Фосфор элемент ҳақида P

Фосфор (P) металмаслар гуруҳининг кимёвий элемент бўлиб, П белгиси билан белгиланган ва атом рақами 15. У табиатда кенг тарқалган ва барча организмлар ҳаётида муҳим рол оʻйнайди. Фосфор ДНК, РНК ва АТФ каби биомолекулаларнинг асосий таркибий қисми бўлиб, кўплаб биологик жараёнлар, жумладан энергия алмашинуви ёъллари учун зарурдир. Бундан ташқари, фосфор саноат, қишлоқ хўжалиги ва тиббиётда жуда кўп қўлланилади.

Кашфиёт тарихи

Фосфор 1669 йилда немис алкимёгари Гейнрих Бранд томонидан кашф этилган. Бранд куйган ҳайвонлар қолдиқлари билан тажриба ўтказаётганда фосфорни топди ва уни янги элемент сифатида ажратиб олди. Кейинчалик инглиз кимёгари Ж. Ҳ. Бредли 1747 йилда суякларни кислота билан қайта ишлаш орқали оқ фосфор олди. Бу жараён фосфорни саноат ишлаб чиқаришнинг биринчи усули эди.

Фосфор
← Магний | Неон  →
Оддий модданинг кўриниши Оқ, қизил, жигарранг ва қора фосфор
Атом хоссалари
Номи, белги, рақами ——————-→ Фосфор/ Пҳоспҳорус (P), 15
Атом массаси ——————-→ 30,973762 м.а.б. (г/мол)
Электрон конфигуратсияси ——————-→[Ne] 3s2 3p3
Атом радиуси ——————-→ 128 пм
Кимёвий хоссалари
Ковалент радиус ——————-→ 106 пм
Ион радиуси ——————-→ 35 (+5е) 212 (-3е)  пм
Электрманфийлиги ——————-→ 2.19 (полинг шкаласи бўйича)
Оксидланиш даражаси ——————-→ 5, 3, 1, 0, −1, −3
Ионланиш энергияси ——————-→  1011,2  кЖ/мол; (10.48 эВ)
Оддий модданинг термодинамик хусусиятлари
Термодинамик фаза ——————-→ Қаттиқ модда
Зичлик ( н.ш. да ) ——————-→ оқ фосфор 1,82 г / см³
Эриш ҳарорати ——————-→ 44,15 °К (317,3 К)
Қайнатиш ҳарорати ——————-→ 279,85 °К (553 К)
Солиштирма эриш иссиқлиги ——————-→ 2,51 кЖ/мол;
Солиштирма бугланиш иссиқлиги ——————-→ 49,8 кЖ/мол;
Моляр иссиқликги ——————-→ 21,6  кЖ/(К∙мол);
Моляр ҳажми ——————-→ 17,0  мол/см3;
Оддий модданинг кристалл панжараси
Панжара тузилиши ——————-→ Кубсимон
Панжара параметрлари ——————-→ 18,800 Å
Бошқа хусусиятлар
Иссиқлик ўтказувчанлиги ——————-→ (300 К) (0,236) Вт / (м · К)
CAS  рақами ——————-→ 7723-14-0

Физик хусусиятлар

Фосфор бир нечта аллотропик шаклларда, шу жумладан оқ, қизил ва қора фосфорларда мавжуд. Оқ фосфор уларнинг энг барқарори бўлиб, одатда P₄ молекулаларидир. Кислород билан бирикма ҳосил қилганда ёнувчан хусусиятларга эга ва паст ҳароратларда ҳам ёниши мумкин. Қизил фосфор оқ фосфорга қараганда барқарорроқ шакл бўлиб, турли соҳаларда, жумладан селитра ишлаб чиқаришда қўлланилади. Қора фосфор яримўтказгич хусусиятига эга ва электроникада қўлланилади.

Кимёвий хоссалари

Фосфор кўп атомли элемент бўлиб, бошқа элементлар билан турли бирикмалар ҳосил қилади. У кислород, олтингугурт, водород ва бошқа кўплаб элементлар билан бирикмалар ҳосил қилиши мумкин. Фосфор бирикмалари биология, қишлоқ хўжалиги ва саноатда муҳим рол ўйнайди. Баъзи таниқли бирикмаларга фосфатлар, аденозин трифосфат (АТФ), фосфолипидлар ва бошқалар киради.

