर्धचालक.

फास्फोरस का रासायनिक सूत्र

सफेद फास्फोरस का रासायनिक सूत्र P4 है। इससे पता चलता है कि इस पदार्थ के अणु में चार फॉस्फोरस परमाणु (Ar = 31 amu) होते हैं। रासायनिक सूत्र का उपयोग करके, आप सफेद फास्फोरस के आणविक भार की गणना कर सकते हैं:

श्री(पी 4) = 2×आर(पी) = 4×31 = 124.

लाल फास्फोरस का सूत्र P n है और यह एक जटिल संरचना वाला बहुलक है।

फॉस्फोरस का संरचनात्मक (ग्राफिक) सूत्र

फॉस्फोरस का संरचनात्मक (ग्राफिक) सूत्र अधिक स्पष्ट है। यह दर्शाता है कि एक अणु के भीतर परमाणु एक दूसरे से कैसे जुड़े हुए हैं।

सफेद फास्फोरस का संरचनात्मक सूत्र है:

लाल फास्फोरस बहुलक का संरचनात्मक सूत्र है:


इलेक्ट्रॉनिक सूत्र

ऊर्जा उपस्तर द्वारा किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के वितरण को दर्शाने वाला इलेक्ट्रॉनिक सूत्र नीचे दिखाया गया है:

15 पी 1एस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 3।

इससे यह भी पता चलता है कि फॉस्फोरस पी-परिवार के तत्वों से संबंधित है, साथ ही वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी है - बाहरी ऊर्जा स्तर (3s 2 3p 3) में 5 इलेक्ट्रॉन हैं।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

व्यायाम 300 से कम दाढ़ द्रव्यमान वाले नमक का आणविक सूत्र निर्धारित करें, जिसमें नाइट्रोजन, हाइड्रोजन, क्रोमियम और ऑक्सीजन का द्रव्यमान अंश 11.11% है; 3.17%; क्रमशः 41.27% और 44.44%।
समाधान संरचना NX के एक अणु में तत्व X के द्रव्यमान अंश की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

ω (एक्स) = एन × एआर (एक्स) / एम (एचएक्स) × 100%।

आइए अणु में नाइट्रोजन परमाणुओं की संख्या को "x", हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या को "y", क्रोमियम परमाणुओं की संख्या को "z" और ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या को "k" से निरूपित करें।

आइए हम लौह और ऑक्सीजन तत्वों के संगत सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान ज्ञात करें (हम डी.आई. मेंडेलीव की आवर्त सारणी से लिए गए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमानों के मानों को पूर्ण संख्याओं में पूर्णांकित करेंगे)।

एआर(एन) = 14; एआर(एच) = 1; एआर(सीआर) = 52; एआर(ओ) = 16.

हम तत्वों की प्रतिशत सामग्री को संबंधित सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान में विभाजित करते हैं। इस प्रकार हम यौगिक के अणु में परमाणुओं की संख्या के बीच संबंध पाएंगे:

x:y:z:k = m(N)/Ar(N) : m(H)/Ar(H) : m(Cr)/Ar(Cr) : m(O)/Ar(O);

x:y:z:k= 11.11/14:3.17/1:41.27/52: 44.44/16;

x:y:z:k= 0.79: 3.17: 0.79: 2.78 = 1: 4: 1: 3.5 = 2: 8: 2: 7.

इसका मतलब यह है कि नाइट्रोजन, हाइड्रोजन, क्रोमियम और ऑक्सीजन के यौगिक का सबसे सरल सूत्र N 2 H 8 Cr 2 O 7 या (NH 4) 2 Cr 2 O 7 है। यह अमोनियम डाइक्रोमेट है.

उत्तर (एनएच 4) 2 करोड़ 2 ओ 7

उदाहरण 2

व्यायाम अतिरिक्त हवा में ऑक्सीजन युक्त कार्बनिक यौगिक के दहन के परिणामस्वरूप, 1.584 ग्राम कार्बन डाइऑक्साइड और 0.972 मिली पानी एकत्र होता है। हवा में इस यौगिक का वाष्प घनत्व 1.5865 है। किसी यौगिक का रासायनिक सूत्र प्राप्त करें यदि उसमें एक ही नाम के दो मूलक हों।
समाधान आइए एक कार्बनिक यौगिक की दहन प्रतिक्रिया का एक आरेख बनाएं, जिसमें कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या को क्रमशः "x", "y" और "z" के रूप में निर्दिष्ट किया जाए:

सी एक्स एच वाई ओ जेड + ओ जेड → सीओ 2 + एच 2 ओ।

आइए हम इस पदार्थ को बनाने वाले तत्वों का द्रव्यमान निर्धारित करें। सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान का मान डी.आई. की आवर्त सारणी से लिया गया है। मेंडेलीव, पूर्ण संख्याओं तक पूर्णांक: Ar(C) = 12 amu, Ar(H) = 1 amu, Ar(O) = 16 amu।

m(C) = n(C)×M(C) = n(CO 2)×M(C) = /M(C);

m(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H 2 O)×M(H) = ×M(H);

एम(एच) =.

आइए कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के दाढ़ द्रव्यमान की गणना करें। जैसा कि ज्ञात है, किसी अणु का दाढ़ द्रव्यमान अणु को बनाने वाले परमाणुओं के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के योग के बराबर होता है (एम = श्रीमान):

एम(सीओ 2) = एआर(सी) + 2×एआर(ओ) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 ग्राम/मोल;

M(H 2 O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 g/mol।

एम(सी) = /12 = 0.432 ग्राम;

एम(एच) = = 0.108 ग्राम।

किसी कार्बनिक पदार्थ का दाढ़ द्रव्यमान उसके वायु घनत्व का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है:

एम पदार्थ = एम वायु × डी वायु;

एम पदार्थ = 29 × 1.5862 = 46 ग्राम/मोल।

आइए यौगिक में कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या ज्ञात करें:

x:y = m(C)/Ar(C) : m(H)/Ar(H);

x:y = 0.432/12:0.108/1;

x:y = 0.036: 0.108 = 1:3.

