fosfor

© Thorkild Jensen

Fosfor. Rødt og hvidt fosfor. Det hvide fosfor er både meget giftigt og meget reaktivt og skal opbevares under vand for ikke at bryde i brand.

fosfor, phosphor, grundstof nummer 15, placeret i det periodiske systems 15. gruppe; atomtegn P. Ordet fosfor anvendes dog også om fosforholdige stoffer (jf. fosforforurening) samt om fosforescerende stoffer; i det følgende omtales kun grundstoffet. Fosfor er det 12. hyppigst forekommende grundstof i jordskorpen og er nødvendigt for planters, dyrs og menneskers udvikling og vækst.

Knogler, ekskrementer og fisk blev allerede i oldtiden benyttet som gødning, uden at man dog dengang var klar over, hvad der var årsag til den gødende virkning. I 1669 udførte alkymisten H. Brand et epokegørende forsøg, idet han fremstillede et tilsyneladende selvlysende stof af inddampet urin. Tilstedeværelsen af fosfor i planteriget blev påvist af Bernhard Albinus (1653-1721) i 1688, og i årene 1769-70 påviste de svenske kemikere J.G. Gahn og C.W. Scheele, at der er fosfor i menneskers og dyrs knogler. Længe mente man, at fosfor kun hører hjemme i den organiske verden. Det var derfor en sensation, da Gahn i 1779 fandt fosfor i et mineral (pyromorphit). A.L. Lavoisier forklarede i 1783, at fosfor er et grundstof, og at det er ved dettes reaktion med luftens ilt, at der samtidig udsendes lys. Lysudsendelsen er således ikke fosforescens i moderne forstand, men derimod kemiluminescens.

Længe var det kun materiale af organisk oprindelse, der blev benyttet, når man skulle have fosfor eller forbindelser af dette. Manglen på gødning blev stor, samtidig med at befolkningstallet voksede. Efter Napoleonskrigene blev slagmarker gravet op, knoglerne knust og benyttet som gødning; fra Egypten berettes omkring 1800 om anvendelse af knuste mumier som gødning. Fra ca. 1840 begynder udnyttelsen af Jordens rige forekomster af fosforholdige mineraler.

Nu fremstilles fosfor af bjergarten fosforit, der hovedsagelig består af mineralet apatit (calciumfosfat), ved opvarmning af denne til høj temperatur med kvartssand (siliciumdioxid) og kul (carbon). Forløbet af denne reaktion er endnu ikke opklaret i detaljer, men givet er det, at der afdestilleres fosfor, som kan fortættes som hvidt fosfor.

Hvidt fosfor er voksagtigt med smeltepunkt 44,1 °C. Urent hvidt fosfor er gulligt, og det kaldes gult fosfor. Hvidt fosfor er uhyre reaktionsdygtigt og meget giftigt. I luften bryder det i brand, idet det ved reaktion med luftens ilt danner oxidet difosforpentaoxid. Denne reaktionsvillighed kan forklares ved, at det hvide fosfor er opbygget af relativt små kompakte molekyler (tetrafosfor). Det dannede oxid er stærkt vandsugende, og med luftens indhold af vanddamp dannes der en sur sky (fosforsyre), der virker ætsende. Hvidt fosfor skal opbevares under vand, hvor det er beskyttet mod luften, og det må kun håndteres efter særlige sikkerhedsinstrukser. Brandfare, giftighed og ætsende virkning har ført til, at hvidt fosfor anvendes som våben i krige.

Violet fosfor, som også kaldes rødt fosfor, er opbygget af meget store molekyler (polyfosfor). Her er reaktionsvilligheden og dermed brandfare og giftighed langt mindre. Hvidt fosfor kan omdannes til violet fosfor ved længere tids opvarmning eller ved bestråling med ultraviolet lys.

Sort fosfor er en anden form for polyfosfor; den fremstilles sjældent.

Store mængder fosfor anvendes til fremstilling af fosforsyre og thiofosforsyre, og af disse fremstilles salte og estere, som bl.a. anvendes som pesticider; mindre mængder benyttes ved fremstilling af fyrværkeri, i granater og i legeringer. Violet fosfor anvendes til fremstilling af tændstikker.

Den radioaktive isotop ³²P, som har en halveringstid på 14,2 døgn, har fundet udstrakt anvendelse i medicin og fysiologi.

Læs mere om fosfor i underemnerne herunder.