الفوسفور الأبيضهو شكل متآصل للعنصر الكيميائي الفوسفور، والتي يتم تمثيلها عادة بالصيغة الجزيئية P4. وعلى الرغم من تسميته بالفسفور الأبيض، إلا أن لونه أشبه بالشمع أو مصفر. يتم التعامل مع الفسفور الأبيض باعتباره الشكل الأكثر استقرارًا من الفسفور، على الرغم من أنه ليس الأكثر استقرارًا من الناحية الديناميكية الحرارية.
للفوسفور الأبيض استخدامات مباشرة قليلة في الصناعة، حيث يتم تحويله عمومًا إلى المتآصلة الحمراء، التي لها استخدامات مباشرة أكثر وأقل سمية. ومع ذلك، يُستخدم الفسفور الأبيض في الصراعات العسكرية كعامل مسبب للدخان وللإضاءة وأيضًا لإشعال الحرائق، حيث يشتعل الفسفور الأبيض عند ملامسته للهواء وعند درجات حرارة أعلى قليلاً من 30 درجة مئوية.
إقرأ أيضاً: ما هي الأشكال المتآصلة للكبريت؟
المواضيع في هذه المقالة
- 1- خلاصة الفسفور الأبيض
- 2- ما هو الفوسفور الأبيض؟
- 3- تركيب الفسفور الأبيض
- 4- فيم يستخدم الفوسفور الأبيض؟
-
5- استخدام الفسفور الأبيض في الحرب
- → قنبلة الفسفور الأبيض
- ← آثار التعرض للفسفور الأبيض
- 6- الفروق بين الفسفور الأبيض والفسفور الأحمر
ملخص الفوسفور الأبيض
- الفوسفور الأبيض هو شكل متآصل من الفوسفور، ويمثله الصيغة P4.
- وله لون مصفر قريب من لون الشمع.
- ويمكن إنتاجه من صخور الفوسفات والرمل وفحم الكوك عند درجات حرارة عالية.
- وهو قابل للذوبان بشكل سيئ للغاية في الماء ويشتعل عند درجات حرارة أعلى بقليل من 30 درجة مئوية.
- لا يستخدم على نطاق واسع في الصناعة، ولكنه الشكل العنصري الرئيسي للفوسفور المنتج.
- ويستخدم في الصراعات والحروب كعامل مسبب للدخان والحرائق والإضاءة.
- وله استخدامات مباشرة أكثر من الفوسفور الأبيض، كما أنه أقل سمية منه.
ما هو الفوسفور الأبيض؟
الفوسفور الأبيض هو واحد من الأشكال الـ12 المتآصلة الموجودة العنصر الكيميائي الفوسفور، يتم تمثيلها عادة بـ P4.
في العصور القديمة، كان البول هو المصدر الوحيد المعروف لعنصر الفوسفور ولذلك فإن جميع الدراسات التي أجريت على هذا العنصر أشارت إلى إنتاجه من البول. كان للفوسفور الناتج في هذه العملية لون أبيض (أو مصفر يشبه الشمع)، مما يسبب أن الفوسفور الأبيض كان أول شكل متآصل لهذا العنصر، مما جعله أكبر أيضًا شهرة.
خلفيا، وفي النصف الثاني من القرن التاسع عشر، اكتشف أنه يمكن إنتاج الفوسفور الأبيض عن طريق تسخين صخور الفوسفات.مع الرمل وفحم الكوك. وقد تم تحسين هذه الطريقة عن الطريقة الحديثة لإنتاج الفسفور الأبيض، والتي تتكون من استخدام أ الفرن الكهربائي (الذي تصل درجات حرارته إلى ما بين 1400 إلى 1500 درجة مئوية) لتسخين صخرة الفوسفات (هنا3(تراب4)2) والرمل (السيليكا، SiO2) وفحم الكوك (الكربون).
2Ca3(تراب4)2 + 6 شافي2 + 10 ج → ص4 + 6 كاسيو3 + 10 كو
تتكثف أبخرة الفوسفور لتشكل مادة صلبة شمعية غير قابلة للذوبان في الماء.
