Fósforo

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Explosão de uma bomba incendiária de fósforo

Nota: Se procura pelo palito encabeçado por uma mistura combustível, geralmente fósforo, consulte Palito de fósforo.

Nota: Se procura pelo deus menor da mitologia grega, Fósforo(Eósforo), consulte Eósforos.


O fósforo (grego φωσφόρος [phosphorus], portador de luz) é um elemento químico de símbolo P, número atômico 15 (15 prótons e 15 elétrons) e massa atómica igual a 31 u.

Índice

[editar] Etimologia

Por sua etimologia ´fósforo´ significa ´luz brilhante´ e provém do latim ´phosphorus´, que por sua vez se originou no grego ´phosphoros´, formada de ´phos´ (luz) e do sufixo ´phoros´(portador).

É um sólido na temperatura ambiente, tendo sido descoberto em 1669 por Henning Brand.

É um não-metal multivalente pertencente à série química do nitrogênio (grupo 15 ou 5 A) que se encontra na natureza combinado, formando fosfatos inorgânicos, inclusive nos seres vivos. Não é encontrado no estado nativo porque é muito reativo, oxidando-se espontaneamente em contato com o oxigênio do ar atmosférico, emitindo luz (fenômeno da fosforescência).

O fosforo é o único macronutriente que não existe na atmosfera, se não unicamente em forma sólida nas rochas. Ao mineralizar-se, é captado pelas raízes das plantas e se incorpora a cadeia trófica dos consumidores, devolvendo ao solo, nos excrementos ou atrvés da morte. Uma parte do fosforo é transportada por correntes de água. Ali, se incorpora na cadeia trófica marinha ou se acumula e se perde nos solos marinhos, aonde nao pode ser aproveitada pelos seres vivos, até que o afloramento de algas profundas possam reincorporá-lo na cadeia trófica. A partir do "guano" ou excremento de aves pelicaniformes, o fósforo pode ser reutilizado como "guano" reiniciando um novo ciclo.

Silício - Fósforo - Enxofre
N
P
As
Clique para descrição
Geral
Nome, símbolo, número Fósforo, P, 15
Classe , série química Não-metal , representativo
(família do nitrogênio)
Grupo, período, bloco 15 (VA), 3, p
Densidade, dureza 1823 kg/m3 (273K), (ND)
Cor e aparência Incolor / vermelho / branco
Propriedades atômicas
Massa atómica 30,973762(2) u
Raio atómico calculado 100 (98) pm
Raio covalente 106 pm
Raio de van der Waals 180 pm
Configuração electrónica [Ne]3s23p3
Elétrons por nível de energia 2, 8, 5
Estado de oxidação (óxido) ± 3, 5, 4 (levemente ácido)
Estrutura cristalina monoclínica
Propriedades físicas
Estado da matéria sólido
Ponto de fusão
(fósfoto branco)
317,3 K (44,15 °C)
Ponto de ebulição 553,6 K (280,5 °C)
Volume molar 17,02×10-6 m3/mol
Entalpia de vaporização 12,129 kJ/mol
Entalpia de fusão 0,657 kJ/mol
Pressão de vapor 20,8 Pa (294 K)
Velocidade do som não disponível
Considerações gerais
Eletronegatividade 2,19 (escala de Pauling)
Calor específico 769 J/kg*K
Condutividade elétrica 1,0×10–9ohm-1 m-1
Condutividade térmica 0,235 W/m*K
Potencial de ionização 1011,8 kJ/mol
Potencial de ionização 1907 kJ/mol
Potencial de ionização 2914,1 kJ/mol
Potencial de ionização 4963,6 kJ/mol
Potencial de ionização 6273,9 kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN meia-vida MD ED (Melétron-volt PD
31P 100%
estável com 16 neutrons
Unidades SI e CNTP, exceto onde indicado o contrário

[editar] Aplicações

[editar] Ação biológica

Os compostos de fósforo intervêm em funções vitais para os seres vivos, sendo considerado um elemento químico essencial. O fósforo tem relevante papel na formação molecular do ADN e do ARN, bem como do ATP, adenosina tri-fosfato. As células utilizam-no para armazenar e transportar a energia na forma de fosfato de adenosina. Além disso, funciona como íons tampões, impedindo a acidificação ou alcalinização do protoplasma.

