Fosfor (P), unsur kimia bukan logam dari keluarga nitrogen (Kumpulan 15 [Va] dari jadual berkala) yang pada suhu bilik adalah pepejal tanpa warna, semitransparan, lembut, berlilin yang bersinar dalam gelap.
Sifat Elemen
| nombor atom | 15 |
|---|---|
| berat atom | 30.9738 |
| takat lebur (putih) | 44.1 ° C (111.4 ° F) |
| takat didih (putih) | 280 ° C (536 ° F) |
| ketumpatan (putih) | 1.82 gram / cm 3 pada 20 ° C (68 ° F) |
| keadaan pengoksidaan | −3, +3, +5 |
| konfigurasi elektron | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 |
Sejarah
Ahli alkimia Arab pada abad ke-12 mungkin telah mengasingkan unsur fosforus secara tidak sengaja, tetapi catatannya tidak jelas. Fosfor nampaknya telah ditemukan pada tahun 1669 oleh Hennig Brand, seorang pedagang Jerman yang hobinya adalah alkimia. Jenama membenarkan 50 baldi air kencing bertahan sehingga mereka membusuk dan "membiakkan cacing." Dia kemudian mendidih air kencing ke pasta dan memanaskannya dengan pasir, sehingga menyulingkan unsur fosfor dari campuran. Brand melaporkan penemuannya dalam sepucuk surat kepada Gottfried Wilhelm Leibniz, dan, selepas itu, demonstrasi elemen ini dan kemampuannya untuk bersinar dalam kegelapan, atau "fosforus," minat masyarakat yang teruja. Fosfor, bagaimanapun, tetap menjadi rasa ingin tahu kimia sehingga sekitar satu abad kemudian ketika terbukti menjadi komponen tulang. Pencernaan tulang dengan asid nitrat atau sulfurik membentuk asid fosforik, dari mana fosfor dapat disuling dengan pemanasan dengan arang. Pada akhir tahun 1800-an, James Burgess Readman dari Edinburgh mengembangkan kaedah tungku elektrik untuk menghasilkan unsur dari batu fosfat, yang pada dasarnya merupakan kaedah yang digunakan sekarang.
Kejadian dan pengedaran
Fosfor adalah unsur yang sangat banyak diedarkan - ke-12 paling banyak terdapat di crustEarth, yang mana ia menyumbang kira-kira 0.10 peratus berat. Kelimpahan kosmiknya adalah kira-kira satu atom per 100 atom silikon, yang standard. Kereaktifan kimianya yang tinggi memastikan bahawa ia tidak berlaku dalam keadaan bebas (kecuali dalam beberapa meteorit). Fosforus selalu berlaku sebagai ion fosfat. Bentuk gabungan utama di alam ialah garam fosfat. Kira-kira 550 mineral yang berbeza didapati mengandungi fosforus, tetapi, dari jumlah tersebut, sumber utama fosfor adalah siri apatit di mana ion kalsium wujud bersama dengan ion fosfat dan jumlah ion fluorida, klorida, atau hidroksida yang berubah-ubah, mengikut formula [Ca 10 (PO 4) 6 (F, Cl, atau OH) 2]. Mineral fosforus yang penting ialah wavellite dan vivianite. Pada kebiasaannya, atom logam seperti magnesium, mangan, strontium, dan plumbum menggantikan kalsium dalam mineral, dan silikat, sulfat, vanadat, dan anion yang serupa menggantikan ion fosfat. Deposit sedimen fluoroapatit yang sangat besar terdapat di banyak bahagian Bumi. Fosfat enamel tulang dan gigi adalah hidroksiapatit. (Prinsip mengurangkan kerosakan gigi dengan fluoridasi bergantung pada penukaran hidroksiapatit menjadi fluoroapatit yang lebih keras dan tahan kerosakan.)
Sumber komersil utama adalah fosforit, atau batu fosfat, bentuk apatit yang mengandung karbonat besar-besaran. Anggaran jumlah batuan fosfat dalam kerak bumi rata-rata kira-kira 65,000,000,000 tan, di mana Maghribi dan Sahara Barat mengandungi sekitar 80 peratus. Anggaran ini merangkumi hanya bijih yang cukup kaya dengan fosfat untuk penukaran menjadi produk berguna dengan kaedah sekarang. Terdapat banyak bahan yang rendah kandungan fosforus.
Satu-satunya isotop fosfor yang berlaku secara semula jadi ialah isotop berjisim 31. Isotop lain dari jisim 24 hingga jisim 46 telah disintesis oleh tindak balas nuklear yang sesuai. Semua ini radioaktif dengan jangka hayat yang agak pendek. Isotop jisim 32 mempunyai jangka hayat 14.268 hari dan telah terbukti sangat berguna dalam kajian pelacak yang melibatkan penyerapan dan pergerakan fosfor dalam organisma hidup.
