તત્વીય વર્ગીકરણ
ફોસ્ફરસને અધાતુ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. આ વર્ગીકરણ તેની વિશિષ્ટ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના, સહસંયોજક બંધ બનાવવાની તેની વૃત્તિ અને તેની ભૌતિક લાક્ષણિકતાઓ પરથી ઉદ્ભવે છે, જે તેને ધાતુ અને મેટાલોઇડ તત્વોથી અલગ પાડે છે.
એલોટ્રોપ્સ અને ભૌતિક ગુણધર્મો
ફોસ્ફરસ કેટલાક એલોટ્રોપિક સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જેમાંના દરેકમાં અનન્ય ભૌતિક ગુણધર્મો છે. સૌથી મહત્વપૂર્ણ અને સુ-અભ્યાસ કરાયેલા એલોટ્રોપ્સમાં સફેદ ફોસ્ફરસ, લાલ ફોસ્ફરસ અને કાળો ફોસ્ફરસનો સમાવેશ થાય છે.
સફેદ ફોસ્ફરસ
સફેદ ફોસ્ફરસ તેની પરમાણુ રચના દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જેમાં અલગ P_4 ટેટ્રાહેડ્રલ એકમો હોય છે.
- રંગ: તે મીણ જેવો, અર્ધપારદર્શક સફેદ ઘન તરીકે જોવા મળે છે. પ્રકાશના સંપર્કમાં આવતા, તેની સપાટી ધીમે ધીમે પીળી થઈ જાય છે.
- પોત: આ એલોટ્રોપ નરમ, મીણ જેવો ઘન પદાર્થ છે, જેને છરી વડે સરળતાથી કાપી શકાય છે.
- દ્રવ્યની અવસ્થા: પ્રમાણભૂત ઓરડાના તાપમાને (લગભગ 25 °C), સફેદ ફોસ્ફરસ ઘન હોય છે.
- ગલનબિંદુ: સફેદ ફોસ્ફરસનું ગલનબિંદુ 44.1 °C છે.
- ઉત્કલનબિંદુ: તેનું ઉત્કલનબિંદુ 280.5 °C છે.
લાલ ફોસ્ફરસ
લાલ ફોસ્ફરસ એક આકારહીન, પોલિમરીક એલોટ્રોપ છે. તે સામાન્ય રીતે નિષ્ક્રિય વાતાવરણમાં સફેદ ફોસ્ફરસને ગરમ કરીને તૈયાર કરવામાં આવે છે.
- રંગ: તે લાલ-ભૂરા પાવડર તરીકે દેખાય છે.
- પોત: લાલ ફોસ્ફરસ એક આકારહીન પાવડર છે, એટલે કે તેમાં વ્યાખ્યાયિત સ્ફટિકીય રચનાનો અભાવ છે. તે મીણ જેવો નથી અને સ્પર્શ કરવાથી ચીકણો નથી.
- દ્રવ્યની અવસ્થા: તે ઓરડાના તાપમાને ઘન રહે છે.
- ગલનબિંદુ: લાલ ફોસ્ફરસ તીક્ષ્ણ ગલનબિંદુ દર્શાવતો નથી. તેના બદલે, તે સામાન્ય રીતે પ્રમાણભૂત વાતાવરણીય દબાણ હેઠળ આશરે 417 °C પર ઉર્ધ્વપાતન (ઘનમાંથી સીધા વાયુમાં સંક્રમણ) પામે છે. ઉચ્ચ દબાણ હેઠળ, તે લગભગ 590 °C પર પીગળી શકે છે.
- ઉત્કલનબિંદુ: સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં તે મુખ્યત્વે ઉર્ધ્વપાતન પામે છે, તેથી કોઈ ચોક્કસ ઉત્કલનબિંદુ સામાન્ય રીતે નોંધવામાં આવતું નથી.
- ભારતીય સંદર્ભ: લાલ ફોસ્ફરસ સલામતી દીવાસળીના ઉત્પાદનમાં એક મુખ્ય ઘટક છે. આ એપ્લિકેશન ભારતમાં ખાસ કરીને પ્રચલિત છે, જેમાં તમિલનાડુમાં શિવકાશી જેવા પ્રદેશો મુખ્ય ઉત્પાદન કેન્દ્રો છે, જે સફેદ ફોસ્ફરસની તુલનામાં તેના સ્થિર ભૌતિક ગુણધર્મોનો લાભ લે છે.
કાળો ફોસ્ફરસ
કાળો ફોસ્ફરસ તત્વનો સૌથી થર્મોડાયનેમિક રીતે સ્થિર એલોટ્રોપ રજૂ કરે છે. તે સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ દબાણ અને તાપમાનની સ્થિતિમાં સફેદ ફોસ્ફરસમાંથી બને છે. તેની રચના ગ્રેફાઇટ જેવી જ, કરચલીવાળી, સ્તરવાળી શીટ્સની બનેલી છે.
- રંગ: તે એક અપારદર્શક, કાળો ઘન પદાર્થ છે.
- પોત: આ એલોટ્રોપ સ્ફટિકીય, ભીંગડાવાળું પોત દર્શાવે છે.
- દ્રવ્યની અવસ્થા: કાળો ફોસ્ફરસ ઓરડાના તાપમાને ઘન તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
- ગલનબિંદુ: ઉચ્ચ દબાણ હેઠળ કાળો ફોસ્ફરસ આશરે 585 °C પર પીગળે છે.
- ઉત્કલનબિંદુ: તેની ઉચ્ચ થર્મલ સ્થિરતા અને અતિશય તાપમાને ઉકળવાને બદલે વિઘટન થવાની વૃત્તિને કારણે, ચોક્કસ ઉત્કલનબિંદુ સામાન્ય રીતે ટાંકવામાં આવતું નથી.