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ;)
تكوين الفسفور الأبيض
الفوسفور الأبيض تقليديا هو الشكل الأكثر استقرارا من الفوسفور، على الرغم من أنه في الواقع، شبه مستقر (يؤدي تسخينه إلى أشكال متآصلة أكثر استقرارًا من الناحية الديناميكية الحرارية، الأحمر والأسود).
ويظهر في شكل بلوري على شكل جزيئات P4 رباعي السطوح مع روابط P─P بطول يساوي 221 مساءً. وهو قابل للذوبان في البنزين، PCl3 و سي إس.2، قليل الذوبان في الماء. في الواقع، يتم تخزين الفوسفور الأبيض في الماء لمنعه من التأكسد.
في الهواء الرطب، يخضع للأكسدة الكيميائية، وينبعث منه توهج أخضر ويتحول ببطء إلى P4يا8 و ال3.
ما فائدة الفوسفور الأبيض؟
الفوسفور الأبيض يستخدم على نطاق واسع في الصناعة العسكريةكمنتج للدخان ولتعبئة المقذوفات والقنابل اليدوية.
وفي الصناعة بشكل عام يتم إنتاجه على شكل فسفور عنصري من صخور الفوسفات، ثم يتم تحويله بعد ذلك إلى فوسفور أحمر.، شكل متآصل آخر، له سلوك كيميائي مختلف. وللفوسفور الأحمر استخدامات عامة أكبر، حيث يستخدم لإنتاج أعواد الثقاب وفوسفيد الألومنيوم ومثبطات اللهب ولأغراض الألعاب النارية. يعد الفوسفور الأبيض أيضًا الطريقة الرئيسية لإنتاج مركبات عالية النقاء قد تحتوي على الفسفور. كما أنها تنتج PCl3، من خلال التفاعل مع Cl2.
نرى أيضا: وفي النهاية، هل المباراة في الصندوق أم على العصا؟
استخدام الفسفور الأبيض في الحرب
وينتهي الأمر باستخدام الفوسفور الأبيض لأغراض عسكرية، بسبب اشتعاله ذاتياً عند درجات حرارة منخفضة: تزيد عن 50 درجة مئوية. (يقول بعض المؤلفين أن درجة الحرارة أعلى من 34 درجة مئوية)، عند ملامستها للهواء، يشتعل الفوسفور الأبيض، وينتج خامس أكسيد الفوسفور. (ص4يا10).
→ قنبلة الفسفور الأبيض
يشتعل الفوسفور الأبيض عند درجات حرارة منخفضة. لهذا السبب، واستخدام الفسفور الأبيض كسلاح حارق أمر شائع في الصراعات. لا يعتمد استخدامه على القتل، بل على إشعال النار أو الإضاءة أو حتى ستارة من الدخان للمساعدة في هروب القوات أو انسحابها. يحدث تكوين الدخان عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة بدرجة كافية بالنسبة لدرجة حرارة بداية الاشتعال الذاتي للشكل المتآصل.
ونظراً لوجود الاستخدامات المذكورة آنفاً للفسفور الأبيض (الإضاءة، وحجب الدخان، والترويج للنيران)، فإن الاتفاقيات الدولية لا تحظر استخدامه في النزاعات. ولا تعتبره اتفاقية الأمم المتحدة للأسلحة الكيميائية (CWC) سلاحًا كيميائيًا. والقضية الوحيدة هي أن الفوسفور الأبيض، إذا استُخدم لإشعال النار مباشرة في أهداف مدنية، قد ينتهك البروتوكول الثالث من اتفاقية الأسلحة التقليدية المعينة. إلا أن هذه الحقيقة تحتاج إلى إثبات من خلال تحقيق تجريه الجهات المختصة.
