Hvit fosforer en allotropisk form av det kjemiske elementet fosfor, vanligvis representert ved molekylformelen P4. Til tross for at den kalles hvit fosfor, minner fargen mer om voks eller gulaktig. Hvitt fosfor behandles som den mest stabile formen for fosfor, selv om det ikke er den mest termodynamisk stabile.
Hvitt fosfor har få direkte bruksområder i industrien, og blir generelt omdannet til den røde allotropen, som har mer direkte bruk og er mindre giftig. Imidlertid brukes hvitt fosfor i militære konflikter som røykfremkallende middel, til belysning og også for å lage branner, da hvitt fosfor antennes ved kontakt med luft og ved temperaturer litt høyere enn 30 °C.
Les også: Hva er de allotropiske formene for svovel?
Emner i denne artikkelen
- 1 - Sammendrag av hvitt fosfor
- 2 - Hva er hvitt fosfor?
- 3 - Sammensetning av hvitt fosfor
- 4 - Hva brukes hvitt fosfor til?
-
5 - Bruk av hvitt fosfor i krig
- → Hvit fosforbombe
- → Effekter av eksponering for hvitt fosfor
- 6 - Forskjeller mellom hvitt fosfor og rødt fosfor
Oppsummering av hvitt fosfor
- Hvitt fosfor er en allotropisk form av fosfor, representert ved formelen P4.
- Den har en gulaktig farge, nær fargen på voks.
- Det kan produseres fra fosfatbergarter, sand og koks ved høye temperaturer.
- Det er svært dårlig løselig i vann og antennes ved temperaturer like over 30°C.
- Det er ikke mye brukt i industrien, men det er den viktigste elementære formen for fosfor som produseres.
- Det brukes i konflikter og kriger som et middel som forårsaker røyk, brann og til tenning.
- Det har mer direkte bruk enn hvitt fosfor og er også mindre giftig enn det.
Hva er hvitt fosfor?
Hvit fosfor er en av de 12 allotropiske formene som finnes kjemisk element fosfor, vanligvis representert som P4.
I antikken var urin den eneste kjente kilden til grunnstoffet fosfor og derfor refererte alle studier på dette elementet til produksjon fra urin. Fosforet som ble produsert i denne prosessen hadde en hvit (eller gulaktig, vokslignende) farge, noe som forårsaket at hvitt fosfor var den første allotropiske formen av dette elementet, og gjorde det også større berømmelse.
bakover, I andre halvdel av 1800-tallet ble det oppdaget at hvitt fosfor kunne produseres ved å varme opp fosfatbergarter, med sand og koks. Denne metoden ble forbedret for den moderne måten å produsere hvitt fosfor på, som består av å bruke en elektrisk ovn (som når temperaturer i området 1400 til 1500 °C) for oppvarming av en fosfatbergart (Her3(STØV4)2), sand (silika, SiO2) og koks (karbon).
2Ca3(STØV4)2 + 6 SiO2 + 10 C → P4 + 6 CaSiO3 + 10 CO
Fosfordamper kondenseres og danner et voksaktig faststoff som er uløselig i vann.
Ikke stopp nå... Det kommer mer etter reklamen ;)
Hvit fosforsammensetning
Hvit fosfor er konvensjonelt den mest stabile formen for fosfor, selv om det faktisk er metastabilt (oppvarmingen fører til de termodynamisk mer stabile allotropiske formene, røde og svarte).
Det vises i krystallinsk form som P-molekyler4 tetraedrisk med P─P-bindinger med lengde lik 221 pm. Det er løselig i benzen, PCl3 og C.S.2, svært lite løselig i vann. Faktisk er hvitt fosfor lagret i vann for å forhindre at det oksiderer.
I fuktig luft gjennomgår den kjemiluminescerende oksidasjon, avgir en grønn glød og forvandles sakte til P4O8 og3.
Hva er hvitt fosfor godt for?
Hvit fosfor har bred bruk i militærindustrien, som røykprodusent og for å fylle prosjektiler og granater.
I industrien generelt produseres det som elementært fosfor fra fosfatbergarter, for deretter å bli omdannet til rødt fosfor, en annen allotropisk form, som har forskjellig kjemisk oppførsel. Rødt fosfor har større generell anvendelse, og brukes til å produsere fyrstikker, aluminiumfosfid, flammehemmere og til pyrotekniske formål. Hvitt fosfor er også den viktigste måten å produsere forbindelser med høyere renhet som kan inneholde fosfor. Den produserer også PCl3, gjennom reaksjon med Cl2.
Se også: Tross alt, er fyrstikken i esken eller på pinnen?
