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Phosphor
P 15

Phosphor Phosphorus

Phosphor ist ein chemisches Element mit dem Symbol P und der Ordnungszahl 15. Es ist ein Nichtmetall, das unter Standardbedingungen in drei Allotropen vorliegt: weiß, rot und schwarz. Weißer Phosphor ist aufgrund seiner Selbstentzündlichkeit so gefährlich, dass er nur unter Wasser gelagert werden darf. Der wichtigste industrielle Einsatz von Phosphor liegt in der Düngemittelproduktion – Phosphate ermöglichen rund 40% der globalen Landwirtschaftsproduktion. In lebenden Systemen ist Phosphor ein Kernbestandteil von DNA, RNA und ATP. Darüber hinaus finden Phosphorverbindungen Verwendung in Waschmitteln, Flammschutzmitteln und als Leuchtstoffe in LEDs.

Nichtmetall farblos, wachsweiß, gelb, sch...
Ordnungszahl 15Z
Atommasse 30.974u
Valenzelektronen 5
Elektronenkonfiguration 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
Dichte
1.82g/cm³
Schmelzpunkt
Häufigkeit in der Erdkruste
1050.0ppm
Jahresproduktion
Recyclingrate
Hauptsächlich offene Düngemittelverwendung; begrenzte Rückgewinnung

Warum es verwendet wird

Phosphor ist ein essentielles Element für alle Lebewesen — Bestandteil von DNA, RNA und ATP. Er hat einen entscheidenden Einfluss auf die Landwirtschaft: Ohne Phosphordünger könnte die Weltbevölkerung nicht ernährt werden. Weißer Phosphor ist eines der reaktivsten Elemente und entzündet sich spontan an der Luft.

Anwendungen

Phosphate fertilizersFlame retardantsDetergentsSemiconductor dopingLFP batteries

Anwendungen im DetailVerwendung des Elements und seiner Verbindungen

Hauptverwendungen des Elements

Phosphor ist ein essenzielles Element für Leben und Landwirtschaft. Während seine Verbindungen seine Elementanwendungen bei Weitem übertreffen, hat elementarer Phosphor noch unersetzliche Rollen in der Stahlherstellung, bei Streichhölzern und beim Flammschutz. In der Stahlherstellung werden roter Phosphor und Ferrophosphor als Desoxidations- und Legierungsmittel in die Schmelze gegeben, helfen, überschüssigen Sauerstoff zu entfernen, und verbessern die Zerspanbarkeit; phosphorhaltige Automatenstähle werden breit für Schrauben, Muttern und Präzisionsteile verwendet, die auf Automatendrehmaschinen bearbeitet werden. Sicherheitsstreichhölzer sind die ikonischste zivile Anwendung des roten Phosphors: Roter Phosphor ist auf die Reibfläche der Streichholzschachtel aufgetragen, und die Reibung mit dem Oxidationsmittel im Zündkopf entzündet ihn, während weißer Phosphor wegen seiner extremen Toxizität und Selbstentzündlichkeit längst aus dem zivilen Gebrauch zurückgezogen wurde. Bei Flammschutzmitteln werden roter Phosphor und phosphorhaltige Verbindungen in Epoxidharzen, Polyurethanen und Kunststoffen eingesetzt, wo sie bei Feuer eine dichte Verkohlungsschicht bilden, die die Verbrennung unterdrückt, und sind häufig in Elektronikgehäusen und Gebäudedämmung zu finden. Kleine Mengen gehen zudem in militärische Nebelwände, Brandmittel und Analysereagenzien.

Wichtige Verbindungen und ihre Verwendung

Calciumphosphat Ca3(PO4)2 ist der Hauptbestandteil von Apatit und Rohphosphat und die wichtigste natürliche Form des Phosphors. Mit Schwefelsäure aufgeschlossen liefert es Superphosphat oder wird weiter zu Monoammoniumphosphat MAP und Diammoniumphosphat DAP verarbeitet; diese hochkonzentrierten Phosphatdünger sind die am breitesten eingesetzten Düngemittel der modernen Landwirtschaft und versorgen die Wurzeln mit direkt aufnehmbarem Phosphor. Phosphorsäure H3PO4 ist die Sauerstoffsäure des Phosphors: Säure aus dem Nassverfahren geht in die Düngemittelproduktion, während hochreine Säure aus dem thermischen Verfahren als Lebensmittelsäuerungsmittel, Getränkezusatz, Metallphosphatierungsmittel und Phosphatquelle in Elektronikqualität dient. Phosphortrichlorid PCl3 und Phosphoroxychlorid POCl3 werden in großen Mengen zur Synthese von Organophosphor-Pestiziden, Pharmazwischenprodukten und Flammschutzmitteln für Kunststoffe eingesetzt. Phosphorpentoxid P2O5 gehört zu den stärksten festen Trockenmitteln und trocknet Inertgase und organische Lösungsmittel. Natriumhypophosphit NaH2PO2 dient als Reduktionsmittel bei der chemischen Vernickelung und der Metalloberflächenbehandlung.

Elementgeschichte

Isoliert 1669 von Brand aus Urin — das erste nachgewiesene Element, dessen Entdecker bekannt ist. Kommt natürlich nur gebunden vor, hauptsächlich als Phosphatmineralien.

Legierungen auf Basis dieses Elements (2)

Alle Legierungen anzeigen → InP GaP

Verwandte Elemente

H · Wasserstoff C · Kohlenstoff N · Stickstoff O · Sauerstoff S · Schwefel Se · Selen

Häufige FragenLong-Tail-Fragen · datenbasiert

Wie hoch ist die Dichte von Phosphor?
1.82 g/cm³
Welche Ordnungszahl und Kategorie hat Phosphor?
15 · Nichtmetall
Aus welchem Mineral wird Phosphor hauptsächlich gewonnen?
Phosphatrock (Apatit)
Wofür wird Phosphor hauptsächlich verwendet?
Phosphor ist ein essentielles Element für alle Lebewesen — Bestandteil von DNA, RNA und ATP. Er hat einen entscheidenden Einfluss auf die Landwirtschaft: Ohne Phosphordünger könnte die Weltbevölkerung nicht ernährt werde
Wer hat Phosphor wann entdeckt?
Hennig Brand · Antike (seit der Antike bekannt)