Phosphor

Ausführliche Vorstellungen von Chemikalien und Elementen.

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meganie
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Beitrag von meganie »

...
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SebastianV
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Re:

Beitrag von SebastianV »

frankie hat geschrieben: Donnerstag 2. Juli 2009, 21:47 Ich hab mir einmal erlaubt ein besseres Bild vom P4 hoch zu laden; hier erkennt man nur etwas gelben Schlonz... diese Prachtkerle sind übrigens auch in die MüVA gewandert (ich hab leider nicht daran gedacht etwas aufzuheben)...

Bild

mfg
Woraus besteht die weiße Kruste? Bei altem Phosphor unter Wasser ist sie so dick. Ist das auf dem Foto überhaupt P4? Es sieht aus wie Kruste bis zum Kern. Bei jungem Phosphor ganz dünn. Foto:
Screenshot_20240103_043635.jpg
In Wasser ohne Sauerstoff entsteht keine Kruste. Also ist es ein Oxid? Aber welches? Es sollte sich in Wasser lösen, aber es ist fest.
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aliquis
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Re: Phosphor

Beitrag von aliquis »

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SebastianV
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Re: Phosphor

Beitrag von SebastianV »

Es ist also weißer Phosphor durchlöchert durch Oxidation. Eigenartig. Warum wird er nicht gleichmäßig abgeknabbert?
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Glaskocher
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Re: Phosphor

Beitrag von Glaskocher »

Ea kann gut sein, daß die Korngrenzen der Kristalle deutlich empfindlicher sind, als ihre Flächen und Kanten. Dann kommt es dort bevorzugt zum Abbau der Substanz. Zumindest kenne ich diesen Effekt von anderen Materialien her. Sehr feinporige Substanzen mit Brechzahlunterschied zum Umgebungsmedium können weiß aussehen.

Andere Frage, das selbe Element:
Wir haben in unserer Sammlung Flaschen mit orange gefärbten Stangen weißen Phosphors. Jetzt wüßte ich gerne, was mit denen passiert ist oder wie man andere Proben vor dieser Verfärbung schützen kann. Ich vermute, daß es sich um die beginnende Umwandlung in roten Phosphor handeln könnte. Durch die Reaktion von weißem Phosphor mit Phosphortrichlorid kenne ich den "Schenckschen Phosphor", der sich dabei bildet und ein ähnliches Orange hat. Dieser "Schencksche Phosphor" ist ein halogenterminierter roter Phosphor und kann unter Wasser nicht gebildet werden. Möglich könnte sein, daß der Phosphor eine ähnliche Struktur hat und Hydroxy-terminiert ist. Ich weiß leider nicht, ob und wie lange das fragliche Schaugefäß im Licht gestanden ist.
aliquis
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Re: Phosphor

Beitrag von aliquis »

In beiden Fällen vermute ich, dass Modifikationen des Phosphors eine Rolle spielen.
Die Verunreinigungen mit rotem Phosphor lassen sich mithilfe von Chromtrioxid entfernen.
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Glaskocher
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Re: Phosphor

Beitrag von Glaskocher »

Hast Du bezüglich des Chromtrioxides genauere Angaben? Mit Ethanol reagiert es recht feurig, wie ich gelesen habe... Phosphor mag ich ohne weitere Info nicht testen...
aliquis
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Re: Phosphor

Beitrag von aliquis »

www.youtube.com/watch?v=-BAzc-e88qM

Ein für YouTube-Verhältnisse sehr durchdachter und den Gefahren angemessener Umgang mit dem Element.
Dort wird auch die gelungene Aufreinigung mit wässriger Chromsäurelösung gezeigt.

Als Feststoffe vermischt würden sich die beiden Substanzen vermutlich in der Tat nicht besonders gut vertragen... :wink:
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Lithiumoxalat
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Re: Phosphor

Beitrag von Lithiumoxalat »

Glaskocher hat geschrieben: Mittwoch 3. Januar 2024, 21:07 Andere Frage, das selbe Element:
Wir haben in unserer Sammlung Flaschen mit orange gefärbten Stangen weißen Phosphors. Jetzt wüßte ich gerne, was mit denen passiert ist oder wie man andere Proben vor dieser Verfärbung schützen kann. Ich vermute, daß es sich um die beginnende Umwandlung in roten Phosphor handeln könnte. Durch die Reaktion von weißem Phosphor mit Phosphortrichlorid kenne ich den "Schenckschen Phosphor", der sich dabei bildet und ein ähnliches Orange hat. Dieser "Schencksche Phosphor" ist ein halogenterminierter roter Phosphor und kann unter Wasser nicht gebildet werden. Möglich könnte sein, daß der Phosphor eine ähnliche Struktur hat und Hydroxy-terminiert ist. Ich weiß leider nicht, ob und wie lange das fragliche Schaugefäß im Licht gestanden ist.
Stehen die Proben dem Licht ausgesetzt? Ich meine mal gelesen zu haben, dass sich weisser Phosphor durch Lichteinfluss langsam beginnt umzuwandeln in die rote Form und sich dadurch verfärbt
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SebastianV
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Re: Phosphor

Beitrag von SebastianV »

Wenn Sauerstoff zugegen ist, wird der weiße Phosphor zu rotem Phosphor am Lichte umgewandelt. Ohne Sauerstoff bleibt der weiße Phosphor am Licht schön und klar. So steht es im Artikel geschrieben.
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Re: Phosphor

Beitrag von Glaskocher »

OK, das erklärt das Phänomen sehr gut. Ich datiere die fraglichen Proben aug über 50 Jahre, also vor den Umzug des Institutes. Davor waren die Höhrsääle ebenersig und vermutlich hatten auch die dazugehörigen Labore Fenster. Jetzt ist das Labor im Keller und damit zu 90% der Zeit echt dunkel, wenn man von der Notbeleuchtung absieht.

