Фосфор

15 Силиций ← Фосфор → Сяра N ↑ P ↓ As Периодична система
Външен вид
бял, бледожълт, свети на тъмно, червен, кафяв
Общи данни
Име, символ, №	Фосфор, P, 15
Химическа серия	Неметал
Група, период, блок	15, 3, p
Свойства на атома
Атомна маса	30,973761 u
Атомен радиус (calc)	100 (98) pm
Ковалентен радиус	106 pm
Радиус на Ван дер Ваалс	180 pm
Електронна конфигурация	[Ne] 3s2 3p3
e- на енергийно ниво	2, 8, 5
Оксидационни с-ния (оксид)	3, 5, 4,
Физични свойства
Агрегатно състояние	Твърдо вещество
Плътност	kg/m³
Температура на топене	317,3 K (44,15 °C)
Температура на кипене	550 K (277 °C)
Моларен обем	17,02×10-3 m³/mol
Специф. топлина на топене	0,657 kJ/mol
Специф. топлина на изпарение	12,129 kJ/mol
Налягане на парата	20,8 Pa при 294 K
Скорост на звука	m/s при K
Други
Електроотрицателност	2,19 (скала на Полинг)
Специф. топлинен капацитет	769 J/(kg·K)
Специф. електропроводимост	1,×10-9 S/m
Топлопроводимост	0,235 W/(m·K)
Йонизационен потенциал	kJ/mol

Фосфорът е химически елемент, който е означен с буквата P в периодичната система на елементите, а атомното му число е 15. Многовалентен неметал от групата на азота, фосфорът се съдържа в неорганичните фосфатни скали и във всички живи клетки, но никога не е единствен елемент — поне в естествени условия. Той е силно реактивен, блести слабо след реакция с кислород (оттук и името), среща се под различни форми, и е много важен елемент за живите организми. Под формата на фосфорна киселина той влиза в състава на нуклеиновите киселини, които играят важна роля при синтезните процеси в живата клетка. Солите на фосфорната киселина, главно калциевият фосфат, са основният градивен материал на костите на гръбначните животни. Големи количества фосфор се съдържат и в мозъчното вещество. Най-важната употреба на фосфора е в производството на торове. Също така той се използва широко при направата на експлозиви, фойерверки, пестициди, пасти за зъби и перилни препарати.

В организмите на животните най-много фосфор се съдържа в костите, мускулите и нервните тъкани. В организма на човека се съдържа средно около 1,5 кг фосфор, като 1,4 кг - в костите, 0,130 кг в мускулите и 12g - в нервите и мозъка.

Откриване

При търсене на философския камък немският аптекар и алхимик Хенниг Бранд (Hennig Brand), през 1669 г. при един от опитите си той нагрява остатъка от изпарена урина с въглища и пясък, и когато го оставя на тъмно той видял ,че съдържанието на колбата свети. Така той открил фосфора. Първо го нарича "студен огън", а после му дава името фосфор (от гръцки phosphóros - светоносен). През 1715 г. Хенсинг установява, че фосфор се съдържа в мозъка, а през 1769 г. Ю. Хан доказва, че в костите се съдържа голямо количество фосфор. Този факт по-късно се потвърждава и от шведския химик К. Шееле. Той получава фосфор от пепелта, която се образува при изгарянето на кости.

Кръговрат на фосфора

Фосфорът е добър пример за това как един неорганичен елемент става част от организма.

Кръговратът на фосфора е по-различен от водния, въглеродния или азотния кръговрат, защото фосфорът се съдържа в утаечните скали, а не в атмосферата. Фосфорът е важна съставка на ДНК, на много молекули в живите клетки, и се съдържа в костите на гръбначните животни. Един по-малък и по-маловажен източник на фосфор е гуаното (животинския тор) на рибоядните морски птици. Кръговратът на фосфора е един от най-бавните.

Ерозията, причинена от дъжда и оттичащите се води на потоците, отстранява фосфора от фосфатната скала. Така почвата се захранва с фосфор, който е на разположение на растенията. Неорганичният фосфор се поглъща от корените на растенията и се използва за изграждането на органични съединения. Когато животните изяждат растенията, фосфорът се предава по веригата. Микроорганизмите разлагат мъртвите растителни и животински остатъци, минерализират ги и фосфора се връща обратно във водата и почвата в изходно положение. Когато морските растения и животни изхвърлят отпадъци или загинат, органичният фосфор затъва в океана. Кръговрата на фосфора е отворена система. Фосфорът в почвата се разтваря във вода, която пък се влива във водните басейни. Част от този фосфор се използва от планктон, който от своя страна се изяжда от рибите. Тези риби след това биват изяждани от морските птици, които отделят после гуано.

Функции в човешкия организъм

Фосфорът участва в жизненоважни функции на организма. Този химичен елемент е от значение за деленето на клетките - при липсата му деленето става невъзможно. Той стимулира сърдечната дейност и спомага за правилното функциониране на бъбреците. Фосфорът участва и в усвояването на мазнините, протеините и въглехидратите.

Хранителни източници

Млечните продукти са изключително богати на фосфор - сухата суроватка, козето сирене и пармезанът. Жълтъкът на яйцето също е сред най-богатите на фосфор храни. От зърнените култури - оризовите и пшеничени трици. Сред ядките тиквените семки са добър източник, както и сусамът и слънчогледовите семки.