Phosphore blancest une forme allotropique de l'élément chimique phosphore, communément représenté par la formule moléculaire P4. Bien qu’on l’appelle phosphore blanc, sa couleur rappelle davantage la cire ou le jaunâtre. Le phosphore blanc est considéré comme la forme de phosphore la plus stable, bien qu’il ne soit pas la plus stable thermodynamiquement.
Le phosphore blanc a peu d’utilisations directes dans l’industrie, étant généralement converti en allotrope rouge, qui a des utilisations plus directes et est moins toxique. Cependant, le phosphore blanc est utilisé dans les conflits militaires comme agent générateur de fumée, pour l'éclairage et également créer des incendies, car le phosphore blanc s'enflamme au contact de l'air et à des températures légèrement supérieures à 30 °C.
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Sujets dans cet article
- 1 - Résumé du phosphore blanc
- 2 - Qu'est-ce que le phosphore blanc ?
- 3 - Composition du phosphore blanc
- 4 - A quoi sert le phosphore blanc ?
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5 - Utilisation du phosphore blanc en guerre
- → Bombe au phosphore blanc
- → Effets de l'exposition au phosphore blanc
- 6 - Différences entre le phosphore blanc et le phosphore rouge
Résumé du phosphore blanc
- Le phosphore blanc est une forme allotropique du phosphore, représentée par la formule P4.
- Il a une couleur jaunâtre, proche de la couleur de la cire.
- Il peut être produit à partir de roches phosphatées, de sable et de coke à haute température.
- Il est très peu soluble dans l’eau et s’enflamme à des températures légèrement supérieures à 30°C.
- Il n’est pas largement utilisé dans l’industrie, mais il constitue la principale forme élémentaire de phosphore produite.
- Il est utilisé dans les conflits et les guerres comme agent provoquant de la fumée, des incendies et pour l’éclairage.
- Il a des utilisations plus directes que le phosphore blanc et est également moins toxique que lui.
Qu'est-ce que le phosphore blanc ?
Phosphore blanc est l'une des 12 formes allotropiques qui existent élément chimique phosphore, communément représenté par P4.
Dans les temps anciens, l’urine était la seule source connue d’élément phosphore. et, par conséquent, toutes les études sur cet élément faisaient référence à la production à partir de l’urine. Le phosphore produit dans ce processus avait une couleur blanche (ou jaunâtre, semblable à de la cire), provoquant que le phosphore blanc était la première forme allotropique de cet élément, lui apportant également une plus grande notoriété.
Postérieurement, Dans la seconde moitié du XIXe siècle, on a découvert que le phosphore blanc pouvait être produit en chauffant des roches phosphatées., avec du sable et du coke. Cette méthode a été améliorée pour la manière moderne de produire du phosphore blanc, qui consiste à utiliser un four électrique (qui atteint des températures comprises entre 1 400 et 1 500 °C) pour chauffer une roche phosphatée (Ici3(POUSSIÈRE4)2), sable (silice, SiO2) et du coke (carbone).
2Ca3(POUSSIÈRE4)2 + 6 SiO2 + 10°C → P4 + 6 CaSiO3 + 10 CO
Les vapeurs de phosphore se condensent pour former un solide cireux insoluble dans l’eau.
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Composition du phosphore blanc
Phosphore blanc est classiquement la forme de phosphore la plus stable, bien qu'il soit en fait métastable (son échauffement conduit aux formes allotropiques thermodynamiquement plus stables, rouge et noir).
Il apparaît sous forme cristalline sous forme de molécules P4 tétraédrique avec des liaisons P─P de longueur égale à 221 pm. Il est soluble dans le benzène, PCl3 et C.S.2, très peu soluble dans l'eau. En effet, le phosphore blanc est stocké dans l’eau pour éviter qu’elle ne s’oxyde.
Dans l'air humide, il subit une oxydation chimiluminescente, émettant une lueur verte et se transformant lentement en P.4Ô8 et le3.
A quoi sert le phosphore blanc ?
Phosphore blanc est largement utilisé dans l'industrie militaire, comme producteur de fumée et pour remplir des projectiles et des grenades.
Dans l'industrie en général, il est produit sous forme de phosphore élémentaire à partir de roches phosphatées, pour ensuite être transformé en phosphore rouge., une autre forme allotropique, qui a un comportement chimique différent. Le phosphore rouge a une plus grande application générale, étant utilisé pour produire des allumettes, du phosphure d'aluminium, des retardateurs de flamme et à des fins pyrotechniques. Le phosphore blanc est également le principal moyen de produire des composés de plus grande pureté pouvant contenir du phosphore. Il produit également du PCl3, par réaction avec Cl2.
