Photpho là gì? Phân loại, Tính chất & Vai trò trong đời sống

Chu Văn An

Phốt pho (P) là chất rắn tồn tại ở nhiều dạng khác nhau. Phốt pho tồn tại trong tự nhiên dưới dạng hai khoáng chất chính là Apatit và Phốt pho, có nhiều vai trò quan trọng trong nông nghiệp, y tế hay công nghiệp. sự nghiệp. Hãy cùng Vietchem tìm hiểu thêm về phi kim loại này trong bài viết dưới đây

1. Phốt pho là gì?

Phốt pho hay Phốt pho là một phi kim có các tính chất sau:

• Khối lượng nguyên tử của phốt pho là 30, đứng thứ 15 trong bảng tuần hoàn, nhóm VA, chu kì 3 trong bảng tuần hoàn.
• Cấu hình electron của photpho: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
• Hóa trị của photpho: Vì lớp ngoài cùng có 5 electron nên hóa trị của các hợp chất photpho có thể là 5. Ngoài ra, một số hợp chất photpho còn có hóa trị bằng 3.
• Ký hiệu của phốt pho là gì: Ký hiệu P

Hình 1: Nguyên tố Phốt pho

2. Phân loại phốt pho

Phốt pho tinh khiết có nhiều hình dạng và màu sắc như trắng, tím, đỏ, đen, hồng… tùy theo sự sắp xếp của các nguyên tố. Dưới đây là một số loại phốt pho phổ biến

2.1. Phốt pho đỏ

Là chất bột màu đỏ, dễ hút ẩm và tan chảy. Phi kim loại này ổn định trong không khí ở nhiệt độ bình thường và không phát sáng trong bóng tối, chỉ bốc cháy ở nhiệt độ trên 250 độ C và không tan trong dung môi thông thường. thường

Khi phốt pho đỏ được nung nóng trong không khí, phi kim loại này biến thành hơi. Khi nguội đi, hơi nước ngưng tụ và biến thành phốt pho trắng.

Để bảo quản phốt pho đỏ cần đảm bảo các nguyên tắc sau:

• Khi vận chuyển, hãy nhớ sử dụng găng tay, kính mắt và quần áo chống hóa chất. Vận chuyển cẩn thận tránh va đập mạnh và nguy cơ rò rỉ, cháy nổ
• Bảo quản ở nhiệt độ từ 2-8 độ C, đảm bảo không quá 40 độ C để tránh bị cháy
• Tránh ánh nắng trực tiếp hoặc ánh sáng mạnh
• Đáp ứng đầy đủ các quy định về an toàn hóa chất

2.2. Phốt pho trắng

Đây là chất rắn dạng sáp trong suốt, màu trắng hoặc hơi vàng, có cấu trúc mạng tinh thể phân tử. Trong tinh thể, các phân tử P4 nằm ở nút mạng và liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu

Phốt pho trắng dễ tan, không tan trong nước, tan trong một số dung môi hữu cơ như CS2, C6H6…, rất độc và gây bỏng nặng khi rơi vào da. Phi kim này có thể bốc cháy trong không khí ở nhiệt độ trên 40 độ C nên cần bảo quản bằng cách ngâm trong nước. Ở nhiệt độ bình thường, phốt pho trắng phát sáng màu xanh nhạt trong bóng tối. Khi đun nóng đến nhiệt độ 250 trong môi trường không có không khí, phốt pho trắng chuyển thành phốt pho đỏ, dạng ổn định hơn.

2.3. Phốt pho đen

Phốt pho đen là một dạng phốt pho ổn định nhiệt động ở nhiệt độ và áp suất phòng. Khi nung photpho trắng dưới áp suất cao khoảng 12.000 atm, người ta thu được photpho đen có hình dáng, tính chất và cấu trúc rất giống than chì.

Phốt pho đen được sử dụng để chế tạo các bóng bán dẫn có hiệu suất rất tốt, giúp giải quyết một trong những thách thức lớn nhất của ngành điện tử trong tương lai: tăng số lượng bóng bán dẫn truyền tải trên một con chip và giảm thiểu kích thước của bóng bán dẫn. hướng dẫn.