Bruk av hvitt fosfor i krig
Hvitt fosfor ender opp med å bli brukt til militære formål, på grunn av dets selvantennelse ved lave temperaturer: over 50 °C (noen forfattere sier over 34 °C), i kontakt med luft, antennes hvitt fosfor og produserer fosforpentoksid (S4O10).
→ Hvit fosforbombe
Hvitt fosfor antennes ved lave temperaturer. Derfor, bruk av hvitt fosfor som brannvåpen er vanlig i konflikter. Bruken er ikke basert på dødelighet, men snarere for å skape en brann, belysning eller til og med en røykskjerm for å hjelpe til med å rømme eller trekke seg tilbake til tropper. Røykdannelse oppstår når temperaturen er tilstrekkelig høy i forhold til selvantennelsesstarttemperaturen til den allotropiske formen.
Fordi det er den nevnte bruken av hvit fosfor (belysning, røykskjerm og brannfremme), forbyr ikke internasjonale konvensjoner bruken av det i konflikter. FNs kjemiske våpenkonvensjon (CWC) anser det ikke som et kjemisk våpen. Det eneste problemet er at hvis det brukes til å sette fyr på mennesker direkte mot sivile mål, kan hvitt fosfor bryte protokoll III til konvensjonen om visse konvensjonelle våpen (CCCW). Dette faktum må imidlertid bevises ved en undersøkelse av de kompetente organene.
→ Effekter av eksponering for hvitt fosfor
Når den først er antent, er hvit fosforbrann vanskelig å slukke. Fester seg veldig lett til hud og klær, forårsaker betydelige brannskader. Videre, selv etter innledende behandling, kan hvitt fosfor tenne igjen hvis det fortsatt er i kontakt med luft. Derfor er det viktig å fjerne spor av fosfor fra sår.
Til å begynne med er det viktig å vaske med vann og saltvannsløsninger, da dette ikke bare kan redusere temperatur, samt stoppe forbrenningen og fjerne spor av fortynnet fosforsyre som kan ha blitt dannet. Absorpsjonen av fosfor ved forbrenningen kan generere avvik i kroppens kalsium- og fosfornivåer, som raskt kan generere hypokalsemi og hyperfosfatemi, som kan være årsaken til fatal hjertearytmi.
Røyken er ekstremt irriterende for slimhinner, der den kombineres med vann for å danne fosforsyre. Innånding av hvit fosforrøyk forårsaker irritasjon i luftveiene, genererer hoste, hodepine og forsinket lungeødem.
Hvitt fosfor er svært giftig for mennesker og absorberes raskt i blodet og leveren. Svelging av 100 mg kan være dødelig på grunn av leversvikt. Langsom, langvarig eksponering av små mengder gir også forferdelige konsekvenser. Den vanligste tilstanden er matchkjeve, som rammet flere arbeidere i fosforfabrikker på slutten av 1800-tallet og begynnelsen av 1900-tallet.
Forskjeller mellom hvitt fosfor og rødt fosfor
Hvitt og rødt fosfor er forskjellige allotropiske former av det kjemiske elementet fosfor, begge representert ved P4.
Rødt fosfor kan fås fra hvitt fosfor ved å varme den opp, i en inert atmosfære, til en temperatur i området 540 K (267 °C). Den ble først anskaffet av Anton von Schötter i 1845.
Det finnes flere krystallinske former for rødt fosfor. En av dem er Hittorf (også kjent som fiolett fosfor), som består av en lang og kompleks fosforkjede.
Rødt fosfor er mindre tett enn hvitt, har et høyere smeltepunkt og er mindre reaktivt. Videre er rødt fosfor heller ikke ansett som giftig, noe som gjør det enklere og sikrere å håndtere.
Kilder
CHOU, T.-D.; LEE, T.-W.; CHEN, S.-L.; TUNG, Y.-M.; DAI, N.-T.; CHEN, S.-G.; LEE, C.-H.; CHEN, T.-M.; WANG, H.-J. Håndtering av hvit fosforforbrenning. Brannsår, n. 27, s. 492-497, 2001.
HUSCROFT, C. OG.; SHARPE, A. G. Uorganisk kjemi. 2. utg. Pearson Education Limited: London, 2005.
Kelly, P. F. Fosfor: Uorganisk kjemi. I: Encyclopedia of Inorganic Chemistry. 2. utg. Wiley: New Jersey, 2005.
VERDENS HELSEORGANISASJON. Hvit fosfor. Verdens helseorganisasjon, 20. okt. 2023. Tilgjengelig i: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/white-phosphorus.
Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:
NOVAIS, Stéfano Araújo. "Hvit fosfor"; Brasil skole. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fosforo-branco.htm. Åpnet 9. november 2023.
