کلیات

فسفر ( Phosphorus) یک عنصر شیمیایی با نماد P و عدد اتمی ۱۵ است. عنصر فسفر به سه شکل عمده وجود دارد: فسفر سفید و فسفر قرمز و فسفر سیاه. اما از آنجا که بسیار واکنش‌پذیر است، فسفر هرگز به عنوان یک عنصر آزاد در زمین یافت نمی‌شود. غلظت آن در پوسته زمین حدود یک گرم در هر کیلوگرم است (با غلظت مس که در حدود ۰٫۰۶ گرم در کیلوگرم است مقایسه کنید). در مواد معدنی، فسفر به‌طور کلی به صورت فسفات ظاهر می‌شود.

کیمیاگران عرب قرن ۱۲ میلادی ممکن است به‌طور تصادفی فسفر خالص را جدا کرده باشند، اما سوابق آن مشخص نیست. به نظر می‌رسد که فسفر در سال ۱۶۶۹ توسط هنیگ برند، تاجر آلمانی که سرگرمیش کیمیاگری بود، کشف شده‌است. او در ادرار به دنبال طلا بود و اقدام به جوشاندن ادرار کرد تا با حذف آب، به طلا برسد، اما به جامد خمیری سفید رنگی رسید که به راحتی با ایجاد نور بسیار، می‌سوخت. بنابراین او به شکل تصادفی موفق به کشف فسفر شد.

وجود فسفر برای زندگی ضروری است. فسفات‌ها (ترکیبات حاوی یون فسفات، PO3−
4) اجزای تشکیل دهنده دنا( DNA)، رنا (RNA)، ATP و فسفولیپیدها هستند. فسفر خالص ابتدا از ادرار انسان جدا شد (توسط براند) و خاکستر استخوان یک منبع مهم فسفات اولیه بود. معادن فسفات حاوی فسیل است زیرا فسفات در رسوبات فسیل شده بقایای حیوانات و فضولات حیوانات وجود دارد. سطح پایین فسفات محدودیت مهمی در رشد در برخی سیستم‌های آبی است. اکثر قریب به اتفاق ترکیبات فسفر استخراج شده به عنوان کود مصرف می‌شوند. کود فسفات برای جایگزینی فسفر جذب شده توسط گیاهان از خاک لازم است و تقاضای سالانه آن تقریباً دو برابر سریعتر از رشد جمعیت انسانی افزایش می‌یابد. سایر کاربردها شامل ترکیبات ارگانوفسفر در مواد شوینده، سموم دفع آفات و عوامل عصبی است.

مشخصات

فسفر با عدد اتمی ۱۵ و نماد P یکی از اعضای نافلز چند ظرفیتی گروه نیتروژن (نیکتوژن‌ها) می‌باشد. این عنصر به چندین شکل آلوتروپی در طبیعت یافت شده‌است و یکی از عناصر حیاتی برای زندگی ارگانیسم‌های طبیعی (ترکیب موجودات زنده) می‌باشد. چندین شکل فسفر وجود دارند که عبارت اند از: فسفر سفید، قرمز، فسفر بنفش و فسفرسیاه؛ اگر چه رنگ‌های آن‌ها تا حد زیادی به نظر می‌رسد تفاوت کمی با هم داشته باشد.

فسفر سفید یکی از شکل‌های فسفر است که به‌طور صنعتی تولید می‌شود که در تاریکی می‌تابد؛ و در زمانی که در معرض هوا قرار گیرد به سرعت شعله‌ور می‌شود و سم مهلکی است.

فسفر قرمز می‌تواند به خاطر تغییرات اندک در ساختار شیمیایی اش از رنگ نارنجی تا ارغوانی تغییر داشته باشد.

شکل سوم، یعنی فسفر سیاه، که در زیر فشار بالا ساخته می‌شود شبیه به گرافیت بوده و مانند گرافیت توانایی هدایت الکتریکی را دارد.