15PPhosphor

Phosphor (von altgriechisch φωσφόρος phōsphóros, deutsch ‚lichttragend‘, vom Leuchten des weißen Phosphors bei der Reaktion mit Sauerstoff) ist ein chemisches Element mit dem Symbol P und der Ordnungszahl 15. Im Periodensystem steht es in der fünften Hauptgruppe, bzw. 15. IUPAC-Gruppe oder Stickstoffgruppe.

Phosphor kommt in mehreren, sich stark unterscheidenden Modifikationen vor. Der aus P4-Molekülen aufgebaute weiße Phosphor ist die am einfachsten herzustellende, jedoch thermodynamisch nicht die stabilste Modifikation.

Phosphorverbindungen sind für alle Lebewesen essenziell und bei Aufbau und Funktion der Organismen in zentralen Bereichen beteiligt, wie der DNA und der zellulären Energieversorgung (ADP/ATP). Die biogeochemische Umsetzung von Phosphor erfolgt im Rahmen des Phosphorkreislaufs.

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Atomare Eigenschaften

Relative Atommasse30,9737 ±5·10-9
Atommasse30,9737 u

Atomradien

Radius (empirisch)100 pm
Radius (berechnet)98 pm
Kovalenter Radius107 ±3 pm
Van-der-Waals-Radius180 pm

Atomhülle

ElektronenkonfigurationNe 3s2 3p3
Ionisierungsenergie(1.) 10,486686 eV
(2.) 19,76949 eV
(3.) 30,20264 eV
(4.) 51,44387 eV
(5.) 65,02511 eV
Schalenmodell
Elektronen
k-Schale:2
l-Schale:8
m-Schale:5

Physikalische Eigenschaften

Aggregatzustandfest
Dichteweiß: 1,83 g·cm−3
rot: 2,2 [2 … 2,4] g·cm−1
schwarz: 2,69 g·cm−1
Molares Volumen1,702·10-5 m3·mol−1

Temperaturen

Schmelzpunkt317,3 K
Siedepunkt553,7 K
Flüssigkeitsbereich236,4 K
Sublimationspunkt689,2 [689,2 … 863] K
Sprungtemperatur18 K

Enthalpien

Schmelzenthalpie0,64 kJ·mol-1
Verdampfungsenthalpie12,4 kJ·mol-1
Bindungsenergie315 kJ·mol-1

Wärme und Leitfähigkeit

Spezifische Wärmekapazität685,6 J·kg−1·K−1 (298 K)
Wärmeleitfähigkeit0,236 W·m-1·K-1

Elastizitätseigenschaften

Kompressionsmodul11 GPa

Elektrische Eigenschaften

Wiederstand1·10-7 Ωm

Magnetismus

Magnetismusdiamagnetisch
Magnetische Suszeptibilität-2,08·10-5 cm3·mol−1 (293 K)

Optische Eigenschaften

Brechungsindex1,001

Chemische Eigenschaften

Basizitätleicht sauer
Oxidationszustand±3, 4, 5

Elektronegativität

Pauling-Skala2,19
Sanderson-Skala2,52
Allred-Rochow-Skala2,06
Mulliken-Skala2,3
Allen-Skala2,253
Ghosh-Gupta-Skale6,34 eV
Boyd-Edgecombe-Skale2,17
Nagle-Skale2,22
Pearson-Skale5,62 eV

Weitere Eigenschaften

Natürliches Vorkommenprimordial
Kristallstrukturorthorhombisch
Goldschmidt-Klassifikationlithophil
Supraleitermit Sprungtemperatur unter speziellen Bedingungen
Preis/kg2,69 USD

Natürliche Häufigkeiten

satellite_alt
Universum
7.000 ppb ≈ 7,03·1013 M☉
sunny
Sonne
7.000 ppb ≈ 1,39·1013 Mt
destruction
Meteorit
1,1·106 ppb ≈ 1,1 kg
public
Erdkruste
1·106 ppb ≈ 2,77·107 Mt
water_drop
Ozeane
70 ppb ≈ 95,9 Gt
waves
Fließendes Gewässer
20 ppb ≈ 320 kt
accessibility_new
Menschlicher Körper
1,1·107 ppb ≈ 769 g