Tema:Fosforul Grupul de coordonare:Curcubet coordonare :Curcubet Mihaela;Castravet Corina;Golubenco Nicoleta;Cazacu Nicu. Coordonator:Prunici Coordonator :Prunici Ludmila
Chisinau 2011
Cuprins 1.Introducere 2.Structura Atomului 3.Raspindirea in natura 4.Obtinerea 5.Proprietatile fizice 6.Proprietatile chimice 7.Rolul in viata omului 8.Actiunea asupra Mediului 9.Concluzii 10.Bibliografia
Introducere Fosforul a fost descoperit in anul 1669 de catre alchimistul german Hennig Brand din Hamburg. Acesta a supus niste reziduuri de urina la un proces de calcinare in retorta, in absenta aerului. Fosfatii din urina au suferit un proces de reducere sub influenta carbonului format prin pirogenarea resturilor organice continute. Hennig a descoperit proprietatea fosforului de a lumina in intuneric cu lumina albastra, numindu-l ”foc rece”. Denumirea de ”fosfor” provine de la termenul de origine greaca ”phosphorus”, ce inseamna ”purtator de lumina”. Ulterior, J.Kunckel in Germania si R.Boyle in Anglia redescopera procesul de obtinere. A. Lavoisier intuieste pentru prima data ca fosforul este un element chimic. I.Gahnn (1770), iar apoi Scheele (1777) semnaleaza prezenta elementului in oase.
Structura Atomului Simbolul fosforului este : P ; Z=15 ; Masa atomica : 30,974 Pe baza interpretarii mecanic-cautice a datelor microscopice, atomul neutru de fosfor are urmatoarea configuratie electronica : 1s22s22p63s23p3. Se cunosc doua forme alotropice extreme ale fosforului: fosforul alb si fosforul negru si, intre acestea, formele intermediare fosforul violet, fosforul rosu si fosforul rosu deschis. Forma cea mai saraca in energie, deci cea mai stabila, este fosforul negru. Intre diferitele forme alotropice ale fosforului nu exista puncte de transformare reversibila (ca la sulf) ; raportul dintre ele este deci cel al monotropiei.
Raspindirea in natura Fosforul nu exista liber in natura datorita afinitatii sale pentru oxigen dar exista un numar mare de fosfati. Fosforul considerat inainte ca un difosfat tricalcic, Ca3(PO4)2 este un amestec de hidrohil-apatita Ca3(PO4)2 * Ca(PO)2 si carbonato-apatita. Are culoarea cenusie, galbuie sau uneori neagra care indica prezenta substantelor bituminoase. Cel mai important mineral fiind apatita. Principalul mineral care conține fosfor este apatita. Totodată se află în corpul plantelor și animalelor sub formă de combinații anorganice(carapacea scoicilor, oasele vertebratelor) și sub formă de compuși organici(sânge, creier, păr, fibre musculare, gălbenuș de ou, lapte). Fosfatii naturali se clasifica in 3 categorii : fosforiti adica fosfati impuri de origine minerala, de compozitie apropiata de a apatitei, guoanoul, care provine din putrefactiile dejectiilor si a cadavrelor pasarilor marine care contin fosfat de calciu , de magneziu si acid oxalic si caprolitele de origine animala provenite din excrementele unor reptile. Recoltele successive saracacesc solul. Din pacate fosforul trece la animale si la om. Acidul fosforic se gaseste in roci in cantitate mica. In cuptoarele inalte fosforul pus in libertate modifica proprietatile produselor.
Obtinerea Fosforul alb Fosforul alb se obtine prin calcinarea fosfatului de calciu (apatite sau fosforite) cu carbune. In procedeul industrial se adauga insa dioxid de siliciu (nisip), al carui rol este de a pune in libertate din ionul de fosfat, pentaoxidul de fosfor mai reactiv. Reactia necesita o temperatura ridicata (peste 2000ºC) si se efectueaza de aceea in cuptorul electric, cu electrozi de carbune. Vaporii de fosfor formati sunt condusi in apa (spre a evita aprinderea lor in contact cu aerul) si se condenseaza astfel, sub forma de fosfor alb, P4. Ca3 (PO4) 2 + 3SiO2 + 5C 2P + 3CaSiO3 + 5СО
Fosforul negru Fosforul negru se obtine din fosforul alb prin incalzire, la 200oC, sub presiunea de 12 000 atm. Fosforul alb poate fi transformat in fosfor negru si fara aplicarea unei presiuni inalte, sub actiunea catalitica a mercurului. Fosforul rosu Fosforul rosu se obtine prin incalzirea fosforului alb, in absenta aerului la 269-300oC. In industrie operatia aceasta se realizeaza in vase de otel. Transformarea fosforului alb in fosfor rosu are loc cu degajare de 3,7 kcal/atom-g. Se confirma astfel stabilitatea mai mare a formelor colorate mai inchis.
Proprietati Fizice Fosforul in stare solida este incolor , transparent, acid si moale. Fosforul este aproape insolubil in apa si alcool si putin solubil in glicerina, acid acetic.Cu razele X s-a confirmat faptul ca la temperatura obisnuita el cristalizeaza in sistemul cubic. Fosforul alb se topeste intre44 si 44,20C. La temperatura camerei , presiunea de vapori este mare, motiv pentru care poate fi usor distilat la Fosforul alb este foarte activ si nociv, avind un miros de usturoi. Fosforul rosu este mai putin activ decit cel alb si nu este nociv. Fosforul negru are o retea atomara stratificata si este un semiconductor.
