Phosphore

Phosphore
Image illustrative de l’article Phosphore
Échantillon de phosphore rouge.
SiliciumPhosphoreSoufre
N
  Structure cristalline cubique centrée
 
15
P
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
P
As
Tableau completTableau étendu
Position dans le tableau périodique
Symbole P
Nom Phosphore
Numéro atomique 15
Groupe 15
Période 3e période
Bloc Bloc p
Famille d'éléments Non-métal
Configuration électronique [Ne] 3s2 3p3
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 5
Propriétés atomiques de l'élément
Masse atomique 30,973 761 998 ± 5 × 10−9 u[1]
Rayon atomique (calc) 100 pm (98 pm)
Rayon de covalence 107 ± 3 pm[2]
Rayon de van der Waals 180 pm
État d’oxydation ±3, 5, 4
Électronégativité (Pauling) 2,19
Oxyde acide faible
Énergies d’ionisation[3]
1re : 10,486 69 eV2e : 19,769 5 eV
3e : 30,202 7 eV4e : 51,443 9 eV
5e : 65,025 1 eV6e : 220,421 eV
7e : 263,57 eV8e : 309,60 eV
9e : 372,13 eV10e : 424,4 eV
11e : 479,46 eV12e : 560,8 eV
13e : 611,74 eV14e : 2 816,91 eV
15e : 3 069,842 eV
Isotopes les plus stables
Iso AN Période MD Ed PD
MeV
31P100 %stable avec 16 neutrons
Propriétés physiques du corps simple
État ordinaire solide
Allotrope à l'état standard Phosphore noir (orthorhombique)
Autres allotropes Phosphore rouge (amorphe), phosphore blanc P4 (cubique centré), phosphore violet (monoclinique)
Masse volumique 1,82 g·cm-3 (blanc),

2,16 g·cm-3 (rouge),
2,25 à 2,69 g·cm-3 (noir)[1]

Système cristallin Cubique centré
Couleur blanchâtre/rouge/noir
Point de fusion 44,15 °C (blanc)[1],
590 °C (rouge)[4]
Point d’ébullition 280,5 °C (blanc)[1]
Énergie de fusion 0,657 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation 12,4 kJ·mol-1 (1 atm, 280,5 °C);

14,2 kJ·mol-1 (1 atm, 25 °C)[1]

Volume molaire 17,02×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur 20,8 Pa à 20,85 °C[réf. souhaitée]
Chaleur massique 769 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique 1,0×10-9 S·m-1
Conductivité thermique 0,235 W·m-1·K-1
Solubilité sol. dans l'ammoniac[5]
Divers
No CAS 7723-14-0 (jaune)
29879-37-6 (rouge)
No CE 231-768-7
Précautions
SGH[8]
Phosphore blanc[6] :
SGH02 : InflammableSGH05 : CorrosifSGH06 : ToxiqueSGH09 : Danger pour le milieu aquatique
Danger
H250, H314, H400, P273, P284, P304, P315, P301+P310, P305+P351+P338, P422 et P501
Phosphore rouge[7] :
SGH02 : Inflammable
Danger
H228, H412, P210 et P273
SIMDUT[9],[10]
Phosphore blanc :
B4 : Solide inflammableD1A : Matière très toxique ayant des effets immédiats gravesE : Matière corrosive
B4, D1A, E,
Phosphore rouge :
B4 : Solide inflammable
B4,
Transport
Phosphore blanc[6] :
   1381   

   2447   

Phosphore rouge[7] :
-
   1338   

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le phosphore (du grec ancien φωσφόρος / phōsphóros, « porteur de lumière », par allusion à la chimiluminescence émanant du phosphore blanc, visible dans l'obscurité quand il est exposé à de l'oxygène) est l'élément chimique de numéro atomique 15, de symbole P. Dans le tableau périodique, il se trouve dans le cinquième groupe principal, ou 15e groupe IUPAC ou groupe azote. C'est un membre du groupe des pnictogènes.

Le corps simple phosphore se présente sous des formes très différentes les unes des autres, revêtant notamment des couleurs allant du violet-noir, rouge, blanc-jaune au blanc. Très pur, le phosphore « blanc » est transparent. Généralement le phosphore est blanc ambré, légèrement malléable avec une faible odeur d'ail. Les formes rouge et noire peuvent se présenter en poudre ou cristallisées. Le phosphore blanc, composé de molécules P4, est la forme la plus facile à produire, mais certainement pas la plus stable du point de vue thermodynamique, d'où son utilisation en tant que munition.

Le phosphore est indispensable à tous les êtres vivant sur terre, chez les êtres humains, il est particulierement important pour un fonctionnement correct du cerveau[11],[12]. Ses composés participent à la structure et au fonctionnement des organismes dans des domaines centraux, tels que l'ADN et l'approvisionnement énergétique cellulaire. La transformation biogéochimique du phosphore a lieu dans le cadre du cycle du phosphore.

Du fait que sa consommation mondiale pourrait dépasser les ressources disponibles avant une centaine d'années, l'Organisation des Nations unies (ONU) et divers scientifiques le classent comme « matière première minérale critique », qu'il faudrait apprendre à économiser et mieux recycler.

  1. a b c d et e (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, , 90e éd., 2804 p., Relié (ISBN 978-1-420-09084-0)
  2. (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », Dalton Transactions,‎ , p. 2832 - 2838 (DOI 10.1039/b801115j)
  3. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, TF-CRC, , 87e éd. (ISBN 0849304873), p. 10-202
  4. (en) R. Thomas Sanderson, « Phosphorus (P) », sur britannica.com.
  5. (en) T.A. Czuppon et al., Kirk-Othmer encyclopedia of chemical technology 4th ed. : Ammonia, vol. 2, John Wiley & Sons.
  6. a et b Entrée « Phosphorus, white » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 30 juin 2018 (JavaScript nécessaire)
  7. a et b Fiche Sigma-Aldrich du composé Phosphorus, red ≥99.99% trace metals basis, consultée le 22 août 2018.
  8. Numéro index 015-002-00-7 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
  9. « Phosphore jaune » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
  10. « Phosphore rouge » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
  11. cf https://www.caducee.net/Fiches-techniques/mineraux1.asp#phosphore
  12. cf https://www.dietaroma.fr/blog/post/memoire-concentration-boost.html

Developed by StudentB