ייצור דשנים
תרכובות של זרחן משמשות בייצור דשנים או בהזנת צמחים כאשר היסוד הוא חומר מזין חיוני או חלק מחומר גלם מרכזי.
Mendeleev
הטבלה המחזורית
כל היסודות
עבריתHE⌄
שפות
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
יסוד כימי · דף עיון
15P
זרחן
זרחן הוא יסוד כימי שמספרו האטומי 15 וסמלו P. הוא נמצא במחזור 3, קבוצה 15 ובבלוק p. מצבו הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק, ותצורת האלקטרונים שלו היא [Ne] 3s2 3p3.
מספר אטומי15
משקל אטומי תקני30.973761998(5)
קבוצה15
מחזור3
בלוקp
תצורת אלקטרונים[Ne] 3s2 3p3
מבנה אלקטרוני
מה קובע את הכימיה שלו?
תצורת האלקטרונים של זרחן היא [Ne] 3s2 3p3. חלוקת האלקטרונים בקליפות ובתת-הרמות החיצוניות קובעת במידה רבה כיצד האטום יוצר קשרים ומהם מצבי החמצון הסבירים שלו.
כדי להבין את התגובתיות של זרחן צריך לקרוא את התצורה האלקטרונית יחד עם מיקומו בטבלה המחזורית. יחד הן מסבירות אלקטרוני ערכיות, סיכוך, גודל אטומי והנטייה לאבד, לקלוט או לשתף אלקטרונים.
צורות כימיות
תרכובות, יונים וחומרים
זרחן יוצר חומרים מסוגים שונים בהתאם למבנה האלקטרוני ולסביבה הכימית. תחמוצות, הלידים, הידרידים, סגסוגות או תרכובות קוולנטיות עשויים להיות חשובים, ומצב החמצון קובע את המבנה, סוג הקשרים והתגובתיות.
התנהגות פיזיקלית
מצב ושינויי פאזה
המצב הפיזיקלי הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק. הצפיפות המופיעה היא 1.823 g/cm³. לחץ, טוהר, מבנה גבישי ואלוטרופים יכולים לשנות ערכים נמדדים, ולכן תנאי המדידה הם חלק חשוב מקריאת הנתונים הפיזיקליים.
הימצאות ושימושים
איפה נמצא זרחן וכיצד משתמשים בו?
בפועל, זרחן מופיע ביישומים כגון ייצור דשנים, ביולוגיה וגפרורים. התכונה המנוצלת יכולה להגיע מן היסוד הטהור, מסגסוגת, מתרכובת או מאיזוטופ מסוים, ולכן חשוב תמיד להבחין בין היסוד לבין הצורה הכימית שמשמשת בפועל.
בפועל
דוגמאות לשימושים ממשיים
ביולוגיה
בהקשר של ביולוגיה, התפקיד של זרחן תלוי בצורה הכימית, בכמות ובאופן שבו הוא משתתף במבנים ביולוגיים, במטבוליזם או בטכניקות רפואיות.
גפרורים
כימיית זרחן משמשת במערכות הצתה של גפרורים, ובייחוד במשטח ההצתה של גפרורי בטיחות.
מיקום מחזורי
מה מספרים היסודות השכנים?
זרחן נמצא במחזור 3 ובקבוצה 15. היסודות הסמוכים המוצגים כאן הם: פחמן; חנקן; חמצן; צורן; גופרית; גרמניום; ארסן; סלניום. המיקום הזה מאפשר להשוות ישירות גודל אטומי, אנרגיית יינון, מצבי חמצון ומגמות בקשרים כימיים עם יסודות קרובים בטבלה המחזורית.
נתוני ייחוס
תכונות פיזיקליות ואטומיות
סיווגאל-מתכת רב-אטומית
מצב בטמפרטורת החדרמוצק
קליפות אלקטרונים2 · 8 · 5
צפיפות1.823 g/cm³
נקודת התכה—
נקודת רתיחה—
אלקטרושליליות לפי פאולינג2.19
אנרגיית יינון ראשונה1 012 kJ/mol
זיקה אלקטרונית72.04 kJ/mol
הערכים מתארים את היסוד או את האטום הנייטרלי כאשר הדבר רלוונטי. נתונים פיזיקליים עשויים להשתנות עם האלוטרופ, הלחץ, הטוהר ותנאי המדידה.
היסטוריה
גילוי וזיהוי
גילוי זרחן מזוהה עם עבודתו של הניג ברנד. התצפית הראשונה, הבידוד של דגימה טהורה והקביעה של המספר האטומי המודרני לא התרחשו בהכרח באותו זמן, ולכן להיסטוריה של היסוד יש כמה שלבים.
איזוטופים ומשקל אטומי
כיצד הרכב האיזוטופים משנה את המספרים?
המשקל האטומי התקני הרשום של זרחן הוא 30.973761998(5). ערך זה משקף את הרכב האיזוטופים בחומרים טבעיים על פני כדור הארץ, ולא את המסה של אטום יחיד מסוים.
לזרחן יש לפחות איזוטופ יציב אחד. לכל האיזוטופים אותו מספר פרוטונים ולכן אותה זהות כימית, אך מספר שונה של נייטרונים ומסה אטומית שונה.
בטיחות
טיפול וחשיפה
הסכנות הקשורות לזרחן תלויות בצורה הכימית, במינון ובדרך החשיפה. היסוד החופשי, היונים והתרכובות שלו יכולים להיות שונים מאוד בהשפעתם הביולוגית והסביבתית, ולכן יש לבדוק נתוני בטיחות לחומר שבו מטפלים בפועל.