इसका मतलब यह है कि इस यौगिक के हाइड्रोकार्बन रेडिकल का सबसे सरल सूत्र सीएच 3 और मोलर द्रव्यमान 15 ग्राम/मोल है। इसका मतलब है कि ऑक्सीजन का हिसाब है, जो असंभव है।

एक ही नाम के दो रेडिकल्स 2×M(CH 3) = 2×15 = 30 g/mol के बारे में समस्या की स्थिति को ध्यान में रखते हुए, हम पाते हैं कि ऑक्सीजन जिम्मेदार है, यानी। कार्बनिक ऑक्सीजन युक्त यौगिक का रूप CH 3 -O-CH 3 है। यह एसीटोन (डाइमिथाइल कीटोन) है।

उत्तर CH3-O-CH3

फास्फोरस के परमाणु की संरचना

फॉस्फोरस तृतीय अवधि में, मुख्य उपसमूह "ए" के समूह 5 में, क्रमांक संख्या 15 के अंतर्गत स्थित है। सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान A r (P) = 31.

पी +15) 2) 8) 5

1एस 2 2 एस 2 2 पी 6 3 एस 2 3 पी 3, फॉस्फोरस: पी - तत्व, गैर-धातु

प्रशिक्षक क्रमांक 1. "डी. आई. मेंडेलीव के तत्वों की आवर्त सारणी में स्थिति के अनुसार फॉस्फोरस के लक्षण"

फॉस्फोरस की संयोजकता संभावनाएं नाइट्रोजन परमाणु की तुलना में अधिक व्यापक हैं, क्योंकि फॉस्फोरस परमाणु में मुक्त डी-ऑर्बिटल्स होते हैं। इसलिए, 3S2 इलेक्ट्रॉनों का युग्मन हो सकता है और उनमें से एक 3d कक्षक में जा सकता है। इस मामले में, फॉस्फोरस के तीसरे ऊर्जा स्तर में पांच अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होंगे और फॉस्फोरस संयोजकता V प्रदर्शित करने में सक्षम होगा।

मुक्त अवस्था में फॉस्फोरस अनेक आवंटन बनाता हैसामान्य संशोधन: सफेद, लाल और काला फास्फोरस


"सफेद फास्फोरस अंधेरे में चमकता है"

फॉस्फोरस जीवित कोशिकाओं में ऑर्थो- और पाइरोफॉस्फोरिक एसिड के रूप में मौजूद होता है, और न्यूक्लियोटाइड्स, न्यूक्लिक एसिड, फॉस्फोप्रोटीन, फॉस्फोलिपिड्स, कोएंजाइम और एंजाइम का हिस्सा होता है। मानव हड्डियाँ हाइड्रॉक्सीपैटाइट 3Ca 3 (PO 4) 3 ·CaF 2 से बनी होती हैं। दाँत तामचीनी की संरचना में फ्लोरापैटाइट शामिल है। मनुष्यों और जानवरों के शरीर में फॉस्फोरस यौगिकों के परिवर्तन में यकृत मुख्य भूमिका निभाता है। फास्फोरस यौगिकों का चयापचय हार्मोन और विटामिन डी द्वारा नियंत्रित होता है। फास्फोरस की दैनिक मानव आवश्यकता 800-1500 मिलीग्राम है। शरीर में फास्फोरस की कमी से हड्डियों के विभिन्न रोग विकसित हो जाते हैं।

फॉस्फोरस का विष विज्ञान

· लाल फास्फोरसव्यावहारिक रूप से गैर विषैले. लाल फास्फोरस धूल, जब फेफड़ों में प्रवेश करती है, तो क्रोनिक निमोनिया का कारण बनती है।

· सफेद फास्फोरसबहुत विषैला, लिपिड में घुलनशील। सफेद फास्फोरस की घातक खुराक 50-150 मिलीग्राम है। जब सफेद फास्फोरस त्वचा पर लग जाता है तो गंभीर जलन होती है।

तीव्र फास्फोरस विषाक्तता मुंह और पेट में जलन, सिरदर्द, कमजोरी और उल्टी से प्रकट होती है। 2-3 दिनों के बाद पीलिया विकसित हो जाता है। जीर्ण रूपों की विशेषता कैल्शियम चयापचय संबंधी विकार और हृदय और तंत्रिका तंत्र को नुकसान है। तीव्र विषाक्तता के लिए प्राथमिक उपचार गैस्ट्रिक पानी से धोना, जुलाब, सफाई एनीमा, अंतःशिरा ग्लूकोज समाधान है। त्वचा की जलन के लिए, प्रभावित क्षेत्रों को कॉपर सल्फेट या सोडा के घोल से उपचारित करें। हवा में फॉस्फोरस वाष्प की अधिकतम अनुमेय सांद्रता 0.03 mg/m³ है।

फास्फोरस प्राप्त करना

फास्फोरस 1600 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कोक और सिलिका के साथ बातचीत के परिणामस्वरूप एपेटाइट्स या फॉस्फोराइट्स से प्राप्त होता है:

2Ca 3 (PO 4) 2 + 10C + 6SiO 2 → P 4 + 10CO + 6CaSiO 3।

परिणामी सफेद फास्फोरस वाष्प को पानी के नीचे एक रिसीवर में संघनित किया जाता है। फॉस्फोराइट्स के बजाय, अन्य यौगिकों को कम किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, मेटाफॉस्फोरिक एसिड:

4HPO 3 + 12C → 4P + 2H 2 + 12CO।

फास्फोरस के रासायनिक गुण

आक्सीकारक

संदर्भ पुस्तकें

1. धातुओं के साथ - एक ऑक्सीकरण एजेंट बनता है फॉस्फाइड:

2पी + 3सीए → सीए 3 पी 2

प्रयोग "कैल्शियम फॉस्फाइड की तैयारी"

2पी + 3एमजी → एमजी 3 पी 2।

फॉस्फाइड विघटित हो जाते हैंफॉस्फीन गैस बनाने के लिए एसिड और पानी

एमजी 3 पी 2 + 3एच 2 एसओ 4 (पी-पी) = 2पीएच 3 + 3एमजीएसओ 4

प्रयोग "कैल्शियम फॉस्फाइड का हाइड्रोलिसिस"

फॉस्फीन के गुण-

पीएच 3 + 2ओ 2 = एच 3 पीओ 4।

PH 3 + HI = PH 4 I

1. फास्फोरस ऑक्सीजन द्वारा आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है:

"फास्फोरस जलना"

"सफेद फॉस्फोरस जल के अंदर जल रहा है"

"सफेद और लाल फास्फोरस के ज्वलन तापमान की तुलना"

4P + 5O 2 → 2P 2 O 5 (अतिरिक्त ऑक्सीजन के साथ),

4P + 3O 2 → 2P 2 O 3 (धीमे ऑक्सीकरण के साथ या ऑक्सीजन की कमी के साथ)।

2. गैर-धातुओं के साथ - कम करने वाला एजेंट:

2पी + 3एस → पी 2 एस 3,

2पी + 3सीएल 2 → 2पीसीएल 3।

! हाइड्रोजन के साथ क्रिया नहीं करता .

