リン (P)
| 原子番号 | 15 |
|---|---|
| 原子量 | 30.9737619985 u |
| 分類 | 多原子分子の非金属 |
| 電子配置 | [Ne] 3s² 3p³ |
| 外観 | 無色、ろう状の白色、黄色、緋色、赤色、紫色、黒色 |
| 密度(STP) | 1823 g/L |
| 融点 | 317.3 K |
| 沸点 | 553.6 K |
| 電気陰性度 | 2.19 (ポーリング) |
| イオン化エネルギー | 1011.8 kJ/mol |
| 原子半径 | 100 pm |
| 結晶構造 | 三斜晶 |
| 発見者 | ヘニッヒ・ブラント (1669) |
概要
リン(P)は反応性の高い非金属で、白リン(ろう状で有毒、自然発火性)、赤リン(安定な粉末)、黒リン(最も反応性が低い)など、いくつかの同素体として存在します。あらゆる生命に不可欠です。リン(P)の主な特徴は以下のとおりです。
用途:肥料(リン酸塩として)、洗剤、食品添加物、マッチ、農薬、難燃剤、医薬品、鉄鋼生産に欠かせません。リン化合物は生化学(ATP、DNA、骨)において不可欠です。
製造/抽出:リン鉱石(主にフッ素リン灰石)の採掘によって得られます。単体のリンは、電気炉でリン鉱石をコークスとシリカで還元して製造されます。中国、モロッコ、アメリカが主要な埋蔵量を持っています。
歴史:1669年、ハンブルクでヘニッヒ・ブラントが尿から金を作ろうとしていた際に発見しました(リンは古代から知られていなかった元素として初めて発見されたものです)。白リンが光ることから、「光をもたらすもの」を意味するギリシャ語「phosphoros」にちなんで命名されました。
健康への影響と安全性:白リンは極めて有毒で、空気中で自然発火します。赤リンははるかに安全です。リン酸塩は骨、歯、DNA、RNA、エネルギー代謝(ATP)に不可欠です。水中の過剰なリン酸塩は富栄養化を引き起こします。
価格/市場:リン鉱石の価格は農業需要によって変動します。「ピークリン」や有限な埋蔵量への懸念から、リサイクルや利用効率の研究が進められています。食料安全保障の観点から地政学的に重要です。
性質:白リンは暗所で光り(化学発光)、約30°Cで自然発火し、赤リンは安定で無毒、黒リンは半導体の性質を持ち、-3、+3、+5の酸化数で化合物を形成します。