Lexikon
Phọsphor
[
der; griechisch, „Lichtträger“
]chemisches Zeichen P, nicht metallisches, 3- und 5-wertiges Element; Atommasse 30,9738, Ordnungszahl 15; in der Natur ausschließlich in gebundenem Zustand in Form von Phosphaten vorkommend, z. B. als Phosphorit Ca3(PO4)2 und Apatit 3Ca3(PO4)2·CaCl2, im Knochengewebe auch als Hydroxyl-Apatit 3Ca3(PO4)2·Ca(OH)2 oder als Carbonat-Apatit 3Ca3(PO4)2·Ca(HCO3)OH oder in Form von organischen Phosphorverbindungen (z. B. in tierischen Proteinen). Phosphor tritt in 4 Modifikationen auf, nämlich als weißer Phosphor (Dichte 1,82), roter Phosphor (Dichte 2,2), violetter Phosphor (Dichte 2,36) und schwarzer Phosphor (Dichte 2,69). Weißer Phosphor ist in Wasser kaum, in Schwefelkohlenstoff dagegen gut löslich; er wandelt sich langsam, unter Lichteinwirkung jedoch schneller, in den roten Phosphor um und ist sehr reaktionsfähig. So setzt schon bei schwach erhöhter Temperatur unter Entzündung eine Reaktion mit dem Sauerstoff der Luft unter Bildung von Phosphorpentoxid ein. Weißer Phosphor ist sehr giftig (Phosphorvergiftung). Zur Herstellung von weißem Phosphor werden Phosphate mit Quarzsand und Koks im elektrischen Ofen auf 1300–1500 °C erhitzt, wobei zunächst Phosphorpentoxid und aus diesem durch Reduktion mittels des zugegebenen Kokses Phosphor entsteht. Roter Phosphor entsteht aus weißem Phosphor durch Erhitzen in einem verschlossenen Gefäß. Er ist ungiftig und wird für die Reibflächen von Zündholzschachteln verwendet. Der schwarze Phosphor entsteht durch Erhitzen von weißem Phosphor unter sehr hohem Druck.
Verbindungen
Phosphorwasserstoffe, Phosphane: (Mono-)Phosphan, Phosphin PH3, ein Gas von unangenehmem Geruch; die entsprechenden Metallverbindungen heißen Phosphide; Diphosphan P2H4, eine selbstentzündliche Flüssigkeit; Verbindungen mit sämtlichen Halogenen, z. B. PCl3, PCl5; Phosphortrioxid P2O3, das Anhydrid der Phosphonsäure, deren Salze Phosphonate heißen. Phosphinate sind Salze der Phosphinsäure H3PO2. Phosphorpentoxid P2O5 entsteht bei der Verbrennung von Phosphor; es ist stark Wasser anziehend, bildet mit Wasser zunächst Metaphosphorsäure HPO3 und dann Orthophosphorsäure H3PO4; ihre Salze sind die Phosphate. Von diesen hat besonders das Calciumphosphat Ca3(PO4)2 als Ausgangsprodukt für die Herstellung von künstlichen Düngemitteln große Bedeutung. Wichtige organische Phosphorverbindungen sind die Phosphatide und organische Phosphorsäureester, die u. a. als Schädlingsbekämpfungsmittel, Weichmacher und als Flammschutzmittel verwendet werden.
Stoffwechsel und Ernährung
Phosphor hat eine zentrale Bedeutung bei der Energiegewinnung und -verwertung im Stoffwechsel. Er ist Baustein von Nucleinsäuren und organischen Phosphorverbindungen und am Knochen- und Zahnsubstanz-Stoffwechsel beteiligt. Der Bedarf des Menschen liegt bei ca. 800 mg/Tag. Größere Mengen sind in Milch, Käse, Eiern und Weizenkeimen enthalten.
Wissenschaft
Zum Himmel stinken
Im Himmel gibt’s kein Bier, drum trinken wir es hier.“ Wenn man dem Schriftsteller Ernst Neubach glauben möchte – und es gibt keinen Grund, seine Auskünfte stärker in Zweifel zu ziehen als andere Berichte über den sogenannten Himmel –, so sind dort weder Pils noch Weißbier vorrätig. Weshalb ihr Konsum auf einem Planeten am Rande...
Wissenschaft
Ein künstliches Herz
Neue Techniken, um Blut zu pumpen, verbessern die Überlebenschancen vieler Herzpatienten. von REINHARD BREUER Als der südafrikanische Chirurg Christiaan Barnard am 3. Dezember 1967 erstmals erfolgreich ein menschliches Herz verpflanzte, begann ein neues Zeitalter der Medizin. Doch bis heute erfüllt sich die Hoffnung auf ein neues...