3. प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट फॉस्फोरस को फॉस्फोरिक एसिड में परिवर्तित करते हैं:

3P + 5HNO 3 + 2H 2 O → 3H 3 PO 4 + 5NO;

2P + 5H 2 SO 4 → 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O.

4. ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया तब भी होती है जब माचिस जलाई जाती है; बर्थोलेट नमक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है:

6P + 5KClO 3 → 5KCl + 3P 2 O 5

फास्फोरस का अनुप्रयोग


फॉस्फोरस सबसे महत्वपूर्ण बायोजेनिक तत्व है और साथ ही इसका उद्योग में बहुत व्यापक उपयोग होता है।

शायद फॉस्फोरस का पहला गुण जो मनुष्य ने अपनी सेवा में रखा है वह ज्वलनशीलता है। फॉस्फोरस की ज्वलनशीलता बहुत अधिक है और एलोट्रोपिक संशोधन पर निर्भर करती है।

सबसे अधिक रासायनिक रूप से सक्रिय, विषैला और ज्वलनशील सफेद ("पीला") फॉस्फोरस, इसलिए इसका उपयोग अक्सर (आग लगाने वाले बमों आदि में) किया जाता है।

लाल फास्फोरस- उद्योग द्वारा उत्पादित और उपभोग किया जाने वाला मुख्य संशोधन। इसका उपयोग माचिस के उत्पादन में किया जाता है; इसे बारीक पिसे हुए कांच और गोंद के साथ, बॉक्स की साइड की सतह पर लगाया जाता है; जब माचिस की नोक, जिसमें पोटेशियम क्लोरेट और सल्फर होता है, को रगड़ा जाता है, तो प्रज्वलन होता है। लाल फास्फोरस का उपयोग विस्फोटकों, आग लगाने वाली रचनाओं और ईंधन के उत्पादन में भी किया जाता है।

फॉस्फोरस (फॉस्फेट के रूप में) तीन सबसे महत्वपूर्ण बायोजेनिक तत्वों में से एक है और एटीपी के संश्लेषण में शामिल है। उत्पादित अधिकांश फॉस्फोरिक एसिड का उपयोग फॉस्फोरस उर्वरकों - सुपरफॉस्फेट, अवक्षेप, आदि के उत्पादन के लिए किया जाता है।

असाइनमेंट कार्य


नंबर 1. लाल फास्फोरस उद्योग द्वारा उत्पादित और उपभोग किया जाने वाला मुख्य संशोधन है। इसका उपयोग माचिस के उत्पादन में किया जाता है; इसे बारीक पिसे हुए कांच और गोंद के साथ, बॉक्स की साइड की सतह पर लगाया जाता है; जब माचिस की नोक, जिसमें पोटेशियम क्लोरेट और सल्फर होता है, को रगड़ा जाता है, तो प्रज्वलन होता है।
प्रतिक्रिया होती है:
पी + केसीएलओ 3 = केसीएल + पी 2 ओ 5
इलेक्ट्रॉनिक संतुलन का उपयोग करके गुणांकों को व्यवस्थित करें, ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट, ऑक्सीकरण और कमी की प्रक्रियाओं को इंगित करें।

नंबर 2. योजना के अनुसार परिवर्तन करें:
पी -> सीए 3 पी 2 -> पीएच 3 -> पी 2 ओ 5
अंतिम प्रतिक्रिया के लिए PH 3 -> पी 2 ओ 5 एक इलेक्ट्रॉनिक संतुलन बनाएं, ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट को इंगित करें।

नंबर 3। योजना के अनुसार परिवर्तन करें:
सीए 3 (पीओ 4) 2 -> पी -> पी 2 ओ 5

फॉस्फोरस को अंधेरे में चमकने वाला खनिज माना जाता है जो जहरीला और ज्वलनशील होता है। लेकिन यह इस अद्भुत तत्व के बारे में सच्चाई का केवल एक हिस्सा है। फॉस्फोरस भी भिन्न हो सकता है, सीधे विपरीत गुणों के साथ।

लाल फास्फोरस क्या है?

फॉस्फोरस कई किस्मों (एलोट्रोपिक रूपों) में मौजूद हो सकता है, जो उनके भौतिक और रासायनिक गुणों में काफी भिन्न होता है। इसका कारण संरचना में भिन्नता है। उदाहरण के लिए, सफेद फास्फोरस की क्रिस्टल जाली आणविक होती है, और लाल फास्फोरस की जाली परमाणु होती है। इसके लिए धन्यवाद, यह अन्य पदार्थों के साथ धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करता है और सामान्य परिस्थितियों में हवा में स्थिर रहता है (सफेद फास्फोरस हवा में प्रज्वलित होता है)। कुल मिलाकर, फॉस्फोरस में बीस से अधिक संशोधन पाए गए हैं, जिनमें से चार स्थिर (सफेद, लाल, काला और धात्विक फॉस्फोरस) हैं, बाकी अस्थिर हैं।

लाल फास्फोरस एक बहुत ही दिलचस्प पदार्थ है, एक प्राकृतिक अकार्बनिक बहुलक है जिसका सूत्र (पी 4) एन है और पिरामिड से जुड़े परमाणुओं की एक बहुत ही जटिल संरचना है।