← آثار التعرض للفسفور الأبيض
بمجرد اشتعالها، يصعب إخماد حريق الفسفور الأبيض. يلتصق بسهولة جدًا بالجلد والملابس، مما يسبب حروق كبيرة. علاوة على ذلك، حتى بعد العلاج الأولي، يمكن أن يشتعل الفوسفور الأبيض مرة أخرى إذا كان لا يزال ملامسًا للهواء. ولذلك، فإن إزالة أي أثر للفوسفور من الجروح أمر ضروري.
في البداية، يعد الغسل بالماء والمحلول الملحي أمرًا ضروريًا، لأن هذا لا يمكن أن يقلل فقط من الحكة درجة الحرارة، وكذلك وقف الاحتراق وإزالة أي أثر لحمض الفوسفوريك المخفف الذي قد يكون موجودا تم تشكيلها. يمكن أن يؤدي امتصاص الفوسفور عن طريق الحرق إلى حدوث انحرافات في مستويات الكالسيوم والفوسفور في الجسم، والتي يمكن أن تولد بسرعة نقص كلس الدم وفرط فوسفات الدم، والذي قد يكون السبب عدم انتظام ضربات القلب القاتلة.
الدخان مهيج للغاية للأغشية المخاطية، حيث يتحد مع الماء لتكوين حمض الفوسفوريك. استنشاق دخان الفسفور الأبيض يسبب تهيج الجهاز التنفسي، مما يؤدي إلى السعال والصداع وتأخر الوذمة الرئوية.
الفسفور الأبيض سام جدًا للإنسان ويتم امتصاصه بسرعة في الدم والكبد. تناول 100 ملغ يمكن أن يكون قاتلاً بسبب فشل الكبد. كما أن التعرض البطيء والمطول لكميات صغيرة يؤدي أيضًا إلى عواقب وخيمة. الشرط الأكثر شيوعا هو الفك المباراةوالذي أصاب العديد من العاملين في مصانع الفوسفور في نهاية القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين.
الفرق بين الفسفور الأبيض والفسفور الأحمر
الفوسفور الأبيض والأحمر هي أشكال مختلفة تآصلية للعنصر الكيميائي الفوسفوروكلاهما يمثلهما P4.
ويمكن الحصول على الفوسفور الأحمر من الفسفور الأبيض عن طريق تسخينه، في جو خامل، عند درجة حرارة تتراوح بين 540 كلفن (267 درجة مئوية). تم الحصول عليها لأول مرة من قبل أنطون فون شوتر في عام 1845.
هناك عدة أشكال بلورية من الفوسفور الأحمر. أحد هذه العناصر هو هيتورف (المعروف أيضًا باسم الفسفور البنفسجي)، والذي يتكون من سلسلة فوسفور طويلة ومعقدة.
الفوسفور الأحمر أقل كثافة من الأبيض، وله نقطة انصهار أعلى وأقل تفاعلاً. علاوة على ذلك، لا يعتبر الفوسفور الأحمر سامًا أيضًا، مما يجعل التعامل معه أسهل وأكثر أمانًا.
مصادر
تشو، T.-D.؛ لي، T.-W؛ تشن، S.-L.؛ تونغ، Y.-M.؛ داي، N.-T.؛ تشن، S.-G.؛ لي، C.-H.؛ تشن، T.-M.؛ وانغ، هـ.-ج. إدارة حرق الفسفور الأبيض. الحروق، ن. 27، ص. 492-497, 2001.
هاوسكروفت، سي. و.؛ شارب، أ. ز. الكيمياء غير العضوية. 2. إد. بيرسون للتعليم المحدودة: لندن، 2005.
كيلي، P. F. الفوسفور: الكيمياء غير العضوية. في: موسوعة الكيمياء غير العضوية. 2. إد. وايلي: نيو جيرسي، 2005.
منظمة الصحة العالمية. الفوسفور الأبيض. منظمة الصحة العالمية، 20 أكتوبر. 2023. متوفر في: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/white-phosphorus.
هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في العمل المدرسي أو الأكاديمي؟ ينظر:
نوفيس، ستيفانو أراوجو. "الفسفور الأبيض"؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fosforo-branco.htm. تم الوصول إليه في 9 نوفمبر 2023.
