#2 Junior's fosfor EUREKA Geocoin

Být u Junior86 a hezky poslušně svítit! :-)

Tento coin byl druhý, který jsem kdy měl v osobním vlastnictví. Dal mi jej brácha Srbak89 k 25. narozeninám. Není ve sbírce, ale pouštět z ruky, jej také nebudu, logujte jej prosím jen logem Discovered. Díky.

Jeho úkol je cestovat s ownerem kamkoli se hne, většinou jej u sebe totiž má.

Málo se to ví, ale fosforeskující věci, pro mě mají velkou citovou důležitost!

Moc děkuji geobratrovi za pěkný dárek!

Historický vývoj

Historicky byl fosfor poprvé izolován německým alchymistou Heningem Brandtem v roce 1669, který se snažil, jako všichni alchymisté, najít kámen mudrců. Nechal několik dní rozkládat lidskou moč, pak ji zahustil a nakonec destiloval při vysokých teplotách. Páry nechal zkondenzovat pod vodou a získal tak voskovitou látku, která ve tmě světélkovala. Brand nazval tuto látku z řeckého phosphorus: phos – světlo a phoros – nesoucí, tedy světlonoš, konkrétně se jednalo o fosfor bílý. Robert Boyle tento způsob v roce 1680 zdokonalil a v následujících letech připravil oxid fosforečný a kyselinu fosforečnou. Za chemický prvek ho prohlásil teprve Antoine Lavoisier.

Výskyt v přírodě

V přírodě se setkáme pouze se sloučeninami fosforu (ojedinělý a pochybný nález minerálu fosforu je uváděn z meteoritu nalezeném v Townshipské salině v Kansasu v USA). V zemské kůře se fosfor vyskytuje poměrně hojně, je celkově 11. prvkem v pořadí výskytu a jeho koncentrace se průměrně odhaduje na 1–1,2 g/kg. V mořské vodě je jeho koncentrace velmi nízká, pouze 0,07 mg P/l, ve vesmíru připadá na jeden atom fosforu pouze přibližně 3 000 000 atomů vodíku.

Nejdůležitějším minerálem s obsahem fosforu je směsný fosforečnan vápenatý – apatit, jehož složení lze vyjádřit jako: Ca₅(PO₄)₃X (X = OH, F, Cl). Apatit slouží jako základní surovina pro výrobu fosforu a především jeho sloučenin. Hlavní oblasti těžby leží v Rusku (poloostrov Kola), Maroku a v USA.

Dalšími minerály s obsahem fosforu jsou např. fosforit Ca₃(PO₄)₂, fluoroapatit Ca₅(PO₄)₃F a méně významné wavelit 3 Al₂O₃.2 P₂O₅. 12 H₂O a vivianit Fe₃(PO₄)₂.8 H₂O.

Dále se fosfor vyskytuje ve všech živých organizmech na Zemi, je především uložen v kostech a zubech, ale je složkou důležitých organických molekul jako DNA a RNA, energetických přenašečů (ADP, ATP) a je obsažen ve většině tuků, neboli lipidů.

Rostlinami je přijímán, stejně jako ostatní minerální látky, z vody, a to ve formě aniontu H₂PO₄. V rostlině se neredukuje. Vzhledem ke svému zápornému náboji (uvnitř buňky je záporný náboj) a vysoké intrabuněčné koncentraci je jeho příjem energeticky velmi náročný, přijímá se neustále a vysokoafinními transportéry. Při příjmu pomáhá mykorhiza. V rostlině se vyskytuje volný (jako fosfátový aniont H₂PO₄) i vázaný. Volný může být skladován ve vakuole.

Výroba

Základem průmyslové výroby elementárního fosforu je redukce fosforečnanů koksem (uhlíkem) za přítomnosti křemenného písku podle rovnice:

Ca₃(PO₄)₂ + 3 SiO₂ → 3 CaSiO₃ + P₂O₅

P₂O₅ + 5 C → 5 CO + 2 P

Souhrnně

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

Fosfor za vysoké teploty (okolo 1300 °C) v tavenině těká jako molekula P₄ a je zachycován po kondenzaci ve vodě jako bílý fosfor. Při zahřívání bílého fosforu v inertní atmosféře přechází do modifikace červeného fosforu, která má vrstevnatou strukturu P_n.

Dnes již téměř nepoužívaná metoda výroby je Pelletierova metoda. Při ní se fosforečnan vápenatý převádí v prostředí mírně koncentrované kyseliny sírové na dihydrogenfosforečnan vápenatý. V druhém kroku je odstraněna sádra a dihydrogenfosforečnan vápenatý je redukován koksem při teplotě 1000 °C v šamotových pecích.

Ca₃(PO₄)₂ + 2 H₂SO₄ + 4 H₂O → 2 CaSO₄.2 H₂O + Ca(H₂PO₄)₂

3 Ca(H₂PO₄)₂ + 10 C → Ca₃(PO₄)₂ + 10 CO + 4 P + 6 H₂O

Použití

Vlastnosti a použití fosforu je silně závislé na alotropní formě, ve které se fosfor právě vyskytuje.

Zdroj: wikipedie