लाल फास्फोरस के गुण कुछ हद तक इसके उत्पादन की स्थितियों पर निर्भर करते हैं। तापमान, प्रकाश और उत्प्रेरकों को बदलकर, पूर्वानुमानित गुणों वाले लाल फास्फोरस के प्रकार बनाना संभव है।

लाल फास्फोरस के खोजकर्ता ऑस्ट्रियाई ए. श्रॉटर हैं, जिन्होंने इसे +500 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर सफेद फास्फोरस और कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ एक सीलबंद शीशी को गर्म करके प्राप्त किया था।

लाल फास्फोरस के गुण

लाल फास्फोरस का उत्पादन हवा तक पहुंच के बिना उच्च तापमान (250-300 डिग्री सेल्सियस) पर सफेद फास्फोरस को लंबे समय तक गर्म करने से होता है। पदार्थ का रंग बैंगनी-लाल से बैंगनी तक भिन्न होता है।

लाल फास्फोरस, अपने अधिक प्रसिद्ध "भाई", सफेद फास्फोरस के विपरीत, एक ठोस पदार्थ है, चमकता नहीं है, और व्यावहारिक रूप से किसी भी चीज़ में अघुलनशील है (न तो पानी में, न कार्बनिक सॉल्वैंट्स में, न ही कार्बन डाइसल्फ़ाइड में)। यह विषैला नहीं है, यह केवल +240-260 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर हवा में स्वतः ही प्रज्वलित हो जाता है (वास्तव में, यह लाल फास्फोरस नहीं है जो प्रज्वलित होता है, बल्कि इसके वाष्प, जो ठंडा होने के बाद, सफेद ज्वलनशील फास्फोरस में बदल जाते हैं) .

लाल फास्फोरस का घनत्व सफेद फास्फोरस की तुलना में अधिक है और 2.0 - 2.4 ग्राम/सेमी3 (विशिष्ट संशोधन के आधार पर) के बराबर है।

हवा में, लाल फास्फोरस नमी को अवशोषित करता है और ऑक्सीकरण करता है, ऑक्साइड में बदल जाता है; नमी को अवशोषित करना जारी रखते हुए, यह गाढ़े फॉस्फोरिक एसिड ("सोख") में बदल जाता है। इसे देखते हुए, हवा की नमी तक पहुंच को रोकने के लिए अभिकर्मक को भली भांति बंद करके सील किया जाना चाहिए। गर्म करने पर लाल फास्फोरस पिघलता नहीं है, बल्कि वाष्पित हो जाता है। संघनन के बाद पदार्थ का वाष्प सफेद फास्फोरस में बदल जाता है।

लाल फास्फोरस का अनुप्रयोग

लाल फास्फोरस व्यावहारिक रूप से गैर विषैला और अधिक सुरक्षित है संचालन एवं भण्डारण में सफेद फास्फोरस की तुलना में। इसलिए, फॉस्फाइड, फॉस्फोरस युक्त उर्वरकों और फॉस्फोरिक एसिड के विभिन्न डेरिवेटिव के औद्योगिक उत्पादन में, लाल फास्फोरस का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

लाल फास्फोरस का ही उपयोग मुख्य रूप से माचिस बनाने में किया जाता है। यह "ग्रेटिंग" मिश्रण में शामिल है, जिसे बॉक्स पर लगाया जाता है। इसका उपयोग स्नेहक, आग लगाने वाली रचनाओं, ईंधन और गरमागरम लैंप के उत्पादन में भी किया जाता है।

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फॉस्फोरस, पी, आवधिक प्रणाली के समूह का तत्व वी; परमाणु भार 31.03; कोई फॉस्फोरस आइसोटोप नहीं मिला। यौगिकों में, फॉस्फोरस त्रि- और पेंटावेलेंट हो सकता है। इसका उच्चतम यौगिक हाइड्रोजन PH3 है; ऑक्सीजन के साथ यह ऑक्साइड P2O3, P2O4 और P2O5 देता है। संयोजकता और यौगिकों के प्रकार की दृष्टि से फॉस्फोरस नाइट्रोजन से मिलता जुलता है, लेकिन गुणों (फॉस्फोरस और उसके यौगिकों दोनों) की दृष्टि से यह नाइट्रोजन से बिल्कुल अलग है। प्रकृति में वितरित और खनिज एपेटाइट के क्रिस्टल के समावेशन के रूप में लगभग सभी चट्टानों में पाया जाता है। फॉस्फोरस फॉस्फोराइट्स और एपेटाइट्स खनिजों के संचय के रूप में होता है। एपेटाइट शायद ही कभी बड़े पैमाने पर होता है, और यूएसएसआर में खिबिनी टुंड्रा में इस खनिज का विशाल भंडार एक अपवाद है। फॉस्फोराइट जॉर्जिया, फ्लोरिडा, उत्तरी और दक्षिणी कैरोलिना, टेनेसी, अल्जीरिया, ट्यूनीशिया और महान महासागर के कुछ द्वीपों में जाने जाते हैं। यूएसएसआर फॉस्फोराइट्स में बेहद समृद्ध है, जिसके भंडार मॉस्को क्षेत्र, उरल्स, कजाकिस्तान, यूक्रेन, चुवाश गणराज्य, पोडोलिया, उत्तरी काकेशस आदि में जाने जाते हैं। विवियनाइट Fe 3 (PO 4) 2 8H 2 जैसे खनिज O और फ़िरोज़ा (Al 2 O 3) 2 P 2 O 5 ·5H 2 O फॉस्फोरिक एसिड के जलीय लवण हैं। फास्फोरस एक अनिवार्य घटक है, जो जीवित जीवों के ऊतकों का हिस्सा है। फॉस्फोरस और लेसिथिन युक्त प्रोटीन मांसपेशियों, तंत्रिकाओं और मस्तिष्क में पाए जाते हैं। हड्डियों में ट्राइकैल्शियम फॉस्फेट के रूप में फास्फोरस होता है।

