Ervený fosfor – popis, vlastnosti, charakteristiky a použití červeného fosforu v průmyslu

Červený fosfor je látka, která je modifikací chemického prvku fosforu. Jeho další alotropní formy jsou bílý, černý a kovový. Tento fosfor je netoxický, nehořlavý a nesvítí ve tmě. Červená látka má zvláštní vlastnosti, které jsou podrobně popsány v tomto článku.

Vlastnosti

Červený fosfor, jehož vzorec je Pn, se také nazývá fialový a je považován za nejstabilnější modifikaci chemického prvku, pokud vezmeme v úvahu termodynamické vlastnosti. Různé alotropické formy mají odlišné chemické a fyzikální vlastnosti, což je dáno rozdílem ve struktuře. Červený fosfor má tedy atomovou krystalovou mřížku a bílý fosfor má molekulární mřížku. Vzhledem ke složité struktuře, skládající se z pyramidálně vázaných atomů, fosfor slabě reaguje s jinými látkami. Tento anorganický přírodní polymer lze syntetizovat různými způsoby. A vlastnosti červeného fosforu závisí na způsobu jeho výroby. Lze je předvídat změnou katalyzátorů, osvětlení a teploty během výrobních procesů. Červený fosfor nemá zápach. Jeho barva závisí na způsobu výroby a také na stupni mletí. Odstín se pohybuje od šarlatové po fialovou. Odlitá látka je tmavě fialová, s měděným tónem a kovovým leskem. Červený fosfor – v jaké formě je látka? Je pevná, nemá schopnost luminiscence, tj. vytvářet záři ve tmě. Chemický prvek v této modifikaci není toxický ani jedovatý. Hustota látky je od 2 g/cm3 do 2,4, v závislosti na podmínkách výroby. Zajímavý fakt! Celkem bylo objeveno více než dvě desítky modifikací fosforu, ale pouze 4 jsou stabilní: kovová, černá, bílá a červená.

Vlastnosti

Charakteristiky červeného fosforu se velmi liší od popisu jeho nejbližšího „příbuzného“ – bílého fosforu. Látka není hořlavá, může se vznítit pouze při vystavení teplu – zahřátí na teplotu +240 stupňů a výše. Navíc se nezapaluje samotný chemický prvek, ale jeho páry, které se po ochlazení transformují na bílý fosfor, který je vysoce hořlavý. Látka je prakticky nerozpustná v ničem, neinteraguje se sirouhlíkem, vodou ani organickými rozpouštědly. Červený fosfor se může rozpouštět pouze v bismutu, olovu a některých dalších roztavených kovech. Tato vlastnost se v chemii využívá, pokud je nutné vyrobit červený fosfor ve formě velkých krystalů. K vznícení látky nedochází za normálních podmínek, ale je možné při nárazech nebo aktivním tření. Červený fosfor absorbuje vlhkost z atmosféry. Při interakci s kyslíkem oxiduje a stává se oxidem. Při další absorpci H2O látka nasákne a stává se hustou kyselinou fosforečnou. Díky těmto vlastnostem se červený fosfor dodává a přepravuje pouze v uzavřených obalech, aby se zabránilo interakci s vlhkostí vzduchu. Při zahřátí se látka netaví, ale odpařuje. Když se páry po kondenzaci ochladí, přemění se na jinou formu fosforu – bílý.

Příjem

Fosfor poprvé syntetizoval v roce 1847 rakouský chemik A. Schrötter. Stalo se tak ve Švédsku a vědec zahřál bílý fosfor v uzavřené skleněné ampulce spolu s oxidem uhelnatým na 500 °C. Dnes se červený fosfor získává podobnou metodou. Chemici také výrazně zahřívají bílý fosfor, čímž jeho teplotu zvyšují na 250–300 stupňů Celsia a odebírají mu přístup vzduchu. Tepelný účinek musí být poměrně dlouhý – několik hodin. Pro výrobu se používá jiné zařízení, které obsahuje i uzavřené skleněné ampule. Někdy se k urychlení konverzní reakce používá ionizující záření.

Aplikace červeného fosforu

Červený fosfor se používá šířeji a častěji než jiné chemické sloučeniny, protože je méně aktivní a toxický, stabilnější a bezpečnější při skladování, přepravě a použití. Hlavní oblastí použití je průmysl. Červený fosfor se používá v:

• Výroba fosfidů. Jedná se o binární sloučeniny, ve kterých je oxidační stav fosforu negativní. Fosfidy hořčíku, hliníku a dalších kovů se používají k fumigaci – povrchové úpravě proti různým hmyzím škůdcům, jako jsou například moli. Chemické sloučeniny této kategorie lze také použít v solárních bateriích a scintilačních počítačích.
• Výroba hnojiv obsahujících fosfor. Používají se k ošetření půdy za účelem zlepšení její kvality a zvýšení klíčivosti vysazených plodin.
• Získávání organofosfátových sloučenin, jako jsou deriváty kyseliny fosforečné. Tyto látky se používají v textilním a chemickém průmyslu.
• Výroba pyrotechniky. Fosfor se přidává do zápalných, dýmových a zápalných směsí, jakož i do pichlavých a strouhavých směsí.
• Tvoření zápalek. Na krabice se nanáší speciální mřížková směs červeného fosforu.
• Výroba maziv používaných ke snížení stupně opotřebení součástí v důsledku tření.
• Vojenská technika. Červený fosfor je součástí zápalných granátů.
• Výroba žárovek. Fosfor zajišťuje jejich záři.
• Výroba fosfátových pojiv. Jsou součástí lepidel, používaných pro směsi vytvrzované za studena, odlévání a lisování kovových dílů.
• Aplikace elektroluminiscenčních povlaků používaných pro návrh podsvícení a osvětlovacích systémů.
• Reakce organické syntézy – získávání sloučenin s určitými specifickými vlastnostmi.
• Výroba zpomalovačů hoření – specializovaných materiálů, které poskytují povrchům požární ochranu.

Červený fosfor je za normálních podmínek nejedovatá a netoxická látka. Je nehořlavý a téměř neinteraguje s jinými chemickými sloučeninami, proto se používá v různých oblastech.

V našem internetovém obchodě si můžete zakoupit široký sortiment laboratorního skla za nízké ceny. Kontaktujte nás!