Phosphor
Phosphor (von altgriechisch φωσφόρος phōsphóros, deutsch ‚lichttragend‘, vom Leuchten des weißen Phosphors bei der Reaktion mit Sauerstoff) ist ein chemisches Element mit dem Symbol P und der Ordnungszahl 15. Im Periodensystem steht es in der fünften Hauptgruppe, bzw. 15. IUPAC-Gruppe oder Stickstoffgruppe.
| Eigenschaften | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Allgemein | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Name, Symbol, Ordnungszahl | Phosphor, P, 15 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elementkategorie | Nichtmetalle | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gruppe, Periode, Block | 15, 3, p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aussehen | weiß-beige (W) dunkelrot (R) schwarz (S) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS-Nummer |
7723-14-0 (rot) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EG-Nummer | 231-115-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ECHA-InfoCard | 100.028.286 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Massenanteil an der Erdhülle | 0,09 % (12. Rang) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomar | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atommasse | 30,973761998(5) u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomradius (berechnet) | 100 (98) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalenter Radius | 107 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Van-der-Waals-Radius | 180 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronenkonfiguration | [Ne] 3s2 3p3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1. Ionisierungsenergie | 10.486686(15) eV ≈ 1011.81 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Ionisierungsenergie | 19.76949(4) eV ≈ 1907.47 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3. Ionisierungsenergie | 30.20264(9) eV ≈ 2914.11 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4. Ionisierungsenergie | 51.44387(12) eV ≈ 4963.58 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5. Ionisierungsenergie | 65.02511(12) eV ≈ 6273.97 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Physikalisch | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aggregatzustand | fest | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Modifikationen | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kristallstruktur | orthorhombisch (schwarz) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dichte | weiß: 1,83 g/cm3 rot: 2,0 … 2,4 g/cm3 schwarz: 2,69 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Magnetismus | diamagnetisch (rot: χm = −1,9 · 10−5 schwarz: χm = −2,9 · 10−5) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | weiß: 317,3 K (44,2 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Siedepunkt | weiß: 553,2 K (280 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molares Volumen | 17,02 · 10−6 m3·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Verdampfungsenthalpie | 51,9 kJ·mol−1 (P4) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schmelzenthalpie | 0,64 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dampfdruck | rot: 3900 Pa weiß: 3300 Pa bei 293 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Spezifische Wärmekapazität | rot: 685,6 J·kg−1·K−1 bei 298 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wärmeleitfähigkeit | 0,236 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chemisch | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxidationszustände | ±3, 4, 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativität | 2,19 (Pauling-Skala) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotope | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Weitere Isotope siehe Liste der Isotope | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| NMR-Eigenschaften | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| MAK |
Schweiz: 0,02 mg·m−3 (weißer/gelber Phosphor, einatembarer Staub) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Toxikologische Daten |
Weißer Phosphor | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phosphor kommt in mehreren, sich stark unterscheidenden Modifikationen vor. Der aus P4-Molekülen aufgebaute weiße Phosphor ist die am einfachsten herzustellende, jedoch thermodynamisch nicht die stabilste Modifikation.
Phosphorverbindungen sind für alle Lebewesen essenziell und bei Aufbau und Funktion der Organismen in zentralen Bereichen beteiligt, wie der DNA und der zellulären Energieversorgung (ADP/ATP). Die biogeochemische Umsetzung von Phosphor erfolgt im Rahmen des Phosphorkreislaufs.