फास्फोरस को कई एलोट्रोपिक रूपों में प्राप्त किया जा सकता है। सफेद फास्फोरस (साधारण, पीला) एक रंगहीन, पारदर्शी कांच जैसा पदार्थ या सफेद छोटे क्रिस्टल है; अपने शुद्ध रूप में, सफेद फास्फोरस केवल अंधेरे में ऑक्सीजन और नमी की अनुपस्थिति में प्राप्त किया जा सकता है। आंशिक आसवन या आंशिक क्रिस्टलीकरण से पूरी तरह से शुद्ध फास्फोरस उत्पन्न होता है, जो प्रकाश में जल्दी ही पीला हो जाता है। इस पीलेपन को फॉस्फोरस की सतह पर लाल संशोधन की एक पतली फिल्म के गठन द्वारा समझाया गया है। तीव्र प्रकाश के लंबे समय तक संपर्क में रहने से, साधारण फास्फोरस को पूरी तरह से लाल रंग में परिवर्तित किया जा सकता है। 150°C पर ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में साधारण फास्फोरस बिना रंग बदले उर्ध्वपातित हो जाता है। सफेद फास्फोरस के लिए, दो संशोधन ज्ञात हैं - α और β; पहला एक नियमित प्रणाली (विशिष्ट गुरुत्व 1.84) में क्रिस्टलीकृत होता है, दूसरा (साधारण फास्फोरस) - एक हेक्सागोनल प्रणाली (विशिष्ट गुरुत्व 1.88) में। α-फॉस्फोरस का β-फॉस्फोरस में संक्रमण निम्नलिखित स्थितियों में होता है:

फॉस्फोरस की मोह कठोरता 0.5 है। बढ़ते तापमान के साथ इसकी प्लास्टिसिटी बढ़ती है। पिघला हुआ फॉस्फोरस कांच को मुश्किल से गीला करता है; 132.1°C पर सतह तनाव 35.56 D/cm और 78.3°C पर 43.09 D/cm है। फॉस्फोरस का संगत विशिष्ट गुरुत्व 1.665 और 1.714 है। 100 और 500 एटीएम के बीच साधारण फास्फोरस की संपीड्यता 0.0000199 सेमी 2/किग्रा है। साधारण फास्फोरस का 0°C से 40° तक विस्तार गुणांक = 0.000125, और 44°C पर इसका आयतन 0°C पर आयतन से 1.017 गुना अधिक है। सफेद फास्फोरस की ताप क्षमता (0-51°C) 0.183 कैलोरी/ग्राम; संलयन की ऊष्मा 5.03 cal/g. 1 लीटर फास्फोरस वाष्प का वजन 2.805 ग्राम (विलियमसन) है। तापमान के भीतर इसका दाढ़ भार 313°C से लेकर लाल ताप तक 128 से 119.8 तक होता है। इसलिए, इस श्रेणी में इसके अणु की संरचना P4 से मेल खाती है। उच्च तापमान पर यह आंशिक रूप से P2 में विघटित हो जाता है। समाधान में, इसका अणु सूत्र P 4 से मेल खाता है; साधारण फास्फोरस का गलनांक 44.5°C होता है; यह 40°C पर धीरे-धीरे उर्ध्वपातित हो जाता है और सामान्य तापमान पर वाष्पित हो जाता है। 5°C पर साधारण ठोस फास्फोरस का वाष्प दबाव 0.03 मिमी, 40°C पर - 0.50 मिमी है। फास्फोरस की पानी में घुलनशीलता: 15°C पर 0.0003 ग्राम प्रति 100 ग्राम पानी। विभिन्न सॉल्वैंट्स लगभग फास्फोरस (विलायक के 100 भागों में) को घोलते हैं: कार्बन डाइसल्फ़ाइड 25, गैसोलीन 1.5, बादाम का तेल 1.00, केंद्रित एसिटिक एसिड 1.00, ईथर 0.45, एथिल अल्कोहल (विशिष्ट गुरुत्व 0.822) 0.25, ग्लिसरीन 0.17 घंटे। हाइड्रोजन अच्छी तरह से अवशोषित होता है फास्फोरस, विशेष रूप से विद्युत निर्वहन के दौरान। स्थिति में हाइड्रोजन फॉस्फोरस के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम है; जारी गैस में अब यह क्षमता नहीं है। फ्लोरीन सामान्य तापमान पर फास्फोरस के साथ बिना ज्वलन के प्रतिक्रिया करता है, जिससे फास्फोरस की अधिकता से पीएफ 3 और फ्लोरीन की अधिकता से पीएफ 5 बनता है। फॉस्फोरस ऊर्जावान रूप से ऑक्सीजन के साथ मिलकर अभिकर्मकों की मात्रा के आधार पर फॉस्फोरस या फॉस्फोरिक एनहाइड्राइड बनाता है। हाइड्रोक्विनोन, चीनी, ग्लिसरीन और सोडियम आर्सेनिक एसिड फॉस्फोरस ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया को धीमा कर देते हैं। हवा में ऑक्सीजन के साथ मिलकर फॉस्फोरस प्रज्वलित हो जाता है, इसलिए इसे पानी के नीचे संग्रहित किया जाना चाहिए। हवा में, ऑक्सीजन में या कार्बन डाइऑक्साइड की समान मात्रा के साथ पतला हवा में फॉस्फोरस का ज्वलन तापमान 45.0-45.2 डिग्री सेल्सियस है। साधारण फॉस्फोरस का ज्वलन हवा के विरलन द्वारा बढ़ावा दिया जाता है और संपीड़न द्वारा हस्तक्षेप किया जाता है। वातावरण में ओजोन और नमी की मौजूदगी से ज्वलन तापमान बढ़ जाता है। कार्बन डाइसल्फ़ाइड के वातावरण में, फॉस्फोरस का ज्वलन तापमान 87°C, तारपीन - 18° है; यदि फास्फोरस आराम की स्थिति में है तो उसे बिना प्रज्वलित किए 205°C तक गर्म किया जा सकता है; थोड़ी-सी हलचल से 45°C पर पहले से ही आग लग जाती है। शुद्ध मिश्रित एल्यूमीनियम के संपर्क में लाने पर साधारण फास्फोरस 20 सेकंड के भीतर प्रज्वलित हो जाता है। नाइट्रोजन फास्फोरस द्वारा अवशोषित होती है, लेकिन इसके साथ प्रतिक्रिया नहीं करती है। सफेद फास्फोरस जब हवा में ऑक्सीजन के संपर्क में आता है तो अंधेरे में चमकता है। चमक की तीव्रता ऑक्सीजन सांद्रता पर निर्भर करती है। 27°C से नीचे शुद्ध ऑक्सीजन में, फॉस्फोरस चमकता नहीं है और ऑक्सीकरण नहीं करता है। सफेद फास्फोरस जहरीला होता है और 0.15 ग्राम की खुराक घातक होती है। फास्फोरस की वसा में घुलने की क्षमता के कारण, विषाक्तता के मामले में, वसायुक्त भोजन और दूध पूरी तरह से अस्वीकार्य हैं क्योंकि वे शरीर में फास्फोरस के बेहतर अवशोषण में योगदान करते हैं।

