Fosfor
Från Rilpedia
|
|||||||||||||||||||||||||
Allmänt | |||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Namn, kemiskt tecken, nummer | fosfor, P, 15 | ||||||||||||||||||||||||
Ämnesklass | icke-metaller | ||||||||||||||||||||||||
Grupp, period, block | 15, 3, p | ||||||||||||||||||||||||
Densitet | 1823 kg/m3 (273 K) | ||||||||||||||||||||||||
Utseende | färglös/röd/ svagtgul-vit vaxliknande |
||||||||||||||||||||||||
Atomens egenskaper | |||||||||||||||||||||||||
Atommassa | 30,973761 u | ||||||||||||||||||||||||
Atomradie (beräknad) | 100 (98) pm | ||||||||||||||||||||||||
Kovalent radie | 106 pm | ||||||||||||||||||||||||
van der Waalsradie | 180 pm | ||||||||||||||||||||||||
Elektronkonfiguration | [ Ne ] 3s23p3 | ||||||||||||||||||||||||
e− per skal | 2, 8, 5 | ||||||||||||||||||||||||
Oxidationstillstånd (oxid) | ±3, 5, 4 (svagt sur) | ||||||||||||||||||||||||
Kristallstruktur | monoklinisk | ||||||||||||||||||||||||
Ämnets fysiska egenskaper | |||||||||||||||||||||||||
Aggregationstillstånd | fast | ||||||||||||||||||||||||
Magnetiska egenskaper | icke magnetisk | ||||||||||||||||||||||||
Smältpunkt | 317,3 K (44,2 °C) | ||||||||||||||||||||||||
Kokpunkt | 550 K (280°C) | ||||||||||||||||||||||||
Molvolym | 17,02 ·10-6 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||
Ångbildningsvärme | 12,129 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
Smältvärme | 0,657 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
Ångtryck | 20,8 Pa vid 294 K | ||||||||||||||||||||||||
Ljudhastighet | - m/s vid 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||
Diverse | |||||||||||||||||||||||||
Elektronegativitet | 2,19 (Paulingskalan) | ||||||||||||||||||||||||
Värmekapacitet | 769 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||
Elektrisk ledningsförmåga | 1,0·10-9 S/m (Ω−1·m−1) | ||||||||||||||||||||||||
Värmeledningsförmåga | 0,235 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||
1a jonisationspotential | 1011,8 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
2a jonisationspotential | 1907 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
3e jonisationspotential | 2914,1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
4e jonisationspotential | 4963,6 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
5e jonisationspotential | 6273,9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
Mest stabila isotoper | |||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
SI-enheter & STP används om ej annat angivits |
Fosfor (P) är ett icke-metalliskt grundämne tillhörande kvävegruppen. Fosfor ingår i kemiskt bunden form i RNA och DNA, och är nödvändig för alla levande celler. Fosfor kan inte hittas i fri form i naturen, på grund av hög kemisk reaktionsförmåga. Fri fosfor används i formen vit fosfor i lysgranater, som även kan användas som brandbomber, och i formen röd fosfor i plånet på tändsticksaskar. Fosforföreningar ingår i NPK (konstgödsel), vilket är det viktigaste kommersiella användningsområdet. Fosforföreningar förekommer även i nervgaser, bekämpningsmedel, tandkräm och tvättmedel. Fosfor upptäcktes av tysken Henning Brand på 1600-talet.
Vit fosfor (även kallad gul fosfor), som var den första formen av fri fosfor att upptäckas (år 1669), sänder ut ett blekt ljus vid kontakt med luft (eftersom luft innehåller syre) och har på grund av detta fått sitt namn från Φωσφόρος som är grekiska och betyder ljusbäraren (Latin: Lucifer), vilket syftar på "Morgonstjärnan", alltså planeten Venus. Vit fosfor används bland annat i brand- och rökgranater. Det självantänder snart om det förvaras i luft och är mjukt som ost. För att kunna skäras utan att antändas måste vit fosfor skäras under vatten. Vit fosfor är mycket giftigt. Tillsammans med syre brinner fosfor till en vit rök av fosforpentoxid, som kraftigt drar till sig vatten varvid det under värmeutveckling bildas fosforsyra.
Röd fosfor, som är en annan (omvandlings-)form av fri fosfor, reagerar svagare men ändå explosionsartat vid mekanisk påverkan i kombination med oxidationsmedel och är den aktiva beståndsdelen i plånet på tändsticksaskar.
Biologisk betydelse
Den största delen av all fosfor, cirka 86 %, som finns upplagrad i kroppen finns i ben och tänder i form av svårupplösliga kalcium-fosforföreningar. 8 till 9 % finns i musklerna och resten i organen och blodet.
Fosfor ingår i många av de enzymer som styr näringsomsättningen och har därmed en viss betydelse för omsättningen av fett och kolhydrater. Det är dessutom en beståndsdel av den viktiga ATP-molekylen, som är kroppens viktigaste energireserv. Fosfor medverkar även vid bildandet av nukleinsyra, som bär på arvsanlagen, och ingår i fosfolipiderna som reglerar fettomsättningen och blodets fettbalans. Det har betydelse för utnyttjandet av hormonerna, genom att fosforhaltiga föreningar transporterar hormonerna från cellmembranens yttersidor in i cellerna.
Brist på fosfor i kroppen kan leda till besvär med bukspottkörteln, mjuk benstomme, tandbesvär, hämmad tillväxt, viktförlust, försämring av hjärnans och nervernas kapacitet och allmän svaghet.
Om man däremot ständigt har ett för högt intag så förskjuts blodets syrabasbalans i sur riktning, vilket i sin tur resulterar i att stora mängder kalcium mobiliseras från benstommen och i en förening med fosforöverskottet förs ut med urinen. Till följd av fosforöverskottet uppstår en kalciumbrist och dessutom en kraftig ökning av blodets fetthalt och därmed möjliga cirkulationsbesvär. En kosthållning som innebär stora mängder kött eller fisk leder till att man får i sig 3 till 4 gånger mer fosfor än nödvändigt, vilket kan ge hälsomässiga följder.
Fosfor finns mest i kött, fisk, fågel, ägg, korn, ris, mejeriprodukter, öljäst, lecitin, ärtväxter och torkad frukt.
Rekommenderat dagligt intag: Barn 280-540 mg, män och kvinnor 600-700 mg (ammande 900 mg). Se vidare RDI-tabell.
Historik
Förr användes vit fosfor i tändstickstillverkning till tändstickornas tändsatser, vilket var farligt på grund av ämnets giftighet. Mord, självmord och oavsiktliga förgiftningar förekom. Tändsticksarbetare som utsattes för fosforångor drabbades av nekros i käkbenen, så kallad fosforkäke. När en säker metod för framställning av röd fosfor upptäcktes, så stiftades lagar som krävde en övergång till röd fosfor i tändstickstillverkningen. Det var svensken Carl Sheele som kom på hur man skulle kunna tillverka fosfor industriellt. Den kunskapen ledde senare till tändstickan.