[editar] História

O fósforo — do latim phosphŏrus, e este do grego φωσφόρος, portador de luz — antigo nome do planeta Vênus, foi descoberto pelo alquimista alemão Henning Brand em 1669, na cidade de Hamburgo, ao destilar uma mistura de urina e areia na procura da pedra filosofal. Ao vaporizar a uréia obteve um material branco que brilhava no escuro e ardia com uma chama brilhante. Ao longo do tempo, as substâncias que brilham na obscuridade passaram a ser chamadas de fosforescentes. Brand, a primeira pessoa conhecida a descobrir o elemento químico, manteve esta descoberta por um tempo em segredo.

O nome ´fósforo´ adquiriu novo significado graças ao químico britânico John Walker, que descobriu um composto que ardia ao ser friccionado contra certas superfícies. Havia nascido o ´fósforo´ comum, colocado à venda por Walker em 7 de abril de 1827. Inicialmente foi um artifício perigoso, pois soltava chispas e costumava queimar as pessoas ou chamuscar sua roupa, até que em 1832 o austríaco J. Siegal conseguiu fabricar os primeiros fósforos de segurança.

Os fósforos atuais são fabricados com sulfato de antimônio, súlfuros e agentes oxidantes tais como clorato de potássio.

A raiz grega ´phos, photos´ aparece também em palavras como ´fotografia´, ´fóton´ e muitas outras que de alguma maneira se originaram na idéia de ´luz´.

[editar] Abundância e obtenção

Devido a sua reatividade, o fósforo não é encontrado nativo na natureza, porém forma parte de numerosos minerais. A apatita é uma importante fonte de fósforo, existindo jazidas relevantes deste mineral em Marrocos, Rússia, EUA e em outros países.

A forma alotrópica branca pode ser obtida de várias maneiras. Uma delas é a obtenção do fosfato tricálcico a partir das rochas. Aquecido em um forno a 1450 °C em presença de sílica e carbono, o fosfato é reduzido a fósforo, que se libera na forma de vapor.

2Ca3(PO4)2 + 6 SiO2 +10 C → 6CaSiO3 + 10 CO + P4 - 3084 kJ

O fósforo branco obtido na forma de vapor é então condensado em água, evitando-se a presença de ar para que não inflame.

[editar] Precauções

O fósforo branco é extremamente venenoso - uma dose de 50 mg pode ser fatal - e muito inflamável, por isso, deve ser armazenado submerso em água. Em contato com a pele provoca queimaduras. A exposição contínua ao fósforo provoca a necrose da mandíbula.

O fósforo vermelho se inflama espontaneamente em presença de ar e não é tóxico, porém deve-se manuseá-lo com cuidado, já que pode transformar-se em fósforo branco e produzir emissões de vapores tóxicos se aquecido.

[editar] Outros dados

Encontra-se na sua maior parte nas rochas e se dissolve com a água da chuva, sendo levado até os rios e mares. Boa parte do fósforo de que precisamos são ingeridos quando nos alimentamos de peixe. Nossos ossos armazenam cerca de 750 g de fósforo sob a forma de fosfato de cálcio. A falta de fósforo provoca o raquitismo nas crianças e nos adultos tornando seus ossos quebradiços.

"O Alquimista na Busca pela Pedra Filosofal (1771)" por Joseph Wright, representando Henning Brand na descoberta do elemento fósforo.

Com a morte das plantas e animais este fósforo retorna ao solo e é absorvido por novas plantas. Nas rochas fosfálicas é retirado o fosfato, usado em fertilizantes e na fabricação de detergentes. O uso doméstico destes detergentes é a maior causa da poluição dos rios pelo fósforo. Mesmo a água tratada de esgotos, que volta aos rios, pode ainda conter fosfatos.

[editar] Na Mitologia Grega

Na Mitologia Grega, Fósforo (ou Eósforos) era um Deus Menor retratado como um cavaleiro armado com uma tocha. Sendo o representante do Planeta Vênus (que apenas era identificado com a Deusa do Amor pelos romanos), Fósforo foi, mais tarde, com o advento do Cristianismo, identificado com a figura de Lúcifer, o Anjo portador da Luz que, por sua vaidade, caiu ao se julgar superior a Deus-Javé.

[editar] Referências


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