लाल फास्फोरस एक संशोधन है जो सफेद फास्फोरस से अपने भौतिक और रासायनिक गुणों में काफी भिन्न होता है। लाल फास्फोरस सामान्य फास्फोरस से उसके वाष्प के माध्यम से विद्युत निर्वहन पारित करके बनता है। फॉस्फोरस ट्राइब्रोमाइड में सफेद फास्फोरस के घोल को 170-190°C के तापमान पर गर्म करने से, तथाकथित रास्पबेरी किस्मफास्फोरस. इस किस्म में कोलाइडल संरचना होती है और यह साधारण और लाल फास्फोरस के बीच संक्रमणकालीन होती है; फॉस्फोरस ट्राइआयोडाइड की उपस्थिति प्रतिक्रिया को (3 गुना) तेज कर देती है। साधारण फास्फोरस को सल्फर या सल्फाइड के साथ गर्म करके और फिर परिणामी मिश्रण को क्षार या अमोनिया के जलीय घोल से उपचारित करके भी लाल फास्फोरस प्राप्त किया जा सकता है। प्रौद्योगिकी में, लाल फास्फोरस सामान्य फास्फोरस को 240-250 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर हवा की पहुंच के बिना गर्म करके प्राप्त किया जाता है; प्रतिक्रिया गर्मी की रिहाई के साथ होती है। लाल फास्फोरस का रंग उत्पादन तापमान के आधार पर भिन्न होता है। कम तापमान पर इसका रंग लाल होता है, उच्च तापमान पर इसका रंग बैंगनी या बैंगनी होता है। सेलेनियम सफेद फास्फोरस के लाल में संक्रमण को तेज करता है। लाल फास्फोरस से साधारण फास्फोरस की अशुद्धियों को 250-260 डिग्री सेल्सियस पर 50 घंटे के लिए कार्बन डाइसल्फ़ाइड के साथ उपचार द्वारा या 2 घंटे के लिए 10% सोडियम क्षार समाधान के साथ अलग किया जाता है; फास्फोरस को कार्बन डाइसल्फ़ाइड के मिश्रण और 1.349-1.384 के विशिष्ट गुरुत्व के साथ कैल्शियम क्लोराइड के घोल से धोना भी संभव है। साधारण फास्फोरस कार्बन डाइसल्फ़ाइड में घुल जाता है, और लाल फास्फोरस कैल्शियम क्लोराइड के घोल में जम जाता है। एक धारणा है कि फॉस्फोरस के सफेद और लाल संशोधन रासायनिक रूप से भिन्न हैं; इस स्थिति का प्रमाण यह है कि जब पिघला हुआ पीला और लाल फास्फोरस मिलाया जाता है, तो पहले का दूसरे में कोई संक्रमण नहीं देखा जाता है। जब 280-400 डिग्री सेल्सियस के भीतर गर्म किया जाता है, तो लाल फास्फोरस वाष्प आंशिक रूप से संघनित हो जाता है। धातु फास्फोरस. जब वाष्प को तेजी से ठंडा किया जाता है, तो लाल फास्फोरस आंशिक रूप से बनता है, और जमने से पहले तापमान जितना अधिक होगा, मात्रा उतनी ही अधिक होगी। रिसीवर की सतह लाल फास्फोरस बनाने के लिए उत्प्रेरक रूप से कार्य करती है। हीटिंग की अवधि प्रक्रिया को प्रभावित नहीं करती है, लेकिन शीतलन जल्दी से होना चाहिए। एक राय है (ए. स्टॉक) कि लाल फास्फोरस का निर्माण पृथक फास्फोरस अणुओं के एक दूसरे के साथ या असंबद्ध अणुओं के संयोजन के परिणामस्वरूप होता है और पीले फास्फोरस के पी 4 अणुओं का निर्माण लाल के गठन की तुलना में अपेक्षाकृत धीमा होता है। फॉस्फोरस अणु. वाष्प अवस्था से लाल फास्फोरस का संघनन तरल पीले फास्फोरस की उपस्थिति पर निर्भर नहीं करता है। 1200 डिग्री सेल्सियस के तापमान और 5 मिमी के दबाव पर वाष्प को ठंडा करके प्राप्त लाल फास्फोरस में 1% से अधिक पीला फास्फोरस नहीं होता है; इससे यह पता चलता है कि पी 2 और पी 4 अणु लाल फास्फोरस के निर्माण में भाग लेते हैं। यह संभव है कि यह गठन समीकरण mP 2 + nP 4 = P 2 m+4 n के अनुसार होता है। ऐसे सुझाव हैं कि पिघले हुए फास्फोरस में पी 4 पीले फास्फोरस के अणु और पी एन लाल के अणु संतुलन में होते हैं:

