Alotropy fosforu

Elementární fosfor vytváří poměrně hodně allotropických modifikací, které mohou být krystalické i amorfní.

Bílý fosforBílý fosfor

Bílý fosfor je tvořen tetraedry P4. Jde o velmi reaktivní formu fosforu, na vzduchu je samozápalný a je prudce jedovatý. Je nerozpustný ve vodě, dobře se rozpouští v sirouhlíku, PCl3, POCl3 a SO2. Nerozpustnosti ve vodě se využívá při skladování bílého fosforu, který se uchovává pod vodou, kde je chráněn proti oxidaci. Vzniká kondenzací par fosforu.

V tetraedru jsou vazebné úhly 60°, což způsobuje vysokou reaktivitu tohoto allotropu.

Červený fosfor

Amorfní červený fosfor vzniká zahříváním bílého fosforu v nepřítomnosti kyslíku na teplotu cca 250 °C. Oproti bílému fosforu je na vzduchu velmi stabilní, ma vyšší hustotu a teplotu tání. Amorfní červený fosfor lze převést na různé krystalické modifikace pomocí vhodně nastaveného zahřívání.

Fialový (Hittorfův) fosfor

Tzv. Hittorfův fosfor vzniká krystalizací červeného fosfrou z roztaveného olova. Běžnější metodou přípravy je sublimace červeného fosforu v přítomnosti jódu, který funguje jako katalyzátor

Vytváří trubice tvořené skupinami P8 a P9, které jsou propojeny páry fosforových atomů. Tyto trubice, příp. řetězce jsou uspořádány tak, že vytvářejí vrstvy.

Černý fosfor

Termodynamicky nejstabilnějším allotropem je černý fosfor, který tvoří tři krystalické a jednu amorfní modifikaci. Vzniká zahříváním bílého fosforu za vysokého tlaku. Je polovodivý a proto se s ním setkáváme v oblasti vývoje nových elektronických součástek.

Zahříváním fosforu nad teplotu tání vznikají molekuly P4, ty jsou přítomny i v plynném fosforu.

Odkazy

  1. Black phosphorus is new ‚wonder material‘ for improving optical communication
  2. Is black phosphorous the next big thing in materials?

Napsat komentář