মৌলিক শ্রেণীবিন্যাস
ফসফরাসকে একটি অধাতু হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। এই শ্রেণীবিন্যাস এর স্বতন্ত্র ইলেকট্রনিক কাঠামো, সমযোজী বন্ধন গঠনের প্রবণতা এবং এর ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি থেকে উদ্ভূত, যা এটিকে ধাতব ও মেটালয়েড উপাদানগুলি থেকে আলাদা করে।
অ্যালোট্রোপ এবং ভৌত ধর্মাবলী
ফসফরাস বিভিন্ন অ্যালোট্রোপিক রূপে বিদ্যমান, যার প্রত্যেকটির নিজস্ব ভৌত বৈশিষ্ট্য রয়েছে। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ এবং সু-অধ্যয়িত অ্যালোট্রোপগুলির মধ্যে রয়েছে সাদা ফসফরাস, লাল ফসফরাস এবং কালো ফসফরাস।
সাদা ফসফরাস
সাদা ফসফরাস এর আণবিক গঠন দ্বারা বৈশিষ্ট্যপূর্ণ, যা বিচ্ছিন্ন P$_4$ টেট্রাহেড্রাল ইউনিট নিয়ে গঠিত।
- রঙ: এটি একটি মোমযুক্ত, স্বচ্ছ সাদা কঠিন পদার্থ হিসাবে উপস্থাপিত হয়। আলোর সংস্পর্শে এর পৃষ্ঠ ধীরে ধীরে হলুদ হয়ে যায়।
- গঠন: এই অ্যালোট্রোপটি একটি নরম, মোমযুক্ত কঠিন পদার্থ, যা ছুরি দিয়ে সহজেই কাটা যায়।
- পদার্থের অবস্থা: আদর্শ কক্ষ তাপমাত্রায় (প্রায় 25 °C), সাদা ফসফরাস একটি কঠিন পদার্থ।
- গলনাঙ্ক: সাদা ফসফরাসের গলনাঙ্ক 44.1 °C।
- স্ফুটনাঙ্ক: এর স্ফুটনাঙ্ক 280.5 °C।
লাল ফসফরাস
লাল ফসফরাস একটি নিরাকার, পলিমারিক অ্যালোট্রোপ। এটি সাধারণত একটি নিষ্ক্রিয় বায়ুমণ্ডলে সাদা ফসফরাসকে উত্তপ্ত করে প্রস্তুত করা হয়।
- রঙ: এটি লালচে-বাদামী গুঁড়ো হিসাবে দেখা যায়।
- গঠন: লাল ফসফরাস একটি নিরাকার গুঁড়ো, যার মানে এর একটি নির্দিষ্ট স্ফটিক কাঠামো নেই। এটি মোমযুক্ত নয় এবং স্পর্শে আঠালো নয়।
- পদার্থের অবস্থা: এটি কক্ষ তাপমাত্রায় কঠিন থাকে।
- গলনাঙ্ক: লাল ফসফরাসের কোনো তীক্ষ্ণ গলনাঙ্ক নেই। পরিবর্তে, এটি সাধারণত প্রায় 417 °C তাপমাত্রায় আদর্শ বায়ুমণ্ডলীয় চাপে ঊর্ধ্বপাতিত হয় (সরাসরি কঠিন থেকে গ্যাসে রূপান্তরিত হয়)। উচ্চ চাপে, এটি প্রায় 590 °C তাপমাত্রায় গলতে পারে।
- স্ফুটনাঙ্ক: যেহেতু এটি স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে প্রাথমিকভাবে ঊর্ধ্বপাতন হয়, তাই একটি নির্দিষ্ট স্ফুটনাঙ্ক সাধারণত রিপোর্ট করা হয় না।
- ভারতীয় প্রেক্ষাপট: নিরাপত্তা দিয়াশলাই তৈরিতে লাল ফসফরাস একটি প্রধান উপাদান। এই প্রয়োগটি ভারতে বিশেষভাবে প্রচলিত, যেখানে তামিলনাড়ুর শিবকাশীর মতো অঞ্চলগুলি এর স্থিতিশীল ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলিকে কাজে লাগিয়ে প্রধান উৎপাদন কেন্দ্র হিসাবে কাজ করে, যা সাদা ফসফরাসের তুলনায় বেশি স্থিতিশীল।
কালো ফসফরাস
কালো ফসফরাস এই উপাদানের সবচেয়ে তাপগতীয়ভাবে স্থিতিশীল অ্যালোট্রোপকে প্রতিনিধিত্ব করে। এটি সাধারণত উচ্চ চাপ এবং তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে সাদা ফসফরাস থেকে গঠিত হয়। এর গঠন গ্রাফাইটের অনুরূপ কুঁচকানো, স্তরযুক্ত শীট নিয়ে গঠিত।
- রঙ: এটি একটি অস্বচ্ছ, কালো কঠিন পদার্থ।
- গঠন: এই অ্যালোট্রোপটি একটি স্ফটিক, ফ্লেকি গঠন প্রদর্শন করে।
- পদার্থের অবস্থা: কালো ফসফরাস কক্ষ তাপমাত্রায় কঠিন হিসাবে বিদ্যমান।
- গলনাঙ্ক: উচ্চ চাপে কালো ফসফরাস প্রায় 585 °C তাপমাত্রায় গলে যায়।
- স্ফুটনাঙ্ক: এর উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং চরম তাপমাত্রায় স্ফুটনাঙ্কের পরিবর্তে বিয়োজিত হওয়ার প্রবণতার কারণে, একটি নির্দিষ্ট স্ফুটনাঙ্ক সাধারণত উল্লেখ করা হয় না।