लाल फास्फोरस के पिघलने बिंदु (592.5 डिग्री सेल्सियस, अन्य स्रोतों के अनुसार 589.5 डिग्री सेल्सियस) के ऊपर, अधिकांश अणु पी 4 के रूप में होते हैं, जिससे तेजी से ठंडा होने पर एक सफेद किस्म बनती है, लेकिन धीमी गति से ठंडा होने पर बदलाव की अनुमति मिलती है दाहिनी ओर संतुलन का, और कठोर होने पर, लाल फास्फोरस निकलता है। लाल फास्फोरस का विशिष्ट गुरुत्व 2.05 से 2.3 तक होता है, जो हमें इसे दो संशोधनों का मिश्रण मानने के लिए मजबूर करता है। एक धारणा है कि लाल फास्फोरस क्रिस्टल संरचना में मोनोक्लिनिक है। लाल फास्फोरस की संपीड्यता (100-500 एटीएम के बीच) 0.0000092 सेमी 2/किग्रा है; लाल फास्फोरस का गलनांक ताप दर पर निर्भर करता है और ±0.5°C के भीतर उतार-चढ़ाव करता है। 230°C पर लाल फास्फोरस का वाष्प दबाव 0 मिमी, 360°C पर - 0.1 मिमी, 500°C पर - 9 एटीएम है। लाल फास्फोरस कार्बन डाइसल्फ़ाइड में अघुलनशील है। ऊष्मा के विमोचन से प्राप्त लाल फास्फोरस में कम ऊर्जा होती है और यह सफेद फास्फोरस की तुलना में काफी कम सक्रिय होता है। लाल फास्फोरस जहरीला नहीं होता, यह हवा में नहीं जलता, इसलिए इसका भंडारण करना इतना खतरनाक नहीं है। प्रभाव पड़ने पर लाल फास्फोरस प्रज्वलित हो जाता है। हिट्टोर्फ का दावा है कि लाल फास्फोरस का पीले रंग में संक्रमण 320 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर नहीं देखा जाता है, लेकिन बाद वाला 358 डिग्री सेल्सियस पर बनता है। एक सीलबंद ट्यूब में, लाल फास्फोरस 450 से 610 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर स्थिर रहता है।

क्रिस्टलीय, या बैंगनी, फास्फोरसइसकी क्रिस्टलीय संरचना होती है, क्रिस्टल अक्षीय अनुपात a:c = 1:1.1308 के साथ त्रिकोणीय होते हैं। यह पिघले हुए सीसे या बिस्मथ से क्रिस्टलीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है, साथ ही सोडियम की उपस्थिति में 500 किग्रा/सेमी 2 के दबाव में सफेद फास्फोरस को गर्म करके प्राप्त किया जाता है। कार्बन डाइसल्फ़ाइड में अघुलनशील; बैंगनी फास्फोरस का विशिष्ट गुरुत्व 2.34; यह 690.9°C पर उदात्त हो जाता है; 43.1 एटीएम के दबाव पर गलनांक 589.5°C।

काला फास्फोरस (पी. ब्रिजमैन) साधारण फास्फोरस से 89 एटीएम के दबाव में 216 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करके प्राप्त किया जाता है। यह कार्बन डाइसल्फ़ाइड में अघुलनशील है; 400°C के तापमान पर प्रज्वलित होता है और प्रभाव से नहीं जलता; लाल फॉस्फोरस का काले में संक्रमण तापमान 575°C है; लाल फॉस्फोरस को हाइड्रोजन वातावरण में 200°C और 90 atm के दबाव पर गर्म करने पर काला हो जाता है (V. Ipatiev)। केवल 2 संशोधनों का तकनीकी महत्व है: सफेद (पीला) और लाल फास्फोरस।

फास्फोरस प्राप्त करना. आमतौर पर सफेद फास्फोरस तैयार किया जाता है, जिसे जरूरत पड़ने पर बाद में लाल संशोधन में बदल दिया जाता है। फॉस्फोरस के उत्पादन के लिए प्रारंभिक सामग्री फॉस्फोराइट्स है - प्राकृतिक ट्राईकैल्शियम फॉस्फेट, सभी हड्डी की राख में से सबसे अच्छा। इस प्रक्रिया में कोयले द्वारा फॉस्फेट को कम करना या सिलिका के साथ मिश्रित सोडियम मेटाफॉस्फेट पर एल्यूमीनियम की क्रिया शामिल है:

6NaPO 3 +3SiO 2 +10Al=3Na 2 SiO 3 +5Al 2 O 3 +6P.

फॉस्फोरस के कारखाने में उत्पादन के लिए 2 ज्ञात विधियाँ हैं: 1) पुरानी पेलेटियर विधि, जिसमें पतला सल्फ्यूरिक एसिड के साथ फॉस्फेट (अस्थि भोजन) का उपचार होता है, और ट्राईकैल्शियम फॉस्फेट मोनोकैल्शियम फॉस्फेट में बदल जाता है:

Ca 3 (PO 4) 2 +2H 2 SO 4 =2CaSO 4 +Ca(H 2 PO 4) 2.

उत्तरार्द्ध का समाधान जिप्सम (CaSO 2H 2 O) से अलग किया जाता है, वाष्पित किया जाता है, कोयले के साथ कैलक्लाइंड किया जाता है और कैल्शियम मेटाफॉस्फेट प्राप्त होता है:

Ca(H 2 PO 4) 2 =2H 2 O+Ca(PO 3) 2,

जो, जब दृढ़ता से कैल्सीन किया जाता है, तो फॉस्फोरस, ट्राईकैल्शियम फॉस्फेट और कार्बन मोनोऑक्साइड देता है:

ZCa(PO 3) 2 +10C=Ca 3 (PO 4) 2 +4P+10CO.

वॉहलर विधि के अनुसार, वे सीधे ट्राइकैल्शियम फॉस्फेट से शुरू होते हैं:

2Ca 3 (PO 4) 2 +6SiO 2 +10C=6CaSiO 3 +10CO+4P.