Hình 2: Phốt pho đen

4. Tính chất hóa học của phốt pho

Phốt pho phản ứng với oxy

Phi kim này phản ứng với một số kim loại hoạt động để tạo ra photphua kim loại.

Ví dụ:

2P + 3Ca -> Ca3P2 (điều kiện nhiệt độ)

Phốt pho có tính chất khử

Tác dụng với các phi kim loại hoạt động như oxy, halogen, lưu huỳnh… và các hợp chất khác có tính oxy hóa mạnh

Ví dụ:

4P + 3O2 -> 2P2O3 (điều kiện nhiệt độ, thiếu oxy)

4P + 5O2 -> 2P2O5 (điều kiện nhiệt độ, dư oxy)

5. Trạng thái tự nhiên và sự chuẩn bị

Nguồn phốt pho tự nhiên là quặng apatit và photphorit

Về mặt công nghiệp, phốt pho đỏ được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit hoặc apatit, than cốc và cát ở nhiệt độ 1200 độ C trong lò điện. Khi hơi photpho thoát ra được ngưng tụ và làm sạch, thu được P màu trắng ở dạng rắn

Hình 3: Quặng Apatit

6. Chu trình phốt pho trong tự nhiên

Trong chu trình tự nhiên, phốt pho di chuyển qua nhiều môi trường như đá, nước, đất, trầm tích và sinh vật. Mưa và phong hóa theo thời gian khiến photphat vô cơ rời khỏi đá và tồn tại trong môi trường đất, nước. Thực vật hấp thụ phốt phát vô cơ từ đất thông qua quá trình chuyển đổi vi sinh vật từ dạng vô cơ khó tiêu sang dạng dễ tiêu hóa, trong khi động vật lấy phốt pho từ thực vật hoặc thức ăn của chúng. Khi vào cơ thể sinh vật, phốt phát được tích hợp vào các phân tử hữu cơ. Những phốt phát này sau đó được mô động vật hấp thụ thông qua tiêu thụ thực phẩm và cuối cùng được đưa trở lại đất qua nước tiểu và bài tiết phân bón. Khi thực vật hoặc động vật chết và phân hủy, photphat hữu cơ sẽ được trả lại vào đất.

Hình 4: Chu trình phốt pho

Chu trình phốt pho tự nhiên cũng bao gồm việc tạo ra các dạng photphat hữu cơ trong đất có sẵn cho cây trồng, thông qua quá trình khoáng hóa, trong đó các vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ thành phốt pho vô cơ. Ngoài ra, phốt pho có thể xâm nhập vào hệ thống nước thông qua phân bón, nước thải, khoáng sản tự nhiên và chất thải từ các quy trình công nghiệp khác. Phốt pho này có thể tập trung ở các khu vực lưu vực sông trước khi chảy ra đại dương, nơi nó có thể được lưu giữ trong các trầm tích theo thời gian.

7. Ứng dụng của phốt pho

Nông nghiệp: Là thành phần chính của phân bón, lân là nguyên tố cần thiết để thúc đẩy sinh trưởng của cây trồng. Nó giúp cải thiện sự phát triển và sinh sản của rễ, đồng thời tăng khả năng kháng bệnh của cây.

Hình 5: P bón trong phân bón

Dược phẩm: Phốt pho và các hợp chất của nó được sử dụng trong sản xuất thuốc, trong đó có việc tạo ra các hợp chất photphat để bổ sung khoáng chất và cung cấp năng lượng cho cơ thể.

Công nghiệp: Phốt pho được sử dụng trong sản xuất phụ gia, chất làm cứng kim loại và là thành phần chính trong sản xuất phốt phát, một hóa chất quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghiệp.

Đèn và thiết bị điện tử: Trong các ứng dụng như đèn huỳnh quang, hợp chất phốt pho được sử dụng để tạo ra ánh sáng.

Phốt pho được dùng để sản xuất pháo hoa và thuốc nổ: Do có khả năng tạo ra năng lượng khi đốt cháy nên phốt pho được sử dụng trong sản xuất thuốc nổ và pháo hoa.

