Fosforo

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Fosforo
15 P                                                                                                                                                                                                                                               silicio ← fosforo → zolfo
Aspetto
A seconda della forma cristallina: incolore, bianco ceruleo, giallo, scarlatto, rosso, violetto o nero
Linea spettrale
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico	fosforo, P, 15
Serie	non metalli
Gruppo, periodo, blocco	15 (VA), 3, p
Densità	1 823 kg/m³
Configurazione elettronica
Termine spettroscopico	4So3/2
Proprietà atomiche
Peso atomico	30,973761 u
Raggio atomico (calc.)	100 pm
Raggio covalente	106 pm
Raggio di van der Waals	180 pm
Configurazione elettronica	[Ne]3s23p3
e− per livello energetico	2, 8, 5
Stati di ossidazione	±3, 5, 4 (debolmente acido)
Struttura cristallina	monoclina
Proprietà fisiche
Stato della materia	solido
Punto di fusione	317,3 K (44,2 °C)
Punto di ebollizione	550 K (277 °C)
Volume molare	17,02×10−6 m³/mol
Entalpia di vaporizzazione	12,129 kJ/mol
Calore di fusione	0,657 kJ/mol
Tensione di vapore	20,8 Pa a 294 K
Altre proprietà
Numero CAS	7723-14-0
Elettronegatività	2,19
Calore specifico	769 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica	1,0×10−9 /m·Ω
Conducibilità termica	0,235 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione	1 011,8 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione	1 907 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione	2 914,1 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione	4 963,6 kJ/mol
Energia di quinta ionizzazione	6 273,9 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP 31P 100% È stabile con 16 neutroni 32P sintetico 14,3 d β 1,71 32S 33P sintetico 25,4 d β 0,25 33S
iso: isotopo NA: abbondanza in natura TD: tempo di dimezzamento DM: modalità di decadimento DE: energia di decadimento in MeV DP: prodotto del decadimento

Il fosforo è l'elemento chimico che ha come numero atomico 15 e come simbolo P, dal nome latino phosphorus, ricavato dal greco φωσφόρος (fosfóros), portatore di luce.^[1] È un elemento non metallico, il secondo del gruppo 15 della tavola periodica degli elementi (gruppo dell'azoto) e del 3° periodo, seguíto nel gruppo dall'arsenico, al quale è più simile nel comportamento chimico che all'azoto.

In condizioni ambiente esiste in diverse forme allotropiche (vedi in seguito), tra cui il fosforo bianco, che è solido molecolare bassofondente, punto di fusione 44,15 °C, molto solubile in solfuro di carbonio.^[2]

Il fosforo non si trova in natura allo stato elementare, ma è presente nei minerali fosfatici (sali dell'acido fosforico), che sono abbondanti in alcune rocce; gli ioni fosfato sono presenti nelle cellule degli esseri viventi, del cui metabolismo è un componente essenziale. Il fosforo elementare è estremamente reattivo e, combinandosi con l'ossigeno emette una tenue luminescenza, da cui prende origine il suo nome. Il principale uso industriale del fosforo è nella produzione di fertilizzanti. È impiegato anche nella produzione di esplosivi, fiammiferi, fuochi artificiali, fitofarmaci, dentifrici, detergenti e led bianchi.

Il fosforo si presenta come un solido ceroso bianco dal caratteristico sgradevole odore agliaceo; quando è molto puro risulta trasparente. È insolubile in acqua e solubile nei solventi organici apolari. Riscaldato in aria, brucia facilmente formando l'anidride fosforica P₄O₁₀ (decaossido di tetrafosforo), spesso scritta con la formula minima P₂O₅.