Kırmızı Fosfor Nasıl Elde Edilir

Neden birinin kırmızı fosfora ihtiyacı olsun ki? Görünüşe göre bu yanıcı malzemenin birçok kullanımı var. Havai fişek ve işaret fişeklerinde birincil bileşendir ve her yerde vuruşlu kibritlerin ve güvenlik eşleşmeleri için vuruş plakalarının ana bileşenidir. Ayrıca yanıcılığı ile ilgili olmayan kullanımları da vardır. Bitki gübrelerinin önemli bir bileşenidir ve çip üreticilerinin daha verimli yarı iletkenler yapmak için silikonu katmak için kullandıkları unsurlardan biridir. Sezgisel olarak, plastikler ve reçinelerle karıştırıldığında, alev geciktirici olarak kırmızı fosfor da kullanılabilir. Aynı zamanda, kurgusal öğretmenlikten uyuşturucu satıcısına dönüşen Walter White'ın metamfetamin üretmek için kullandığı malzemelerden biridir.

Kaynağınızın Çin'de veya Asya'nın başka bir yerinde bulunması muhtemel olsa da, aslında çevrimiçi olarak kırmızı fosfor satın alabilirsiniz. Met üretimiyle bağlantısı nedeniyle, ABD Uyuşturucuyla Mücadele İdaresi, Amerika Birleşik Devletleri'nde beyaz fosfor ve hipofosfor ile birlikte kırmızı fosfor satışı asit (H

instagram story viewer
3PO2). Bu düzenlemeler ithalatı da etkiler, bu nedenle Amerika Birleşik Devletleri'nde yaşıyorsanız, amacınıza bağlı olarak ithalat yasa dışı olabilir. Bununla birlikte, Avrupa Kimya Ajansı, endüstride kullanılmak üzere her yıl 1.000 ila 10.000 ton fosfor üretildiğini tahmin ediyor, bu nedenle elde edilecek çok şey var.

Teknik olarak kendi kırmızı fosforunuzu yapabilirsiniz. İşlem o kadar zor değil, ancak bir kap idrarın bir hafta veya daha uzun süre bekletilmesini gerektiriyor, bu yüzden tatsız. İdrarla çalışmamayı tercih ederseniz, fosforu kemik külünden veya fosfor açısından zengin minerallerden de rafine edebilirsiniz. Her iki işlem de kırmızı fosfora dönüştürülebilen beyaz fosfor verir.

Fosforun Keşfi ve Allotropları

Periyodik tablodaki 15. element olan fosfor (P), 1669'da kimyager Hennig Brand tarafından tesadüfen keşfedildi. Brand, altınları adi metallerden arıtmanın bir yolu olan felsefe taşını arıyordu. Fosforu idrardan ilk rafine eden oydu ve karanlıkta parladığı için ona fosfor (ışık taşıyıcı) adını verdi.

Brand'in ürettiği aslında üç ana allotroptan biri olan beyaz fosfordu. Bu formda fosfor o kadar kararsızdır ki alev almasını önlemek için su altında tutulması gerekir. Avusturyalı kimyager Anton von Schrötter, daha kararlı bir allotrop olan kırmızı fosforu ancak 1845'te keşfetti. İlk örneğini beyaz fosforu 250 santigrat dereceye (482 F) kadar ısıtarak elde etti. Üçüncü ana allotrop, kırmızı fosfordan bile daha kararlı olan ancak o kadar kullanışlı olmayan siyah fosfordur.

Fosforun üç allotropunun tümü aynı kimyasal bileşime sahiptir: P4. Dört fosfor atomu tetrahedral bir yapıda düzenlenmiştir, ancak onları bir arada tutan bağlarda ince farklılıklar vardır. Bu farklılıklar, beyaz P ile karşılaştırıldığında kırmızı P'nin daha yüksek kaynama ve erime noktasına ve daha düşük reaktivitesine neden olur.

