15P30.974

Атомный номер 15 · Неметалл

Фосфор P

Другие названия: Phosphorus

Фосфор — активный неметалл, существующий в нескольких поразительно разных формах: от воскообразного белого фосфора, светящегося в темноте, до устойчивых красного и чёрного. Он незаменим для жизни, образуя остов ДНК, переносчик энергии АТФ и минеральную основу костей и зубов, и служит ключевым компонентом удобрений.

Показать в таблице Менделеева →

Основные свойства

Атомный номер15
Атомная масса30.974 (Сокращённая стандартная атомная масса CIAAW 2024)
СемействоНеметалл
Группа15
Период3
Блокp
Состояние (25 °C, 1 атм)Твёрдое
Температура плавления317.3 K (44.2 °C)
Температура кипения553.65 K (280.5 °C)
Плотность1.82 g/cm³
Электроотрицательность (по Полингу)2.19
Атомный радиус (ван-дер-ваальсов)180 pm
Первая энергия ионизации10.487 eV
Сродство к электрону0.746 eV
Степени окисления+5, +3, -3
Год открытия1669

Электронная конфигурация

Сокращённая
[Ne]3s2 3p3
Полная
1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
Электронов на оболочках
2 · 8 · 5

Орбитальная диаграмма

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p3

Положение в таблице

Открытие

Фосфор — первый элемент в письменной истории, открытый известным по имени человеком. В 1669 году гамбургский купец и алхимик Хённиг Бранд, разыскивая философский камень, выпаривал большие количества мочи, сильно нагревал остаток и собрал белое воскообразное вещество, которое светилось в темноте и вспыхивало на воздухе.

Бранд держал свой способ в тайне, но Иоганн Кункель и Роберт Бойль вскоре сами разобрались, как получать фосфор. В 1770-х годах Карл Вильгельм Шееле и Юхан Готлиб Ган показали, что кости содержат фосфор, и Шееле разработал способ получать его из костяной золы, ставшей стандартным источником на целое столетие. Лавуазье включил фосфор в число элементов в 1770–1780-х годах. Позднее вместо костей сырьём стали фосфориты, добываемые из крупных месторождений.

Происхождение названия

Название происходит от греческого phosphoros — «светоносный», старинного имени планеты Венеры как утренней звезды, поскольку белый фосфор слабо светится на воздухе. Символ — P.

Основные применения

  • Удобрения: большая часть добываемых фосфоритов превращается в фосфорную кислоту, а затем в удобрения, без которых немыслимы современные урожаи.
  • Пищевые продукты и напитки: фосфорная кислота придаёт коле кисловатый вкус, а фосфаты служат разрыхлителями и консервантами.
  • Спички: намазка на коробке безопасных спичек содержит красный фосфор.
  • Аккумуляторы: литий-железо-фосфат — широко распространённый термически стабильный материал катода.
  • Химия: антипирены, водоподготовка, обработка металлов и пестициды.

Изотопы

У фосфора один стабильный изотоп — фосфор-31, благодаря чему фосфорный ЯМР стал мощным инструментом изучения живых тканей и химических соединений. Радиоактивные фосфор-32 (период полураспада около 14,3 дня) и фосфор-33 (около 25 дней) используются для мечения ДНК и белков в молекулярной биологии. Фосфор-32 применялся и в медицине для лечения некоторых заболеваний крови.

В повседневной жизни

Организм взрослого содержит примерно 0,7 килограмма фосфора, в основном в виде фосфата кальция в костях и зубах. Он есть почти во всех продуктах, особенно в молочных, мясе, рыбе и бобовых, поэтому его недостаток в рационе редок.

Белый фосфор очень ядовит и самовоспламеняется на воздухе, поэтому его хранят под водой. Смыв фосфатов с полей и сточные воды могут вызвать цветение водорослей в озёрах, а поскольку запасы фосфоритов сосредоточены в немногих странах, переработка фосфора из отходов — область активных исследований.

Интересно знать

  • Белый фосфор плавится примерно при 317 K (44 °C) — лишь немного выше температуры тела.
  • Слабое зелёное свечение белого фосфора вызвано медленным окислением на воздухе, а не радиоактивностью.
  • Чёрный фосфор можно расслоить на слои толщиной в атом, называемые фосфореном.

Та же группа (15)

Источники данных · Свойства: PubChem Periodic Table (открытые данные NIH/NLM, США) · Атомные массы: сокращённые стандартные атомные массы CIAAW 2024 · Названия: Wikidata (CC0); корейские названия — по Корейскому химическому обществу. Данные получены 2026-09-23.