Photpho, một nguyên tố nằm ở vị trí thứ 15, nhóm VA, chu kì 3 trong bảng tuần hoàn. Với cấu hình electron nguyên tử là 1s22s22p63s23p3, photpho có khả năng hóa trị 5 và đôi khi cũng có thể có hóa trị 3 trong một số hợp chất.
Tính Chất Vật Lí
Photpho tồn tại dưới nhiều dạng thù hình khác nhau, nhưng nhất quán trong số đó là photpho trắng và photpho đỏ.
Photpho Trắng
- Là chất rắn trong suốt, màu trắng hoặc hơi vàng, có cấu trúc mạng tinh thể phân tử. Trong cấu trúc tinh thể, các phân tử P4 được nằm ở các nút mạng và liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu.
- Tính chất đặc trưng của photpho trắng là mềm, dễ nóng chảy (44,1°C).
- Không tan trong nước, nhưng lại tan trong một số dung môi hữu cơ như C6H6, CS2, và gây độc và gây bỏng nặng khi tiếp xúc với da.
- Khi cháy trong không khí ở nhiệt độ trên 40°C, photpho trắng phát quang màu lục nhạt trong bóng tối và chuyển dần thành dạng bền hơn, được gọi là photpho đỏ.
Photpho Đỏ
- Là chất bột màu đỏ, dễ hút ẩm và tan chảy.
- Bền trong không khí ở nhiệt độ thường và không phát quang trong bóng tối.
- Không tan trong các dung môi thông thường.
- Khi cháy ở nhiệt độ trên 250°C, photpho đỏ chuyển thành hơi và khi làm lạnh, hơi đó ngưng tụ lại thành photpho trắng.
- Do có cấu trúc polime, photpho đỏ khó nóng chảy và bay hơi hơn photpho trắng.
Tính Chất Hóa Học
Photpho là một phi kim tương đối hoạt động, trong đó photpho trắng hoạt động hóa học mạnh hơn photpho đỏ. Trong các hợp chất, photpho có thể có số oxi hóa -3, +3 và +5. Do đó, photpho có thể hiện tính oxi hóa hoặc tính khử khi tham gia vào các phản ứng hóa học.
Tính Oxi Hóa
Photpho tác dụng với một số kim loại hoạt động để tạo ra photphua kim loại.
Tính Khử
Photpho tác dụng với các phi kim hoạt động như oxi, halogen, lưu huỳnh và các hợp chất có tính oxi hóa mạnh khác.
Ứng Dụng
- Photpho được sử dụng để sản xuất axit photphoric, trong sản xuất diêm và trong ngành công nghiệp bom, đạn cháy, đạn khói, và nhiều hơn nữa.
Trạng Thái Tự Nhiên
- Trong tự nhiên, photpho có hai khoáng vật chính là photphorit Ca3(PO4)2 và apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2. Việt Nam cũng có mỏ apatit ở Lào Cai và một số mỏ photphorit ở Thái Nguyên, Thanh Hóa.
- Ngoài ra, photpho còn tồn tại trong protein thực vật, trong xương, răng, bắp thịt, tế bào não của con người và động vật.
Sản Xuất
Photpho đỏ được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit (hoặc apatit), cát và than cốc ở nhiệt độ 1200°C trong lò điện. Hơi photpho thoát ra sẽ ngưng tụ lại khi làm lạnh, tạo thành photpho trắng dạng rắn.
Với ứng dụng đa dạng và tính chất độc đáo, photpho có vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp. Để tìm hiểu thêm về photpho và các nguyên tố khác, hãy ghé thăm fptskillking.edu.vn