Laboratoria.net
|
Zamknij X
|
Fosfor fioletowy otrzymano po raz pierwszy w roku 1865. Bywa klasyfikowany jako jedna z odmian fosforu czerwonego. Powstaje w wyniku jego ogrzewania w próżni w temperaturze ok. 530 °C, krystalizuje też z roztworu fosforu białego w stopionym ołowiu (ołów usuwa się następnie przez rozpuszczenie w rozcieńczonym kwasie azotowym. Kryształy mają gęstość 2,35 g/cm3, topią się w 593 °C i mają skomplikowaną strukturę – atomy fosforu tworzą rurki o przekroju pięciokątnym, są zbudowane z naprzemiennych grup 7 i 9-atomowych połączonych mostkami dwuatomowymi.
Fosfor czarny jest najtrwalszą odmianą alotropową fosforu, a otrzymano go po raz pierwszy w drugiej dekadzie XX wieku. Powstaje w wyniku ogrzewania fosforu białego, a także czerwonego w temperaturze powyżej 200 °C pod ciśnieniem 12 tysięcy atmosfer. Znane są jego cztery formy- pierwsza i powstająca przy najniższych temperaturach i ciśnieniu to fosfor czarny bezpostaciowy. Podczas dalszego ogrzewania przechodzi on w formę krystaliczną rombową. Forma rombowa ma metaliczny połysk. Jego przewodnictwo wzrasta wraz z ciśnieniem i przy 20 tysiącach atmosfer zbliża się do wielkości charakterystycznych dla metali. Topi się w temperaturze około 610 °C, natomiast w 490 °C w atmosferze azotu sublimuje. Jest najmniej reaktywną formą, jednak z wodą utlenioną reaguje szybciej niż fosfor czerwony. Na powietrzu jest całkowicie stabilny, z trudem daje się zapalić za pomocą zapałki. Ze stężonym kwasem azotowym reaguje wybuchowo z efektem płomienia. Podczas kilkugodzinnego ogrzewania w 560 °C przekształca się w fosfor czerwony.
Pod ciśnieniem 50–100 tysięcy atmosfer tworzy się forma trygonalna, a przy 110 tysiącach atmosfer- forma regularna. Dwie formy wysokociśnieniowe są nietrwałe, w warunkach normalnych znana jest tylko forma rombowa. Fosfor czarny można też otrzymać przez kilkudniowe ogrzewanie fosforu białego do 380 °C w obecności metalicznej rtęci. W temperaturze pokojowej powstaje przez poddanie fosforu fali uderzeniowej o ciśnieniu 100 tysięcy atmosfer.