Бели фосфор: шта је то, састав, апликације

Бели фосфорје алотропни облик хемијског елемента фосфора, обично представљен молекулском формулом П₄. Упркос томе што се зове бели фосфор, његова боја више подсећа на восак или жућкасту. Бели фосфор се третира као најстабилнији облик фосфора, иако није термодинамички најстабилнији.

Бели фосфор има мало директних употреба у индустрији, углавном се претвара у црвени алотроп, који има директнију употребу и мање је токсичан. Међутим, бели фосфор се користи у војним сукобима као агенс који изазива дим, за осветљење и такође за стварање пожара, јер се бели фосфор запали када је у контакту са ваздухом и на температурама нешто вишим од 30 °Ц.

Прочитајте такође: Који су алотропни облици сумпора?

Теме у овом чланку

• 1 - Резиме белог фосфора
• 2 - Шта је бели фосфор?
• 3 - Састав белог фосфора
• 4 - За шта се користи бели фосфор?
• 5 - Употреба белог фосфора у рату
  • → Бела фосфорна бомба
  • → Ефекти излагања белом фосфору
• 6 - Разлике између белог фосфора и црвеног фосфора

Резиме белог фосфора

• Бели фосфор је алотропни облик фосфора, представљен формулом П_4.
• Има жућкасту боју, блиску боји воска.
• Може се производити од фосфатних стена, песка и кокса на високим температурама.
• Веома је слабо растворљив у води и пали се на температурама нешто изнад 30°Ц.
• Не користи се широко у индустрији, али је главни елементарни облик произведеног фосфора.
• Користи се у сукобима и ратовима као агенс који изазива дим, пожаре и за расвету.
• Има директнију употребу од белог фосфора и такође је мање токсичан од њега.

Шта је бели фосфор?

Бели фосфор је један од 12 алотропних облика који постоје хемијски елемент фосфор, обично представљен као П₄.

У стара времена, урин је био једини познати извор елемента фосфора и, стога, све студије о овом елементу упућују на производњу из урина. Фосфор који се добија у овом процесу имао је белу (или жућкасту, налик воску) боју, узрокујући да је бели фосфор био први алотропни облик овог елемента, који га је такође повећао слава.

позади, У другој половини 19. века откривено је да се бели фосфор може добити загревањем фосфатних стена., са песком и коксом. Ова метода је унапређена за савремени начин производње белог фосфора који се састоји од употребе а електрична пећ (која достиже температуре у опсегу од 1.400 до 1.500 °Ц) за загревање фосфатне стене (Овде₃(ПРАШИНА₄)₂), песак (силицијум диоксид, СиО₂) и кокс (угљеник).

2Ца₃(ПРАШИНА₄)₂ + 6 СиО₂ + 10 Ц → П₄ + 6 ЦаСиО₃ + 10 ЦО

Паре фосфора се кондензују, формирајући воштану чврсту супстанцу која је нерастворљива у води.

Не заустављај се сада... Има више после реклама ;)

Састав белог фосфора

Бели фосфор је конвенционално најстабилнији облик фосфора, иако је у ствари метастабилан (његовим загревањем долази до термодинамички стабилнијих алотропних облика, црвене и црне).

Појављује се у кристалном облику као П молекули₄ тетраедар са П─П везама дужине једнаке 221 пм. Растворљив је у бензену, ПЦл₃ и Ц.С.₂, врло мало растворљив у води. У ствари, бели фосфор се складишти у води како би се спречило да оксидира.

Главни алотропни облици фосфора: бели, црвени и црни.

У влажном ваздуху, подвргава се хемилуминисцентној оксидацији, емитујући зелени сјај и полако се трансформишући у П₄О₈ анд тхе₃.

За шта је добар бели фосфор?

Бели фосфор има широку примену у војној индустрији, као произвођач дима и за пуњење пројектила и граната.

У индустрији уопште, производи се као елементарни фосфор из фосфатних стена, да би се затим претворио у црвени фосфор, други алотропни облик, који има другачије хемијско понашање. Црвени фосфор има већу општу примену, користи се за производњу шибица, алуминијум фосфида, успоривача пламена и у пиротехничке сврхе. Бели фосфор је такође главни начин за производњу једињења веће чистоће која могу да садрже фосфор. Такође производи ПЦл₃, кроз реакцију са Цл₂.

Погледајте такође: Уосталом, да ли је шибица у кутији или на штапу?

Употреба белог фосфора у рату

Бели фосфор се на крају користи у војне сврхе, због самозапаљења на ниским температурама: изнад 50 °Ц (неки аутори кажу изнад 34 °Ц), у контакту са ваздухом, бели фосфор се пали, стварајући фосфор пентоксид (П₄О₁₀).

