Phosphore (P)
| Numéro atomique | 15 |
|---|---|
| Masse atomique | 30.9737619985 u |
| Catégorie | Non-métal polyatomique |
| Config. électronique | [Ne] 3s² 3p³ |
| Apparence | incolore, blanc cireux, jaune, écarlate, rouge, violet, noir |
| Densité (CNTP) | 1823 g/L |
| Point de fusion | 317.3 K |
| Point d'ébullition | 553.6 K |
| Électronégativité | 2.19 (Pauling) |
| Énergie d'ionisation | 1011.8 kJ/mol |
| Rayon atomique | 100 pm |
| Structure cristalline | Triclinique simple |
| Découvert par | Hennig Brand (1669) |
Brève introduction
Le phosphore (P) est un non-métal très réactif qui existe sous plusieurs formes allotropiques, notamment le blanc (cireux, toxique, spontanément inflammable), le rouge (poudre stable) et le noir (le moins réactif). Il est essentiel à toute forme de vie. Voici les points clés concernant le phosphore (P):
Utilisations: Indispensable aux engrais (sous forme de phosphate), aux détergents, aux additifs alimentaires, aux allumettes, aux pesticides, aux retardateurs de flamme, aux médicaments et à la production d'acier. Les composés du phosphore sont essentiels en biochimie (ATP, ADN, os).
Production/Extraction: Extrait de la roche phosphatée (principalement la fluorapatite) par exploitation minière. Le phosphore élémentaire est produit dans des fours électriques par réduction de la roche phosphatée avec du coke et de la silice. La Chine, le Maroc et les États-Unis détiennent d'importantes réserves.
Histoire: Découvert par Hennig Brand en 1669 à Hambourg alors qu'il tentait de produire de l'or à partir d'urine (le phosphore fut le premier élément découvert qui n'était pas connu depuis l'Antiquité). Son nom vient du grec « phosphoros », qui signifie « porteur de lumière », en raison de la lueur du phosphore blanc.
Effets sur la santé & sécurité: Le phosphore blanc est extrêmement toxique et s'enflamme spontanément à l'air. Le phosphore rouge est bien plus sûr. Le phosphate est essentiel aux os, aux dents, à l'ADN, à l'ARN et au métabolisme énergétique (ATP). Un excès de phosphates dans l'eau provoque l'eutrophisation.
Prix/Marché: Les prix de la roche phosphatée fluctuent selon la demande agricole. Les inquiétudes concernant le « pic du phosphore » et le caractère limité des réserves stimulent la recherche sur le recyclage et l'efficacité. Enjeu géopolitique important pour la sécurité alimentaire.
Propriétés: Le phosphore blanc luit dans l'obscurité (chimiluminescence) et s'enflamme spontanément vers 30 °C, le phosphore rouge est stable et non toxique, le phosphore noir possède des propriétés semi-conductrices, et il forme des composés aux états d'oxydation -3, +3 et +5.
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