तत्वीय वर्गीकरण
फॉस्फोरस को अधातु के रूप में वर्गीकृत किया गया है। यह वर्गीकरण इसकी विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक संरचना, सहसंयोजक बंध बनाने की इसकी प्रवृत्ति, और इसकी भौतिक विशेषताओं से उत्पन्न होता है, जो इसे धात्विक और उपधातु तत्वों से अलग करता है।
अपररूप और भौतिक गुण
फॉस्फोरस कई अपररूपी रूपों में मौजूद होता है, जिनमें से प्रत्येक में अद्वितीय भौतिक गुण होते हैं। सबसे महत्वपूर्ण और अच्छी तरह से अध्ययन किए गए अपररूपों में सफेद फॉस्फोरस, लाल फॉस्फोरस और काला फॉस्फोरस शामिल हैं।
सफेद फॉस्फोरस
सफेद फॉस्फोरस अपनी आणविक संरचना की विशेषता है, जिसमें असतत P$_4$ चतुष्फलकीय इकाइयाँ होती हैं।
- रंग: यह एक मोम जैसा, पारभासी सफेद ठोस के रूप में मौजूद होता है। प्रकाश के संपर्क में आने पर, इसकी सतह धीरे-धीरे पीली हो जाती है।
- बनावट: यह अपररूप एक नरम, मोम जैसा ठोस होता है, जिसे चाकू से आसानी से काटा जा सकता है।
- पदार्थ की अवस्था: मानक कमरे के तापमान (लगभग 25 °C) पर, सफेद फॉस्फोरस एक ठोस होता है।
- गलनांक: सफेद फॉस्फोरस का गलनांक 44.1 °C है।
- क्वथनांक: इसका क्वथनांक 280.5 °C है।
लाल फॉस्फोरस
लाल फॉस्फोरस एक अक्रिस्टलीय, बहुलक अपररूप है। इसे आमतौर पर सफेद फॉस्फोरस को एक अक्रिय वातावरण में गर्म करके तैयार किया जाता है।
- रंग: यह लाल-भूरे पाउडर के रूप में दिखाई देता है।
- बनावट: लाल फॉस्फोरस एक अक्रिस्टलीय पाउडर है, जिसका अर्थ है कि इसमें एक परिभाषित क्रिस्टलीय संरचना का अभाव होता है। यह मोम जैसा नहीं होता और छूने पर चिपचिपा नहीं होता।
- पदार्थ की अवस्था: यह कमरे के तापमान पर ठोस रहता है।
- गलनांक: लाल फॉस्फोरस एक तीव्र गलनांक प्रदर्शित नहीं करता है। इसके बजाय, यह आमतौर पर मानक वायुमंडलीय दबाव पर लगभग 417 °C पर ऊर्ध्वपातित होता है (सीधे ठोस से गैस में परिवर्तित होता है)। उच्च दबाव में, यह लगभग 590 °C पर पिघल सकता है।
- क्वथनांक: चूंकि यह सामान्य परिस्थितियों में मुख्य रूप से ऊर्ध्वपातन से गुजरता है, एक विशिष्ट क्वथनांक आमतौर पर रिपोर्ट नहीं किया जाता है।
- भारतीय संदर्भ: लाल फॉस्फोरस सुरक्षा माचिस के निर्माण में एक प्रमुख घटक है। यह अनुप्रयोग भारत में विशेष रूप से प्रचलित है, जिसमें तमिलनाडु में शिवकाशी जैसे क्षेत्र प्रमुख उत्पादन केंद्र हैं, जो सफेद फॉस्फोरस की तुलना में इसके स्थिर भौतिक गुणों का लाभ उठाते हैं।
काला फॉस्फोरस
काला फॉस्फोरस तत्व का सबसे थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर अपररूप है। यह आमतौर पर उच्च दबाव और तापमान की स्थितियों में सफेद फॉस्फोरस से बनता है। इसकी संरचना ग्रेफाइट के समान, झुर्रीदार, स्तरित चादरों से बनी होती है।
- रंग: यह एक अपारदर्शी, काला ठोस है।
- बनावट: यह अपररूप एक क्रिस्टलीय, परतदार बनावट प्रदर्शित करता है।
- पदार्थ की अवस्था: काला फॉस्फोरस कमरे के तापमान पर एक ठोस के रूप में मौजूद होता है।
- गलनांक: काला फॉस्फोरस उच्च दबावों के अधीन होने पर लगभग 585 °C पर पिघलता है।
- क्वथनांक: इसकी उच्च तापीय स्थिरता और अत्यधिक तापमान पर उबलने के बजाय विघटित होने की प्रवृत्ति के कारण, एक विशिष्ट क्वथनांक आमतौर पर उद्धृत नहीं किया जाता है।