İdrardan Kırmızı Fosforun Rafine Edilmesi

Markanın beyaz fosfor yapma süreci çok zaman alıyordu. Bir kaba sidik doldurdu ve küflenene kadar bekletti; daha sonra onu yüksek bir sıcaklığa ısıttığı bir macun haline getirdi. Buharları suda yoğunlaşarak beyaz fosfora dönüştürdükleri yerde topladı.

Uyarılar

  • Beyaz fosfor zehirlidir ve su altında tutulmalıdır. Havaya maruz kalmasına izin verirseniz, kendiliğinden tutuşacaktır. Beyaz fosfor yapmaya çalışmayın.

Rafine etme prosedürü iki reaksiyon içerir. İlkinde, sodyum fosfit, amonyak ve su üretmek için amonyum sodyum hidrojenfosfat ısıtılır. Sodyum fosfiti, esasen karbon olan kömürle ısıttığınızda, ürünler sodyum pirofosfat, karbon monoksit ve beyaz fosfordur.

1680'de kimyager Robert Boyle, sodyum pirofosfattan tüm fosforu serbest bırakmak için ikinci reaksiyona kum (silikon dioksit) ekleyerek Brand'in sürecini geliştirdi.

Kırmızı P elde etmek için bu işlemde elde edilen beyaz P'yi ısıtmalı ve sıcaklığı uzun süre sabit tutmalısınız. Beyaz fosfordan kırmızı fosfora bozunma oda sıcaklığında kendiliğinden gerçekleşebilir, ancak çok daha uzun sürer.

Kemik Küllerinden veya Kayalardan Kırmızı Fosfor Elde Etme

1700'lerin sonlarından beri kullanılan başka bir yöntem, kemik külü veya kayalardan fosfor üretir. Bu yöntemde, hayvan veya balık kılçığını küle indirgersiniz veya piromorfit gibi fosfor açısından zengin kayaları öğütür ve kül veya tozu sülfürik asitle işlemden geçirirsiniz. Reaksiyon fosforik asit ve kalsiyum sülfat üretir. Asidin konsantre bir formu, beyaz fosforu damıtmak için alev üzerinde belirli bir tür kömürle birleştirilir. Kırmızı fosfor üretmek için beyaz fosforun ısıtılması gerekir.

Hangi Gıdalarda Fosfor Yüksektir?

İdrardan fosfor elde edebilmeniz, insan vücudunun belirli bir miktarda fosfora ihtiyacı olduğunu düşündürür. Bu doğrudur ve hayvanlar ve bitkiler için de geçerlidir. İnsanlar söz konusu olduğunda, fosfor kemik ve dişlerin oluşumunda önemlidir, vücut için gereklidir. protein üretir ve vücudun enerji için kullandığı adenozin trifosfat (ATP) oluşumunda önemli bir bileşendir. Böbrekler, fazla fosforu idrara bırakır, bu nedenle idrar çok iyi bir fosfor kaynağıdır.

Fosforun ana besin kaynakları süt ve et, özellikle tavuk, domuz ve organ etleridir. Deniz ürünleri de fosfor açısından zengindir. Fasulye, mercimek ve bezelye gibi diğer yüksek proteinli gıdalar da iyi kaynaklardır. Tam tahıllı ekmek ve tahıllardan, kuruyemişlerden, tohumlardan ve çikolatadan az miktarda fosfor alabilirsiniz. Filizlenen tohum ve kuruyemişler, içerdikleri fosforun biyoyararlanımını artırır. Ayrıca kinoa ve amaranth yiyerek de fosfor alabilirsiniz.

Bitkilerin ayrıca güçlü ve hastalıklara karşı dirençli olmaları için fosfora ihtiyaçları vardır. Fosfor açısından zengin gübreler genellikle birincil bileşen olarak kemik külü kullanılarak yapılır. Yarasa guano fosfor açısından da zengindir ve iyi bir gübre yapar.

Teachs.ru
  • Paylaş
instagram viewer