Fosforatomet

Fosforatomet er atomet til grunnstoffet fosfor, med atomnummer 15. Fosfor tilhører gruppe 15 (pniktogene) i periodesystemet og er et ikke-metall som forekommer i flere allotroper.

Elektronkonfigurasjonen er [Ne] 3s2 3p3, og fosfor har fem valenselektroner. I kjemi danner det ofte kovalente bindinger og har oksidasjonstilstander som -3, +3 og +5. I naturen forekommer fosfor primært i mineraler som fosforitt og apatitt, og i organismer som en del av fosforforbindelser.

Allotropene inkluderer hvitt fosfor, rødt fosfor og svart fosfor. Hvitt fosfor består av P4-tetraeder og er svært reaktivt og giftig; det gløder i mørket når det eksponeres for luft. Rødt fosfor er et mer stabilt polymerisk nettverk og brukes ofte i fyrstikker. Svart fosfor er den mest stabile allotroppen under normale forhold og har lagdelte, semiconducting strukturer.

Forekomst og produksjon: Fosfor forekommer i mineraler som apatitt og fosforitt og utvinnes som fosfatmalmer. Industriell produksjon av elementært fosfor skjer ved reduksjon av fosforforbindelser med koks i elektriske ovner, for å danne hvitt fosfor; videre bearbeides fosfor til fosforsyre og fosfatgjødsel.

Biologisk betydning: Fosfor er essensielt for livet; inngår i DNA og RNA i fosfodiesterbindingene som utgjør molekylenes ryggrad, samt i ATP og fosfolipider i cellemembraner.

Isotoper og sikkerhet: Den eneste stabile isotopen er P-31, som brukes i NMR-studier. Radioaktive isotoper som P-32 brukes i medisinsk forskning og terapi. Hvitt fosfor er svært giftig og brannfarlig og krever spesialhåndtering og lagring under vann.