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Utilisation du phosphore blanc en temps de guerre
Le phosphore blanc finit par être utilisé à des fins militaires, en raison de son auto-inflammation à basse température: au-dessus de 50 °C. (certains auteurs disent au-dessus de 34 °C), au contact de l'air, le phosphore blanc s'enflamme, produisant du pentoxyde de phosphore (P.4Ô10).
→ Bombe au phosphore blanc
Le phosphore blanc s'enflamme à basse température. C'est pourquoi, l'utilisation du phosphore blanc comme arme incendiaire est courante dans les conflits. Son utilisation n'est pas basée sur la létalité, mais plutôt pour créer un feu, un éclairage ou même un écran de fumée pour faciliter la fuite ou le retrait des troupes. La formation de fumée se produit lorsque la température est suffisamment élevée par rapport à la température de début d'auto-inflammation de la forme allotropique.
Étant donné qu’il existe les utilisations susmentionnées du phosphore blanc (éclairage, écran de fumée et promotion du feu), les conventions internationales n’interdisent pas son utilisation dans les conflits. La Convention des Nations Unies sur les armes chimiques (CAC) ne le considère pas comme une arme chimique. Le seul problème est que, s’il était utilisé pour incendier des personnes directement sur des cibles civiles, le phosphore blanc pourrait violer le Protocole III de la Convention sur certaines armes classiques (CCCW). Ce fait devrait toutefois être prouvé par une enquête menée par les organismes compétents.
→ Effets de l'exposition au phosphore blanc
Une fois allumé, le feu de phosphore blanc est difficile à éteindre. Adhère très facilement à la peau et aux vêtements, provoquant brûlures importantes. De plus, même après un traitement initial, le phosphore blanc peut se rallumer s’il est encore en contact avec l’air. Il est donc essentiel d’éliminer toute trace de phosphore des plaies.
Dans un premier temps, un lavage à l'eau et à des solutions salines est essentiel, car cela peut non seulement réduire température, ainsi qu'arrêter la combustion et éliminer toute trace d'acide phosphorique dilué qui pourrait avoir été formé. L'absorption du phosphore par la brûlure peut générer des écarts dans les taux de calcium et de phosphore de l'organisme, qui peuvent rapidement générer hypocalcémie et hyperphosphatémie, ce qui peut être la cause de arythmie cardiaque mortelle.
La fumée est extrêmement irritante pour les muqueuses, où elle se combine à l'eau pour former de l'acide phosphorique. L'inhalation de fumée de phosphore blanc provoque irritation des voies respiratoires, générant de la toux, des maux de tête et un œdème pulmonaire retardé.
Le phosphore blanc est très toxique pour l'homme et est rapidement absorbé dans le sang et le foie. L'ingestion de 100 mg peut être mortelle en raison d'une insuffisance hépatique. Une exposition lente et prolongée à de petites quantités entraîne également des conséquences horribles. La condition la plus courante est correspondre à la mâchoire, qui a touché plusieurs ouvriers des usines de phosphore à la fin du XIXe siècle et au début du XXe siècle.
Différences entre le phosphore blanc et le phosphore rouge
Phosphore blanc et rouge sont différentes formes allotropiques de l'élément chimique phosphore, tous deux représentés par P4.
Le phosphore rouge peut être obtenu à partir du phosphore blanc en le chauffant, sous atmosphère inerte, à une température de l'ordre de 540 K (267 °C). Il a été obtenu pour la première fois par Anton von Schötter en 1845.
Il existe plusieurs formes cristallines de phosphore rouge. L’un d’eux est Hittorf (également connu sous le nom de phosphore violet), qui consiste en une chaîne de phosphore longue et complexe.
Le phosphore rouge est moins dense que le blanc, a un point de fusion plus élevé et est moins réactif. De plus, le phosphore rouge n’est pas non plus considéré comme toxique, ce qui le rend plus facile et plus sûr à manipuler.
Sources
CHOU, T.-D.; LEE, T.-W.; CHEN, S.-L.; TUNG, Y.-M.; DAI, N.-T.; CHEN, S.-G.; LEE, C.-H.; CHEN, TM; WANG, H.-J. La gestion des brûlures de phosphore blanc. Brûlures, n. 27, p. 492-497, 2001.
HOUSECROFT, C. ET.; SHARPE, A. G. Chimie inorganique. 2. éd. Pearson Education Limited: Londres, 2005.
Kelly, P. F. Phosphore: Chimie inorganique. Dans: Encyclopédie de la chimie inorganique. 2. éd. Wiley: New Jersey, 2005.
ORGANISATION MONDIALE DE LA SANTÉ. Phosphore blanc. Organisation mondiale de la santé, 20 octobre. 2023. Disponible en: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/white-phosphorus.
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Regarder:
NOVAIS, Stéfano Araújo. « Phosphore blanc »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fosforo-branco.htm. Consulté le 9 novembre 2023.