Proprietati Chimice 1.Fosforul alb este mult mai reactiv. Se aprinde uşor în aer şi arde cu flacără gălbuie, formând pentaoxidul de fosfor(P2O5), formula moleculară corectă fiind P4O10 P4 + 5 O2EXCES → P4O10. Datorită uşurinţei de aprindere, fosforul alb se păstrează sub apă.Acesta luminează verzui şi foarte slab în întuneric, în prezenţa oxigenului din aer şi a umidităţii. Fenomenul este cauzat de oxidarea produşilor inferiori de oxidare ai fosforului(P2O5→P4O10), fenomen numit chimioluminiscenţă. 2.Cu F, Cl, si Br reacţionează cu aprindere sau explozie, iar cu I mai lent: P4 + 6 Cl2→4PCl3 3.Reacţia fosforului cu metale conduce spre formarea fosfurilor: P4+ 6Mg→2Mg3P2 4.Reacţia cu vaporii de apă formează acid fosforic şi hidrogen la temperatură mai mare de 250 °C: 8P+32H2O→8H3PO4+5H2↑
Rolul in viata omului Fosforul alb, fiind solubil in grasimi, este foarte otravitor. Avand afinitate mare pentru oxigen determina disparitia acestuia din sange, iar introdus in stomac produce varsaturi cu dureri mari si moarte. Ca antidot se recomanda oxid de magneziu, sulfat de cupru si altele; in organismul uman fosforul ajuta, alaturi de calciu la formarea si intarirea oaselor, a dintilor, a unghiilor; de asemenea, are un rol important in contractia musculara si in functiile sistemului nervos. Fosforul este un mineral esential, ce provoaca numeroase reactii chimice la nivelul celulelor. In plus este el este important in procesul de crrestere si soliditatea scheletului si dintilor. De altfel 85% din fosfor se gaseste in schelet. El joaca, de asemenea, un rol cheie in crearea rezervelor de energie si in folosirea lor. Regleaza aciditatea organismului si participa la activarea enzimelor. De asemenea, acest mineral este responsabil si cu regularizarea batailor inimii sau cu functionarea normala a rinichilornu degeaba fosforul este considerat mineralul cu cele mai multe roluri din organism. Acesta este implicat in producerea de colagen necesar la randul lui pentru formarea si functionarea oaselor, articulatiilor, tendoanelor, ligamentelor, cartilajelor, ochilor si pielii. Pe langa aceste proprietati, fosforul are rol si in producerea de lecitina, care la randul ei contribuie la fabricarea bilei. De asemenea, fosforul este foarte important in procesele de crestere si de vindecare ale organismului. Acelasi fosfor este responsabil si cu energia si vigoarea organismului, datorita influentei pe care o exercita asupra metabolizarii lipidelor si polizaharidelor.
Actiunea asupra mediului -in metalurgie, fosforul alb se adauga in unele aliaje anticorozive; -se foloseste la fabricarea: -acidului fosforic si a ingrasamintelor cu fosfor (folosite in agricultura); -pastei de pe cutiile de chibrituri; -halogenilor de fosfor si a unor coloranti organici; -fosforul rosu se foloseste in pirotehnie (industria explozibililor); Fosforul se utilizează la fabricarea chibriturilor, a căror introducere, către mijlocul secolului trecut, a reprezentat un mare progres faţă de metodele mai vechi de aprins focul. Primele chibrituri conţineau în gămălia lor fosfor alb şi se aprindeau prin frecare pe orice suprafaţă aspră. Acestea au fost părăsite din cauza toxicităţii lor şi înlocuite cu aşa- numitele “chibrituri suedeze”. Gămălia acestora, conţinând clorat de potasiu şi sulfură de antimoniu, uşor inflamabile, se aprinde numai prin frecare pe o pastă conţinând fosfor roşu.
Concluzii
Cei care prezinta deficiente de fosfor sunt adolescentii care abuzeaza de diete si au un regim alimentar dezechilibrat si anumiti adulti care abuzeaza de medicamente antiacide pe baza de hidroxid de aluminiu. Marii consumatori de bauturi gazoase ar trebui sa acorde o atentie speciala proprietatilor fosforului, deoarece acest obicei ar putea sta la baza anumitor tulburari de sanatate. Sursele alimentare sunt: fructele uscate, carnea slaba (vita tocata, puiul), pestele (somonul, cambula), lactatele degresate, broccoli, bobul. Acidul fosforic intra in compozitia bauturilor gazoase in cantitate mare. Fosforul este al doilea mineral ca importanta in corp,dupa calciu. Fosforul (P) este prezent peste tot in jurul nostru. Concentratii mici sunt prezente in toate lacurile, marile si oceanele. Se gaseste in sol, roci, plante si animale. Este prezent in fiecare celula si este esential pentru toate formele de viata. Ocupa aproximativ 20% din totalul mineralelor si reprezinta 1% din greutatea corporala. Aproape 80% din fosforul din organism se gaseste in oase si dinti, restul fiind raspandit in asociere cu proteine, grasimi si alte saruri minerale. Dantura si oasele puternice depind foarte mult de un sistem adecvat de asimilare al fosforului.
Bibliografia www.buttermilkpress.com www.google.com www.medicina-naturista.ro www.referate-lucrari.com www.gradinamea.ro www.mediaserver.adevarul.es www.wikipedia.org
