Fehér foszfor

A fehér foszfor a foszfor elem három allotropjának egyike. A másik kettő a vörös, egy amorf polimer, és a fekete, egy grafitszerű polimer. A sárga foszfor néven ismert anyag valójában fehér foszfor, amely szennyeződéseket (pl. vörös foszfort) tartalmaz, vagy a fény hatására besötétedett. A vörös foszfor lilává vagy lilává változik, ha >550 ºC-ra hevítik.

A fehér foszfor (lásd a képeket) négy foszforatomot tartalmaz tetraéderes elrendezésben. Kellemetlen, fokhagymaszerű szaga van, és rendkívül mérgező (lásd a veszélyességi tájékoztató táblázatot). Levegőn instabil – először fehér füstöt képez, mielőtt lángra lobban. A fehér foszfort az “ördög elemének” nevezik, mivel a sötétben zöldesen világít és piroforikus.

A fehér foszfort instabilitása miatt általában víz alatt tárolják, amelyben alig oldódik. Az allotrop oldódik szénhidrogénekben, szén-diszulfidban, kén-kloridban (S2Cl2) és más nem poláris oldószerekben.

Molekuláris foszfor a természetben nem létezik; de számos ásványban, elsősorban hidroxiapatitban, fluorapatitban és korapatitban megtalálható. A fehér foszfort 1669-ben fedezte fel a németországi Hamburg gyógyszerésze/alkimista, Hennig Brandt (egyes beszámolók szerint Brand), akiről Joseph Wright A foszfort felfedező alkimista című festménye is szól. A mitikus bölcsek köve keresése során Brandt véletlenül foszfort állított elő úgy, hogy foszfáttartalmú vizeletszilárdságú szilárd anyagokat szénsavas anyagokkal hevített. A foszfor gázként (P2) szabadult fel, amely izzó viaszként kondenzálódott.

Brandtnak nem volt fogalma az elemekről, ahogyan ma ismerjük őket. Több mint 100 évvel a felfedezése után a legendás francia kémikus, Antoine Lavoisier ismerte fel a foszfort elemként.

Brandt nyers eljárása a modern fehér foszforgyártás alapja. Az apatitokat szilícium-dioxiddal (homokkal) és egy szénforrással, például koksszal keverik össze, hogy P2 gőz keletkezzen, amelyet vízben kondenzálnak. Ha fluorapatitot használnak, a kalcium-fluorid melléktermékből fluor-gázt lehet előállítani.

Világszerte évente ≈900 000 t foszfort állítanak elő. Ennek nagy részét ironikus módon visszaoxidálják foszfátokká a műtrágyák (messze a legnagyobb felhasználás), valamint a növényvédő szerek, lágyítószerek és állati takarmány-adalékanyagok gyártása céljából. Magának a fehér foszfornak a felhasználása a kohászatban és a rágcsálómérgek összetevőire korlátozódik. Súrlódó gyufák összetevőjeként használták egészen a 20. század fordulójáig, amikor is a biztonságosabb foszfor-szeszkviz-szulfiddal (P4S3) helyettesítették.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.