इस प्रक्रिया के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है और इसका उपयोग केवल विद्युत भट्टियों के आगमन के साथ ही शुरू हुआ। विद्युत धारा का उपयोग करके कोयले के साथ मिश्रित मुक्त फॉस्फोरिक एसिड से फॉस्फोरस का उत्पादन करने की एक विधि भी है। यूएसएसआर में शिक्षाविद। ई.वी. ब्रिट्स्के ने ब्लास्ट फर्नेस में फास्फोरस के उत्पादन के लिए एक विधि विकसित की।

वाणिज्यिक उत्पाद में हमेशा आर्सेनिक, सिलिकॉन यौगिक और कार्बन के अंश होते हैं। यांत्रिक अशुद्धियाँ निस्पंदन द्वारा, या इससे भी बेहतर, पुनः आसवन द्वारा हटा दी जाती हैं। सफेद फास्फोरस का लाल रंग में परिवर्तन 260°C के तापमान पर किया जाता है; दबाव घटने से प्रतिक्रिया धीमी हो जाती है; प्रकाश व्यवस्था प्रक्रिया को गति देती है; उत्प्रेरक (आयोडीन, सेलेनियम) का भी प्रभाव पड़ता है।

फास्फोरस का विश्लेषणात्मक निर्धारण. फॉस्फोरस वाष्प सिल्वर नाइट्रेट में भिगोए गीले कागज पर कार्य करता है, जिससे वह काला हो जाता है। कालापन फॉस्फोरस और धात्विक के बनने से होता हैचाँदी . प्रतिक्रिया 2 चरणों में होती है. पानी के साथ प्रतिक्रिया करके फॉस्फोरस हाइड्रोजन फॉस्फाइड और हाइपोफॉस्फोरस एसिड बनाता है:

पी 4 +6एच 2 ओ=जेडएन 3 आरओ 2 +आरएन 3।

प्रतिक्रिया से उत्पन्न यौगिक सिल्वर नाइट्रेट पर कार्य करते हैं:

एच 3पीओ 2 +2एच 2 ओ+4एग्नो 3 =4एचएनओ 3+एच 3पीओ 4 +4एजी;

PH 3 +3AgNO 3 =3HNO 3 +PAg 3.

यह प्रतिक्रिया केवल H 2 S, AsH 3, SbH 3, साथ ही फॉर्मिक एल्डिहाइड और फॉर्मिक एसिड की अनुपस्थिति में सफेद फास्फोरस की खोज के लिए लागू होती है। जहरीले फास्फोरस की खोज (मिट्सचेरलिच के अनुसार) अंधेरे में नम हवा में चमकने की फास्फोरस की क्षमता पर आधारित है। कुचला हुआ पदार्थ जिसमें फॉस्फोरस पाया जाता है उसे रेफ्रिजरेटर से जुड़े फ्लास्क में रखा जाता है। तरल घोल प्राप्त करने के लिए फ्लास्क में इतना पानी डाला जाता है, और फ्लास्क की सामग्री को थोड़ी अम्लीय प्रतिक्रिया के लिए टार्टरिक एसिड के साथ बेअसर कर दिया जाता है। जब फ्लास्क को अंधेरे में गर्म किया जाता है, तो फॉस्फोरस की एक नगण्य मात्रा (कई मिलीग्राम) पहले से ही रेफ्रिजरेटर में चमक पैदा कर देती है। चूंकि चमक की घटना गर्म करने के दौरान इसके अपघटन के बाद फॉस्फोरस सल्फाइड की उपस्थिति के कारण भी हो सकती है, इसलिए फ्लास्क को सीधे गर्म करने की सिफारिश नहीं की जाती है, बल्कि इसमें जल वाष्प प्रवाहित करके किया जाता है। अमोनिया, कार्बन डाइसल्फ़ाइड, अल्कोहल वाष्प, आवश्यक तेल और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन के निशान की उपस्थिति में फास्फोरस की चमक नहीं देखी जाती है, इसलिए आसवन को बहुत जल्दी बंद नहीं किया जाना चाहिए। यदि कोई चमक नहीं देखी जाती है, तो निस्पंद को क्लोरीन पानी के साथ ऑक्सीकरण किया जाता है, पानी के स्नान में थोड़ी मात्रा में वाष्पित किया जाता है, और फॉस्फोरिक एसिड का परीक्षण किया जाता है। फॉस्फोरस की चमक को फ्लास्क में पहले तरल को उबालने के लिए गर्म करके, फिर इसे कुछ हद तक ठंडा करके और फिर से उबालने के लिए गर्म करके भी देखा जा सकता है; 0.0171 मिलीग्राम फॉस्फोरस बहुत स्पष्ट रूप से चमकता है, 0.0085 मिलीग्राम - स्पष्ट रूप से, 0.0042 मिलीग्राम - कमजोर रूप से और 0.001 मिलीग्राम - संदिग्ध। फॉस्फोरस, स्टेटस नैस्केंडी में हाइड्रोजन द्वारा कम करके, फॉस्फोरस हाइड्रोजन देता है, जो हाइड्रोजन के साथ मिश्रित होने पर, प्लैटिनम-टिप्ड ट्यूब के आउटलेट पर प्रज्वलित होने पर, एक पन्ना हरी लौ के साथ जलता है। कार्बनिक पदार्थ रंग की उपस्थिति को रोकते हैं, और इसलिए ऐसा होना चाहिए। अलग हो गए. नाइट्रिक एसिड आसानी से फॉस्फोरस को फॉस्फोरिक एसिड में ऑक्सीकृत कर देता है:

ZR 4 +20NNO 3 +8H 2 O=12H 3 RO 4 +20नंबर 3।

फॉस्फोरस को फॉस्फोरिक एसिड में ऑक्सीकरण और एमजीएनएच 4 पीओ 4 के रूप में वर्षा के बाद मात्रात्मक रूप से निर्धारित किया जाता है।

आवेदन पत्र। फास्फोरस उन तत्वों में से एक है जिसके बिना पौधों और जानवरों के जीवों का समुचित विकास असंभव है। पोषक माध्यम में फास्फोरस की मात्रा और पौधे की वृद्धि के बीच सीधा संबंध है। फास्फोरस, नाइट्रोजन और पोटेशियम के साथ, कृषि फसलों के लिए आवश्यक सबसे महत्वपूर्ण पोषक तत्व है। पौधे। अनाज की फसल के साथ खेत से निकाले जाने के कारण, फॉस्फोरस के परिसंचरण में एक बंद चक्र नहीं होता है, और इसलिए, इसे बाहर से मिट्टी में कृत्रिम रूप से शामिल किए बिना, मिट्टी की कमी देखी जाती है। फास्फोरस युक्त उर्वरक सबसे बड़ा समूह बनाते हैं। फॉस्फोरस का उपयोग युद्ध में धुआं बनाने वाले एजेंट के रूप में और आग लगाने वाले गोले भरने के लिए किया जाता है।