→ Бела фосфорна бомба

Бели фосфор се пали на ниским температурама. Зато, употреба белог фосфора као запаљивог оружја је уобичајена у сукобима. Његова употреба није заснована на смртоносности, већ ради стварања ватре, осветљења или чак димне завесе како би се помогло у бекству или повлачењу трупа. До формирања дима долази када је температура довољно висока у односу на температуру почетка самозапаљења алотропног облика.

Бела фосфорна бомба коришћена 1966, током Вијетнамског рата.

Пошто постоје горе поменуте употребе белог фосфора (осветљење, димна завеса и промоција ватре), међународне конвенције не забрањују његову употребу у сукобима. Конвенција УН о хемијском оружју (ЦВЦ) не сматра га хемијским оружјем. Једини проблем је да, ако се користи за директно паљење људи на цивилне циљеве, бели фосфор би могао да прекрши Протокол ИИИ Конвенције о одређеном конвенционалном оружју (ЦЦЦВ). Међутим, ту чињеницу би требало доказати истрагом надлежних органа.

→ Ефекти излагања белом фосфору

Када се једном запали, ватра белог фосфора је тешко угасити. Веома лако пријања на кожу и одећу, узрокујући значајне опекотине. Штавише, чак и након почетног третмана, бели фосфор може поново да се запали ако је и даље у контакту са ваздухом. Стога је неопходно уклонити било какав траг фосфора из рана.

У почетку је неопходно прање водом и физиолошким растворима, јер то не само да може смањити температуру, као и заустављање сагоревања и уклањање било каквог трага разблажене фосфорне киселине који може имати формирана. Апсорпција фосфора опекотинама може довести до одступања у нивоу калцијума и фосфора у телу, што може брзо да створи хипокалцемија и хиперфосфатемија, што може бити узрок фатална срчана аритмија.

Дим је изузетно иритантан за слузокожу, где се комбинује са водом и формира фосфорну киселину. Удисање дима белог фосфора изазива иритација респираторног тракта, изазивање кашља, главобоље и одложеног плућног едема.

Бели фосфор је веома токсичан за људе и брзо се апсорбује у крв и јетру. Гутање 100 мг може бити фатално због отказивања јетре. Споро, продужено излагање малих количина такође изазива страшне последице. Најчешће стање је меч вилица, који је крајем 19. и почетком 20. века погодио неколико радника у фабрикама фосфора.

Разлике између белог фосфора и црвеног фосфора

Бели и црвени фосфор су различити алотропни облици хемијског елемента фосфора, обојицу заступа П₄.

Црвени фосфор се може добити из белог фосфора загревањем, у инертној атмосфери, на температури у опсегу од 540 К (267 °Ц). Први га је набавио Антон фон Шетер 1845. године.

Постоји неколико кристалних облика црвеног фосфора. Један од њих је Хитторф (познат и као љубичасти фосфор), који се састоји од дугог и сложеног ланца фосфора.

Црвени фосфор је мање густ од белог, има вишу тачку топљења и мање је реактиван. Штавише, црвени фосфор се такође не сматра токсичним, што га чини лакшим и сигурнијим за руковање.

Извори

ЦХОУ, Т.-Д.; ЛЕЕ, Т.-В.; ЦХЕН, С.-Л.; ТУНГ, И.-М.; ДАИ, Н.-Т.; ЦХЕН, С.-Г.; ЛЕЕ, Ц.-Х.; ЦХЕН, Т.-М.; ВАНГ, Х.-Ј. Управљање опекотинама белог фосфора. Бурнс, н. 27, стр. 492-497, 2001.

ХОУСЕЦРОФТ, Ц. И.; ШАРП, А. Г. Неорганска хемија. 2. ед. Пеарсон Едуцатион Лимитед: Лондон, 2005.

Кели, П. Ф. Фосфор: неорганска хемија. у: Енциклопедија неорганске хемије. 2. ед. Вилеи: Нев Јерсеи, 2005.

СВЕТСКА ЗДРАВСТВЕНА ОРГАНИЗАЦИЈА. Бели фосфор. Светска здравствена организација, 20. окт. 2023. Доступна у: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/white-phosphorus.

Да ли бисте желели да референцирате овај текст у школском или академском раду? погледај:

НОВАИС, Стефано Араухо. "Бели фосфор"; Бразилска школа. Доступна у: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fosforo-branco.htm. Приступљено 9. новембра 2023.