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Le phosphore (symbole P) est un élément chimique dont le numéro atomique est 15, et la masse atomique
30,973762.
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| Généralités | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nom | Phosphore, P, 15 | ||||||||||||
| Série chimique | non-métaux | ||||||||||||
| Groupe, Période, Bloc | 15 (VA), 3, p | ||||||||||||
| Masse volumique, Dureté | 1823 kg/m3(273K), ND | ||||||||||||
| Couleur | incolore/rouge |
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| Propriétés atomiques | |||||||||||||
| Masse atomique | 30.973761 u | ||||||||||||
| Rayon atomique (calc.) | 100 (98) pm | ||||||||||||
| Rayon de covalence | 106 pm | ||||||||||||
| Rayon de van der Waals | 180 pm | ||||||||||||
| Configuration électronique | [Ne]3s2 3p3 | ||||||||||||
| Électrons par niveau d'énergie | 2, 8, 5 | ||||||||||||
| États d'oxydation (Oxyde) | ±3, 5, 4 (acide faible) | ||||||||||||
| Structure cristalline | Monoclinique | ||||||||||||
| Propriétés physiques | |||||||||||||
| État de la matière | Solide | ||||||||||||
| Température de fusion | 317.3 K | ||||||||||||
| Température de vaporisation | 550 K | ||||||||||||
| Volume molaire | 17.02 ×10-6 m3/mol | ||||||||||||
| Énergie de vaporisation | 12.129 kJ/mol | ||||||||||||
| Énergie de fusion | 0.657 kJ/mol | ||||||||||||
| Pression de la vapeur | 20.8 Pa à 294 K | ||||||||||||
| Vélocité du son | ND m/s à 293 K | ||||||||||||
| Divers | |||||||||||||
| Électronégativité | 2.19 (Échelle de Pauling) | ||||||||||||
| Capacité calorique spécifique | 769 J/(kg*K) | ||||||||||||
| Conductivité électrique | 1.0 10-9/m ohm | ||||||||||||
| Conductivité thermique | 0.235 W/(m*K) | ||||||||||||
| 1er Potentiel d'ionisation | 1011.8 kJ/mol | ||||||||||||
| 2e potentiel d'ionisation | 1907 kJ/mol | ||||||||||||
| 3e potentiel d'ionisation | 2914.1 kJ/mol | ||||||||||||
| 4e potentiel d'ionisation | 4963.6 kJ/mol | ||||||||||||
| 5e potentiel d'ionisation | 6273.9 kJ/mol | ||||||||||||
| Isotopes les plus stables | |||||||||||||
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| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |||||||||||||
Le terme de phosphore a longtemps servi à designer les substances qui brillent dans l'obscurité sans toutefois brûler - le mot phosphore vient d'un terme grec signifiant qui émet de la lumière. Dans les années 1670, l'alchimiste allemand Hennig Brand, de Hambourg, tenta la distillation de sels issus de l'évaporation d'urine, et obtint un matériau blanc qui luisait dans l'obscurité, et brûlait en produisant une lumière éclatante.
Le phosphore pur existe sous plusieurs formes. Les plus courantes sont les phosphores rouge et jaune (ou blanc), qui sont tous deux formés de tétraèdres de quatre atomes.
Le phosphore blanc brûle au contact de l'air, et peut se transformer en phosphore rouge au contact de la chaleur ou de la lumière. Le phosphore est utilisé par l'armée dans la conception d'armes incendiaires et de fumigènes. Les premières allumettes utilisaient du phosphore dans leur composition : la toxicité du phosphore les rendait d'ailleurs assez dangereuses : leur usage entraîna des meurtres, des suicides et des empoisonnements accidentels (une légende apocryphe raconte qu'une femme tenta d'empoisonner son mari avec du phosphore blanc, mais celui-ci s'en aperçut du fait de la lumière émise par son ragoût). De plus, l'inhalation des vapeurs de phosphore entraînait, chez les ouvriers des fabriques d'allumettes, une nécrose des os de la mâchoire, connue sous le nom de nécrose phosphorée. Le phosphore blanc fond à 44.1°C, et bout à 280°C.
Lorsque le phosphore rouge fut découvert, son inflammabilité et sa toxicité plus faibles poussèrent à son adoption comme une alternative moins dangereuse pour la fabrication des allumettes. Le phosphore est stable à température ambiante, mais brûle lors d'un impact ou d'une friction. Il existe un phosphore noir allotrope, ayant une structure similaire à celle du graphite : les atomes sont arrangés en couches hexagonales, et il est conducteur électrique.
Dans les composés chimiques, le phosphore peut avoir les nombres d'oxydation -3, 3 et 5. Les composés du phosphore jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement des êtres vivants; l'adénosine-triphosphate est le transporteur d'énergie au sein des cellules et les sels de phosphate de calcium sont un des constituants des os.
