אלמנטים - זרחן

זַרחָן

יסוד הזרחן

<---Silicon גופרית --->
  • סמל: P
  • מספר אטומי: 15
  • משקל אטומי: 30.97376
  • סיווג: לא מתכתי
  • שלב בטמפרטורת החדר: מוצק
  • צפיפות: לבן: 1.823 גרם לקוביות ס'מ
  • נקודת התכה: לבן: 44.1 מעלות צלזיוס, 111 מעלות צלזיוס
  • נקודת רתיחה: לבן: 280 מעלות צלזיוס, 536 מעלות צלזיוס
  • התגלה על ידי: הניג ברנדט בשנת 1669
זרחן הוא האלמנט השני בעמודה החמש עשרה בטבלת המחזורים. זה מסווג כ- אַל מַתֶכֶת . באטומי הזרחן 15 אלקטרונים ו -15 פרוטונים עם 5 אלקטרונים ערכיים בקליפה החיצונית.

מאפיינים ומאפיינים

זרחן הוא יסוד תגובתי ביותר וכתוצאה מכך הוא לעולם לא נמצא על כדור הארץ כאלמנט חופשי. זרחן אלמנטרי מגיע באלוטרופים שונים (מבני קריסטל שונים) כולל זרחן לבן, אדום, סגול ושחור. שתי צורות הזרחן העיקריות הן לבנות ואדומות.

זרחן לבן מאוד תגובתי ולא יציב. זרחן לבן הוא בצבע צהבהב והוא דליק מאוד. זה יתלקח באופן ספונטני כשהוא בא במגע עם אוויר. זרחן לבן זוהר בחושך וגם רעיל מאוד.

זרחן אדום הוא בדרך כלל יציב יותר מאשר לבן. זה גם פחות רעיל ולא מתלקח מאליו בבואו במגע עם אוויר. זרחן אדום מיוצר על ידי חימום זרחן לבן.

היכן נמצא זרחן על פני כדור הארץ?

זרחן לא נמצא בצורתו היסודית הטהורה על כדור הארץ, אך הוא נמצא במינרלים רבים הנקראים פוספטים. רוב הזרחן המסחרי מיוצר על ידי כרייה וחימום של סידן פוספט. זרחן הוא היסוד האחד עשר בשפע בקרום כדור הארץ.

זרחן נמצא גם בגוף האדם. זהו האלמנט השישי בשכיחותו בגוף האדם.

כיצד משתמשים בזרחן כיום?

השימוש העיקרי בזרחן בתעשייה הוא בייצור דשנים. הסיבה לכך היא שזרחן הוא מרכיב מרכזי בצמיחת הצמחים.

זרחן אדום משמש לייצור חומרי הדברה והתאמות בטיחות.

יישומים אחרים עבור זרחן כוללים אבקת אפייה, ברונזה זרחן סגסוגת, מעכבי בעירה, פצצות תבערה ונורות LED (דיודות פולטות אור).

זרחן הוא מרכיב חשוב בתפקוד גוף האדם והוא חיוני לחיים. הוא משמש במולקולת ה- DNA ומהווה מרכיב עיקרי בעצמות ובשיניים שלנו. אנו מקבלים זרחן ממאכלים כמו שעועית, אגוזים, ביצים, דגים, חלב ועוף.

איך זה התגלה?

זרחן התגלה על ידי האלכימאי הגרמני הניג ברנדט בשנת 1669. הוא קיווה ליצור חומר אגדי בשם אבן הפילוסוף. הוא נקלע לזרחן תוך כדי ניסויים בשתן.

מאיפה זרחן קיבל את שמו?

זרחן מקבל את שמו מהמילה היוונית 'זרחן' שפירושה 'מביא אור'. הנינג ברנדט בחר בשם זה מכיוון שהאלמנט זוהר בחושך.

איזוטופים

איזוטופ הזרחן היציב היחיד הוא זרחן -31. יש בו עשרים ושלושה איזוטופים ידועים.

עובדות מעניינות על זרחן
  • פעם זה היה מרכיב עיקרי בחומרי ניקוי, אך הפוספטים גרמו לאצות לצמוח בנהרות ובאגמים והרגו דגים רבים. מעט חומרי ניקוי משתמשים כיום בפוספטים.
  • נגיעה בזרחן לבן עלולה לגרום לכוויות קשות.
  • בדומה למחזורי החמצן, הפחמן והחנקן, יש גם מחזור זרחן החשוב לחיי הצומח ובעלי החיים.
  • הניג ברנדט היה האדם הראשון שקיבל קרדיט שגילה אלמנט.
  • זרחן שחור נראה כמו אבקת גרפיט ומוליך חשמל למרות שאינו מתכת.
  • רוב סלע הפוספט שנכרה בארצות הברית מגיע מפלורידה וצפון קרוליינה.


עוד על האלמנטים והטבלה המחזורית

אלמנטים
טבלה מחזורית

מתכות אלקאלי
לִיתִיוּם
נתרן
אֶשׁלָגָן

מתכות אלקליות
בריליום
מגנזיום
סִידָן
רַדִיוּם

מתכות מעבר
סקנדיום
טִיטָן
ונדיום
כְּרוֹם
מַנגָן
בַּרזֶל
קובלט
ניקל
נְחוֹשֶׁת
אָבָץ
כסף
פְּלָטִינָה
זהב
כַּספִּית
מתכות לאחר המעבר
אֲלוּמִינְיוּם
גליום
לְהֶאֱמִין
עוֹפֶרֶת

מטאלואידים
בּוֹר
סִילִיקוֹן
גרמניום
אַרסָן

לא מתכות
מֵימָן
פַּחמָן
חַנקָן
חַמצָן
זַרחָן
גוֹפרִית
הלוגנים
פלוּאוֹר
כְּלוֹר
יוֹד

גזים אצילים
הֶלִיוּם
נֵאוֹן
אַרגוֹן

Lanthanides ו Actinides
אוּרָנִיוּם
פּלוּטוֹנִיוּם

נושאים נוספים בכימיה

חוֹמֶר
אָטוֹם
מולקולות
איזוטופים
מוצקים, נוזלים, גזים
התכה והרתחה
קשר כימי
תגובה כימית
רדיואקטיביות והקרנות
תערובות ותרכובות
שמות תרכובות
תערובות
הפרדת תערובות
פתרונות
חומצות ובסיסים
גבישים
מתכות
מלחים וסבונים
מים
אַחֵר
מילון מונחים ותנאים
ציוד מעבדת כימיה
כימיה אורגנית
כימאים מפורסמים