1. Оксидланиш реакциялари:

• Хона ҳароратида фосфор атмосфера кислороди билан секин оксидланиб, хира нур (хемилуминесанс) ҳосил қилади:
  4P + 5O₂ → 2P₂O₅
• Юқори ҳароратларда ўз-ўзидан ёниш эҳтимоли билан кучли оксидланиш содир бўлади:
  P₄ + 5O2 → 2P₂O₅ (oq tutun)

1. Галогенлар билан реакциялар:
   Фосфор галогенлар (фтор, хлор, бром, ёд) билан фаол реакцияга киришиб, фосфор галогенидларини ҳосил қилади:
   P₄ + 6Cl₂ → 4PCl₃ (фосфор триклорид)

1. Водород билан реакциялар:

• Қиздирилганда фосфор водород билан реакцияга киришиб, фосфин (водород фосфиди) ҳосил қилади:
  P₄ + 6H₂ → 4PH₃

1. Кислоталар билан реакциялар:

• Концентрланган нитрат кислотаси фосфорни фосфор кислотасига оксидлайди:
  P₄ + 20HNO₃ →4H₃PO₄ + 20NO₂ + 4H₂O
• Концентрланган сулфат кислота фосфорни фосфор кислотасига айлантиради:
  P₄ + 10H₂SO₄ → 4H₃PO₄ + 10SO₂ + 4H₂O

1. Ишқорлар билан реакциялари:

• Фосфор ишқорлар билан реакцияга киришиб, фосфидлар ҳосил қилади ва фосфин чиқаради:
  P₄ + 3NaOH + 3H₂O → Na₃PO₃ + 3PH₃
• Шундай қилиб, фосфор оксидловчи хусусиятни намоён қилади, галогенидлар, водород бирикмалари, кислоталар ва фосфор кислотасининг тузларини ҳосил қилади.

  Табиатда тарқалиши

Фосфор ер қобиғида кенг тарқалган элемент бўлиб, апатит, флорапатит ва бошқалар каби турли минералларда мавжуд. У тупроқларда, ўсимликларда ва ҳайвонларда ҳам мавжуд. Фосфор озуқа айланишида муҳим рол ўйнайди, органик моддаларнинг парчаланиши орқали тупроқдан ўсимликларга ва яна тупроққа ўтади.

 Тирик организмлардаги роли

Фосфор барча организмлар ҳаёти учун муҳим элемент ҳисобланади. У генетик маълумотни сақлайдиган нуклеин кислоталарнинг (ДНК ва РНК) ва ҳужайралар учун асосий энергия манбаи бўлиб хизмат қилувчи аденозин трифосфатнинг (АТФ) асосий таркибий қисмидир. Фосфорни ўз ичига олган фосфолипидлар ҳужайра мембраналарининг тузилишида муҳим рол ўйнайди ва ҳужайра ичидаги сигнализацияда иштирок этиши мумкин.

  Саноатда ишлатилиши

Фосфор кўплаб саноат мақсадларида қўлланилади. У ўғитлар, портловчи моддалар, ювиш воситалари, шиша, керамика ва бошқа кўплаб маҳсулотлар ишлаб чиқаришда қўлланилади. Фосфор бирикмалари ярим ўтказгичлар, катализаторлар ва саноат реагентлари ишлаб чиқаришда қўлланилади.

Тиббийда ишлатилиши

Тиббиётда фосфор озиқ-овқат қўшимчалари ва витамин препаратлари сифатида ишлатилади. У суяклар ва тишларни соғлом сақлашда, шунингдек метаболизм ва асаб тизимининг фаолиятини тартибга солишда муҳим рол ўйнайди. Фосфор бирикмалари турли касалликларни ташхислаш ва даволашда ҳам қўлланилади.

Экологик жиҳатлар

Қишлоқ хўжалигида фосфордан фойдаланиш атроф-муҳитнинг ифлосланишига олиб келиши мумкин, чунки ортиқча фосфор сув ресурсларига тушиши ва эвтрофикация каби экологик муаммоларни келтириб чиқариши мумкин. Бу фосфор ресурсларини самарали бошқариш ва барқарор қишлоқ хўжалиги амалиётининг муҳимлигини таъкидлайди.

Хулоса

Фосфор барча организмлар ҳаётида муҳим рол ўйнайди, унинг биологик жараёнлардаги ролидан тортиб саноат ва тиббиётда қўлланилишигача. Фосфорнинг хоссалари ва кимёвий реакцияларини тушуниш фан ва техника, шунингдек, унинг ресурсларидан барқарор фойдаланиш усулларини ишлаб чиқиш учун катта аҳамиятга эга. Фосфорнинг фойдасини максимал даражада ошириш ва унинг атроф-муҳитга салбий таъсирини минималлаштириш учун ушбу соҳадаги тадқиқотларни давом эттириш муҳимдир.