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Fosforo rosso

Caratteristiche del fosforo rosso

Il fosforo elementare si presenta in sei diversi stati allotropici, dei quali tre sono i più noti: fosforo bianco, fosforo rosso e fosforo nero.

In questa sezione studieremo le caratteristiche e le principali proprietà del fosforo rosso.

Il fosforo rosso viene ottenuto dal fosforo bianco riscaldato a circa 400°C in presenza di catalizzatori (I2 , Na).

Ha una struttura che può considerarsi derivata da quella del fosforo bianco per rottura di un legame P-P del tetraedro P4 e successiva polimerizzazione per formazione di legami P-P fra tetraedri adiacenti.

Tale trasformazione implica che i legami fra le molecole P4 si trasformino da deboli legami di Van der Waals nel fosforo bianco a più forti legami covalenti nel fosforo rosso.

Ciò è ben sottolineato dai valori delle temperature di fusione delle due forme: 44,1°C per il fosforo bianco, circa 590°C (a 43 atm di pressione) per il fosforo rosso.

L'immagine seguente riassume quanto descritto:

struttura del fosforo rosso

A sinistra: struttura del fosforo bianco. A destra: struttura del fosforo rosso.

Il fosforo rosso è quindi più stabile del fosforo bianco ma può comunque esplodere se mescolato con sostanze comburenti.

Il fosforo rosso è pulverulento; è insolubile in solfuro di carbonio e non è tossico.

campione di fosforo orsso

Campione di fosforo rosso

A causa di successive trasformazioni allotropiche non esistono temperature ben definite di fusione e di ebollizione del fosforo rosso.

Usi del fosforo rosso

Il fosforo rosso trova impieghi nella fabbricazione di fiammiferi, in metallurgia come disossidante e nella preparazione di svariati composti del fosforo.

Viene utilizzato anche nella produzione dell'acido iodidrico. Si opera nel seguente modo: a 100 parti di iodio inumidito con 10 parti di acqua, si aggiungono poco alla volta 5 parti di fosforo rosso spappolato in 10 parti di acqua. Si forma dapprima pentaioduro di fosforo, PI5, che ben presto si scinde idroliticamente in acido fosforico ed acido iodidrico:

PI5 + 4 H2O → H3PO4 + 5 HI

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