Fosfor

Fosfor, ₁₅P

mumsu beyaz (sarı kesik), kırmızı (orta solda granüllü, orta sağda topaklı) ve mor renkli fosfor
Standart atom ağırlığı Ar, std(P)	30,973761998(5)
Bolluğu
Dünya'nın yerkabuğunda	5.2 (silisyum = 100)
Periyodik tablodaki yeri
Hidrojen Helyum Lityum Berilyum Bor Karbon Azot Oksijen Flor Neon Sodyum Magnezyum Alüminyum Silisyum Fosfor Kükürt Klor Argon Potasyum Kalsiyum Skandiyum Titanyum Vanadyum Krom Manganez Demir Kobalt Nikel Bakır Çinko Galyum Germanyum Arsenik Selenyum Brom Kripton Rubidyum Stronsiyum İtriyum Zirkonyum Niyobyum Molibden Teknesyum Rutenyum Rodyum Paladyum Gümüş Kadmiyum İndiyum Kalay Antimon Tellür İyot Ksenon Sezyum Baryum Lantan Seryum Praseodim Neodimyum Prometyum Samaryum Evropiyum Gadolinyum Terbiyum Disprozyum Holmiyum Erbiyum Tulyum İterbiyum Lutesyum Hafniyum Tantal Tungsten Renyum Osmiyum İridyum Platin Altın Cıva Talyum Kurşun Bizmut Polonyum Astatin Radon Fransiyum Radyum Aktinyum Toryum Protaktinyum Uranyum Neptünyum Plütonyum Amerikyum Küriyum Berkelyum Kaliforniyum Aynştaynyum Fermiyum Mendelevyum Nobelyum Lavrensiyum Rutherfordyum Dubniyum Seaborgiyum Bohriyum Hassiyum Meitneriyum Darmstadtiyum Röntgenyum Kopernikyum Nihoniyum Flerovyum Moskovyum Livermoryum Tennesin Oganesson N ↑ P ↓ As silisyum ← Fosfor → kükürt
Atom numarası (Z)	15
Grup	15. grup (azot grubu)
Periyot	3. periyot
Blok	p bloku
Elektron dağılımı	[Ne] 3s2 3p3
Kabuk başına elektron	2, 8, 5
Fiziksel özellikler
Faz (SSB'de)	Katı
Erime noktası	beyaz: 317,3 K ​(44,5 °C, ​111,50 °F) kırmızı: ∼860 K (∼590 °C, ∼1090 °F)
Kaynama noktası	553,7 K (280,7 °C; 537,26 °F)
Süblimleşme noktası	kırmızı: ≈689,2–863 K ​(≈416–590 °C, ​≈780.8–1094 °F)
Yoğunluk (OS)	beyaz: 1,823 g/cm3 kırmızı: ≈2,2–2,34 g/cm3 mor: 2,36 g/cm3 siyah: 2,69 g/cm3
Erime entalpisi	beyaz: 0,66 kJ/mol
Buharlaşma entalpisi	beyaz: 51,9 kJ/mol
Molar ısı kapasitesi	beyaz: 23,824 J/(mol·K)
Buhar basıncı (beyaz) P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k T (K) 279 307 342 388 453 549
Buhar basıncı (kırmızı, k.n. 431 °C) P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k T (K) 455 489 529 576 635 704
Atom özellikleri
Yükseltgenme durumları	-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 hafif asidik
Elektronegatiflik	Pauling ölçeği: 2,19
İyonlaşma enerjileri	1.: 1011,8 kJ/mol 2.: 1907 kJ/mol 3.: 2914,1 kJ/mol
Kovalent yarıçapı	107±3 pm
Van der Waals yarıçapı	180 pm
Bir spektrum aralığındaki renk çizgileri Elementin spektrum çizgileri
Diğer özellikleri
Kristal yapı	​Hacim merkezli kübik (hmk)
Isı iletkenliği	beyaz: 0,236 W/(m·K) siyah: 12,1 W/(m·K)
Manyetik düzen	beyaz, kırmızı, mor, siyah: diyamanyetik
Manyetik alınganlık	-20,8×10-6 cm3/mol (293 K)
Hacim modülü	beyaz: 5 GPa kırmızı: 11 GPa
CAS Numarası	7723-14-0 (kırmızı) 12185-10-3 (beyaz)
Tarihi
Keşif	Hennig Brand (1669)
Bir element olarak tanıyan	Antoine Lavoisier (1777)
Ana izotopları
İzotop Bolluk Yarı ömür (t1/2) Bozunma türü Ürün 31P %100 kararlı 32P eser miktarda 14,28 gün β− 32S 33P eser miktarda 25,3 gün β− 33S

Fosfor, simgesi P ve atom numarası 15 olan ve insan vücudunda kalsiyumdan sonra en fazla bulunan kimyasal elementtir.