Hình 6: Ứng dụng trong sản xuất diêm

Chất xử lý nước: Phốt phát được sử dụng trong hệ thống xử lý nước để loại bỏ các chất dinh dưỡng dư thừa như nitơ và sự phát triển quá mức của tảo và rêu trong môi trường nước.

Dinh dưỡng và thức ăn chăn nuôi: Phốt pho được sử dụng trong sản xuất thức ăn chăn nuôi, thức ăn chăn nuôi nhằm cung cấp các khoáng chất cần thiết cho sự sinh trưởng và sức khỏe của vật nuôi.

8. Vai trò của phốt pho trong cơ thể con người

Đóng vai trò kết nối giữa việc hấp thụ canxi vào cơ thể và chuyển canxi vào xương, góp phần giúp xương và răng chắc khỏe.

Nó là thành phần quan trọng của các phân tử DNA và RNA, tham gia xây dựng gen trong cơ thể.

Hỗ trợ quá trình tạo năng lượng của cơ thể thông qua việc sản xuất ATP trong tế bào.

Đóng vai trò quan trọng trong quá trình lọc chất thải của thận.

Tham gia điều hòa sự co cơ và truyền tín hiệu thần kinh, ảnh hưởng đến hoạt động thần kinh cũng như sự đều đặn của cơ tim.

Hỗ trợ hoạt động của hệ thống miễn dịch bằng cách tham gia kích hoạt bạch cầu ở những vùng bị viêm.

Thực phẩm giàu phốt pho mà chúng ta có thể bổ sung hàng ngày:

Hình 7: Thực phẩm giàu P

• Gan bò nặng khoảng 85 gram chứa 422 mg phốt pho.
• Một cốc đậu lăng nấu chín (tương đương khoảng 198 gram) chứa khoảng 356 mg phốt pho.
• Một khẩu phần đùi gà nướng (chỉ thịt, khoảng 137 gram) cung cấp 315 mg.
• Một cốc hạt hướng dương khô (khoảng 46 gram bao gồm cả vỏ) chứa 304 mg phốt pho.
• Một cốc phô mai tươi có hàm lượng chất béo sữa 1% (tương đương 226 gam) chứa khoảng 303 mg.
• Một cốc sữa chua Hy Lạp nguyên chất, không đường (khoảng 200 gam) cung cấp khoảng 274 mg.
• Một cốc sữa dê (khoảng 244 gram) cung cấp 271 mg.
• Một khẩu phần cá hồi hoang dã nấu chín (khoảng 85 gam) chứa 218 mg phốt pho.

9. Nhà cung cấp hóa chất tinh khiết và thuốc thử nồng độ phốt pho

Nếu khách hàng đang tìm kiếm nhà cung cấp hóa chất Phốt pho nguyên chất hoặc thuốc thử nồng độ phục vụ chức năng nghiên cứu, xét nghiệm chẩn đoán trong phòng thí nghiệm thì Vietchem chính là đơn vị uy tín hàng đầu. Với hơn 20 năm hoạt động trong lĩnh vực kinh doanh hóa chất với các đối tác lớn như Samsung, Vincom, Nestle, TH, NSRP…

∗∗∗ Xem thêm thông tin chi tiết về sản phẩm bên dưới:

Thuốc thử đo phốt pho HI93706-01 (100 số lượng) Hanna

Thuốc thử phốt pho phản ứng (50 số lượng) HI93758A-50 Hanna

Thuốc thử thủy phân axit photpho (50 số lượng) HI93758B-50 Hanna

Thuốc thử phốt pho tổng 0.00 – 3.50 mg/l (50 lần) HI93758C-50 Hanna

Phốt pho đỏ Trung Quốc

Axit photphoric Trung Quốc

Vietchem đã giải đáp cho độc giả về Phốt pho phi kim, tính chất, phân loại, ứng dụng và vai trò quan trọng của nó đối với sức khỏe con người. Hãy theo dõi Vietchem thường xuyên, chúng tôi hứa hẹn sẽ mang đến cho bạn những thông tin hữu ích và cập nhật nhất.