الفوسفور Phosphorus ، استخدامات الفوسفور وخواصه

الفوسفور خصائص واستخدامات

أستخدم الألكيمياويون Alchemists فى القرن السابع عشر مواد كثيرة معتقدين أنها ستقودهم الى حجر الفلاسفة The Philosopher ‘s Stone ، اذ كان من المعتقد أنه مادة سحرية تحول الفلزات الى ذهب ، وفى عام 1669 م ، أثناء محاولة للحصول على حجر الفلاسفة بتقطير مخلوط يحتوى على البول Urine ، اكتشف الألكيمياوى هننج برانت Henning Brandt عنصرا جديدا ، الفوسفور Phosphorus نزل من معوجة التقطير على شكل قطرات صفراء شمعية الملمس ، وقد أدهشته بالتهابها اذا دفئت تدفئة بسيطة ، وبتوهجها فى الظلام .

ويبدو أن أنباء اكتشاف برانت قد أنتشرت بسرعة ، وعلى الرغم من حرصه على حفظها فى طى الكتمان ، فان المعلومات التى تسربت كانت كافية بحيث استطاع الألكيمياوى كنكل Kunkel اعادة نفس التجربة ، وبعد سنوات قليلة استطاع روبرت بويل Robert Boyle أن يحضر الفوسفور ، ويبدو أن برانت باع سر اكتشافه الى جوهان كرافت Johann Krafft من درسدن Dresden ، ومن المؤكد أن بويل علم طريقة التحضير لكيميائى فى لندن يدعى جودفريد هانكويتز Godfried Hankwitz ، وقد استطاع هذا الأخير أن يحضر الفوسفور بأى كمية ، وزود أوروبا كلها بالمادة الثمينة تحت اسم ” الفوسفور الأنجليزى ” ، وفى عام 1737 م ، استحدثت فى فرنسا طريقة أفضل لتحضير الفوسفور من البول ، ولكن الفوسفور لم يتوفر بكميات كبيرة الا بعد عام 1775 م ، عندما أكتشف الكيميائى السويدى سكيل Scheele أنه يمكن تحضيره بسهولة بتقطير العظام مع الرمل والفحم النباتى ، وقد أوضح الباحثون بعد ذلك أنه من الممكن الحصول على الفوسفور من كثير من مركباته ، مثل حجر الفوسفات ، وذلك عن طريق تسخينه عند درجات عالية فى وجود الكربون .

خواص الفوسفور :-

الفوسفور المحضر بالتقطير مادة صلبة ، صفراء اللون ، شمعية الملمس ، شديدة القابلية للالتهاب ، والوسيلة المأمونة للأحتفاظ به هى أن يكون تحت الماء ، واذا سخن هذا النوع من الفوسفور المسمى الفوسفور الأبيض أو الأصفر فى اناء مغلق عند درجة 250 م تقريبا ، فانه يتحول الى مسحوق أحمر يسمى الفوسفور الأحمر ، ومن الناحية الكيميائية فهذه الصورة هى نفس الصورة السابقة ، الا أنها أقل قابلية للالتهاب ، ومن الممكن تداولها بأمان أكثر ، ويطلق على هاتين الصورتين من صور الفوسفور الصور التآصلية Allotropes ، وهناك صورة ثالثة ، نادرة ، تحضر بتسخين الفوسفور الأحمر تحت ضغط ، وهذه تسمى الفوسفور الأسود ، وتختلف الصور عن بعضها بعضا فى طريقة ترتيب الذرات داخل الجزيئيات .

حقائق عن الفوسفور :-

الوزن الذرى :   31،0

الرقم الذرى :   15

الرمز :   فو

الوزن النوعى :   الأحمر 1،9 – 2،3 ، الأبيض 1،82

نقطة الأنصهار :   الأحمر 590 درجة – 600 درجة مؤية ، الأبيض 44،14 درجة

نقطة الغليان :   الأبيض 280،5 درجة يشتعل الفوسفور الأبيض عند درجة 34 ، وكما أنه سريع الألتهاب ، فانه أيضا سام جدا ، هذا ويلاحظ أن الفوسفور الأحمر أقل سمية الى حد بعيد ، وأنه يتوهج فى الهواء .

وجوده وتحضيره :-

الفوسفور عنصر ذو ميل كبير للتفاعل ” يتفاعل بسهولة ” ، وهو لايوجد فى الطبيعة فى الحالة العنصرية ، ولكنه موجود فى أنواع كثيرة من الصخور على هيئة فوسفات ، وترتيبه الحادى عشر بين أكثر العناصر المألوفة فى القشرة الأرضية ، وفوسفات الكالسيوم هى أشهر معادنه ، التى تستخرج بكميات كبيرة من مناجمها لتستخدم كمخصب للتربة ، وتكون فوسفات الكالسيوم الجزء الأكبر من الوزن الجاف للعظام ، والفوسفور  ضرورى للحياة ، وتوجد منه كميات ضئيلة فى كل الأنسجة الحية ، وتتضمن الطريقة الصناعية الحديثة لتحضير الفوسفور ، تسخين مخلوط حجر الفوسفات والفحم الكوك والرمل فى فرن كهربى يشبه الفرن ، فيغلى الفوسفور تاركا الخيلط المسخن ثم يتكثف ويجمع تحت الماء على شكل كتلة شمعية صفراء ، والفوسفور المحضر بهذه الطريقة يحتوى على شوائب كثيرة ويجب تنقيته بالتقطير .

استعماله :-

يستخدم الفوسفور فى صناعة أنواع معينة من البرونز تسمى البرونز الفوسفورى ، وتستخدم هذه أساسا كموانع للاحتكاك فى الآلات ، وفى صناعة الكبريت ، وكمادة كيميائية لتحضير أنواع عديدة من المبيدات Insecticide وتستخدم ملايين الأطنان من الفوسفات سنويا كمخصب Fertilizer للتربة .

الثقاب :-

فى عام 1831 م اخترع الفرنسى شارل صوريا Charles Sauria ثقاب الأحتكاك ، وفيه يحتوى رأس العمود على خليط من الفوسفور الأبيض وكلورات البوتاسيوم والصمغ والنشا ، وكان هذا الثقاب يشتعل بالأحتكاك على سطح خشن ، ولكن صوريا لم يفطن مع الأسف الى أى مدى كان الفوسفور الأبيض ساما ، وقد لقيت آلاف عديدة من صناع الكبريت حتفها ، أو أصيبوا بعجز تام نتيجة لتسرب الفوسفور الى داخل أجسامهم ، ولذلك سنت القوانين الدولية التى تحظر استخدام الفوسفور الأبيض فى الثقاب ، وتستخدم الصورة التآصلية الأخرى ، الفوسفور الأحمر ، لأنه أكثر أمنا ، وفى كبريت الأمان الحديث يغطى جانب الصندوق بالفوسفور .

نتيجة بحث الصور عن تصنيع الفوسفور

نتيجة بحث الصور عن اعواد الثقاب

‫0 تعليق

اترك تعليقاً