Bütün organizmalar için fosfor birleşimleri (fosfodiester bağları) DNA yapıları için büyük önem taşır. Bunun dışında insan vücudu fosfora kemik ve diş oluşumu, hücre büyümesi ve onarımı, enerji üretimi, kalp kasının kasılması, sinir ve kas hareketleri, böbrek işlevleri açısından ihtiyaç duyar. Fosfor ayrıca vitaminlerin kullanımı ile besinlerin enerjiye dönüştürülmesinde yardımcı olarak vücuda yarar sağlar. Fosfat (fosforun %85 kadarı kemikte fosfat formunda depolanır) hücre içi sıvıların ana anyonudur. Fosfatlar dönüştürülebilir olmalarından ötürü, birçok koenzim sisteminin ve metabolizma fonksiyonlarının işlemesi için gerekli bileşiklerle birleşme yeteneğine sahiptir. Fosfatların birçok önemli reaksiyonları özellikle ATP, ADP ve fosfokreatinin işlevleri ile ilişkilidir.

Fosfor allotropları

Kalıp Fosfor

Doğada fosfor üç farklı formda bulunur. Bu değişik biçimlerine allotrop denir. Bunlar beyaz fosfor, kırmızı fosfor ve siyah fosfordur.

Beyaz fosfor doğada en yaygın olan fosfor allotropudur. Kristal yapılıdır ve 44.25 °C'de erir. En önemli özellikleri, karanlıkta ışıldaması ve çok zehirli olmasıdır. Havayla temas ettiği halde tutuşur ve beyaz dumanlar çıkararak yanar. Bu yüzden su dolu şişe içinde tutulur. Beyaz fosfor, böcek ve fare zehiri, sis ve yangın bombaları için kullanılır.

Kırmızı fosfor güneş ışığı ve ısı etkisiyle beyaz fosfordan oluşur. Beyaz fosforun aksine kolayca tutuşmaz, ışıldamaz ve zehirli değildir. Erime sıcaklığı ise çok daha yüksektir. Kırmızı fosfor kibrit yapımında kullanılır.

Siyah fosfor, beyaz fosforun havasız ortamda ve basınç altında ısıtılmasıyla elde edilir. Siyah fosfor yarı iletkenlerin yapımı için gerekir.

Fosfor izotopları

³¹P, fosforun doğada bulunabilinen tek izotopudur. Bunun yanında başka radyoaktif fosfor izotoplarıda üretilmiştir. 25,3 günle en uzun yarılanma süresi olan radyoaktif fosfor izotopu ³³P'dir.

Vücuttaki fosfor

Fosfatlar, pirofosfatlar ve ATP fosfor kaynağıdır. Özellikle sütlü besinlerde bulunur. Diyetle alınan fosfatların serbest formu ince bağırsaklardan emilir. Vücutta kemiklerde % 90 kalsiyum trifosfat, kalsiyum fosfat (Ca₃(PO₄)₂) ve hidroksi apatit kristalleri halinde, plazmada ise 0,03-0,04 mg anorganik formda bulunur. İdrarla inorganik fosfat halinde atılır. Serum düzeyi parathormon ile sağlanır.

Biyolojik fonksiyonları

1. Hücre duvarı yapısının devamlılığının sağlanmasında fosfolipidlerin yapısında bulunur.
2. Enerji metabolizmasında ATP, GTP, ADP'nin yapısında bulunur.
3. Oksijen taşınımı ve H⁺ tamponlanmasında etkilidir.
4. Proteinlerin yapısına girerek faaliyetlerini kontrol eder. Enzimlerin yapısına katılır onları aktive veya inhibe eder.
5. DNA ve RNA'nın yapısına girer.
6. Hücre içi sıvısında en bol bulunan anyondur.

Fosfor ile ilişkili bozukluklar

• Hiperfosforemi (1,5 mmol/L üzeri plazma düzeyleri);

1. Böbrek yetmezliği
2. Diyabet, hipoparatiroid
3. Çeşitli hastalıklar, D vitamini zehirlenmesi sırasında görülür.

• Hipofosforemi (0,8 mmol/L'nin altında);

1. Hiperparatiroid
2. Osteomalazi (D vitamini eksikliği)
3. Glukoz veya fruktoz perfuzyonu
4. Vitamine dirençli osteomalazi durumlarında görülür.

• Hipofosfatemi;

1. Emilimin azalması
   1. Diyette eksiklik
   2. Oral fosfat bağlayıcılar
   3. Malabsorpsiyon
2. Hücreye alımının artması
   1. Alkaloz
   2. Diyabetik ketoasidoz
   3. Aşırı açlık çeken hastanın yeniden beslenmesi
3. Atılımın artması
   1. Dializ
   2. Böbrek testosteron bozuklukları durumlarında görülür.

Kimyasal fonksiyonları

Fosfor elementi, gün ışığına yani fotonlara maruz kaldığında enerji seviyesini yükseltir. Fakat bu element her daim eski enerji seviyesinde kalma isteğindedir. Bu istek doğrultusunda karanlık bir ortamda eski seviyesine dönerken elektronların bu enerji savurması olayı görülen şekilde ışıma olarak algılanır. Bu olay dakikalar, saatler hatta günler sürebilir. Bu süreyi maruz kaldığı enerji seviyesi belirler.