Vermutlich komme ich aber um das Umschmelzen oder Destillieren nicht herum, wenn ich diese Proben wieder hell bekommen will. Das Experiment mit der Chromsäure kann ich trotzdem mal mit einem kleinen Abschnitt testen. Vermutlich werden wir einige Stangen unter Wasser in eine Ampulle einschmelzen, um den Luftzutritt komplett ausschließen zu können.

Ergänzung:
Bei längerer Lagerung wird der rote Phosphor feucht und zum Teil steht Flüssigkeit über dem Pulver. Ich vermute, daß das Phosphorsäure ist, die dutrch langsame Oxidation an der Luft gebildet wird. Man kann diese Flüssigkeit mit Wasser weg waschen und danach mit Ethanol und Ether nachspülen, bevor getrocknet wird. Nach jedem Wasch- und Spülgang wird zum Abtrennen des Pgosphors sedimentieren gelassen und dekantiert. Man muß mindestens zweimal jeden Waschgang wiederholen, um die Reste des vorherigen Lösemittels ausreichend verdünnt zzu haben. Anschließend empfiehlt sich eine Lagerung im dicht verschlossenen Gefäß.

Kennt Ihr dieses Feuchtwerden auch?
aliquis
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Re: Phosphor

Beitrag von aliquis »

Grundsätzlich ist roter Phosphor hygroskopisch, vermutlich basierend auf der Bildung von Phosphorsäure.
Eine konzentrierte Suspension älteren Pulvers dürfte dementsprechend sauer reagieren.
Als Nebenprodukt der Reaktion mit Luftfeuchtigkeit (oder der als Verunreinigung evtl. enthaltenen Phoshide) scheint in Spuren auch Phosphin aus dem Pulver zu entweichen - zumindest deutet ein schwacher knoblauchartiger Geruch darauf hin.
Ich habe damals erfreulicherweise gleich eine sehr dicht schliessende HDPE-Weithalsflasche mit Inlet im Deckel gefunden (https://www.ebay.de/itm/Plastik-Flasche ... 1849581223), in der mein Vorrat von knapp 100 g (ich verbrauche nur extrem wenig) auch nach 5 Jahren Lagerung noch immer ein staubtrockenes, rieselfähiges Pulver geblieben ist.

Was ich mich frage: woraus besteht der schwarze, kaum zu entfernende Rückstand, wenn man roten Phosphor im Phosphorlöffel verbrennt?
Da er sich auch in Säure nicht löst, scheiden Eisenoxid oder -phosphid als Möglichkeiten aus, obwohl sich solch ein Rückstand auf keramischen Untergründen wiederum nicht oder nicht in dem Maße bildet. :?
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Re: Phosphor

Beitrag von Glaskocher »

Bei dem Rückstand auf dem Verbrennungslöffel vermute ich Eisenphosphat, das mit Eisen(III) und Eisen(II) gefärbt ist. Alle Elemente stehen zur Verfügung und können in der Glasmatrix des Phosphoroxides eingebaut werden.
aliquis
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Re: Phosphor

Beitrag von aliquis »

Hm, Eisenphosphate sind aber eigentlich nicht schwarz und wären in Säuren löslich... :?
Andererseits: meine misslungenen Phosphorsalzperlen mit rotem Eisenoxid sind auch schwarz geworden... :idea2:
Und der schwarze Rückstand im Phosphorlöffel hat tatsächlich ein etwas gläsern schimmerndes Erscheinungsbild.
Jedoch: wenn es sich um in Phoshorpentoxid eingeschmolzene Eisenverbindungen handelt, warum löst sich das Phosphoroxid dann nicht in Wasser oder zumindest in Alkalilauge?
Ausserdem: Phophorpentoxid schmilzt unter Normaldruck eigentlich nicht, sondern sublimiert.
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Re: Phosphor

Beitrag von TimMulm »

In dem Fall wäre es sicherlich kein wirkliches Pentoxid á la P4O10, sondern langkettige Polyphosphorsäuren. Diese haben eine, je nach Kettenlänge, Honigartige bis glasige Konsistenz.
Ich habe mit diesen schon viel "Freude" gehabt:
Ein sehr altes Merck Gebinde mir P4O10 hatte in der oberen Hälfte komplett einen sehr zähen Schleim drin. Das ist wahrscheinlich eine Mischung aus Wasserfreier H3PO4 und eben genannten Polyphosphorsäuren. Interessanterweise löst sich auch dieser Schleim nur Extrem langsam in Wasser. Die Lösung reagiert zwar kräftig sauer, aber bis ein Stück von ungefähr 1 Cm^3 von diesem Zeug vollständig gelöst war, hat es mehrere Tage gedauert. Alkalilauge würde da sicherlich schneller gehen, aber ich wollte es mit Wasser machen.
Der schwarze Rückstand beim Verbrennen könnte im übrigen auch in Teilen violetter Phosphor sein. Der ist recht Reaktionsträge und entgegen des Namens tatsächlich sehr schwarz.
Man kann diesen zb isolieren, indem man kommerziellen roten Phosphor in Chlorbleiche löst. Der rote phosphor reagiert ab und zurück bleiben je nach Reinheit des roten P einige Krümel violetter phosphor.
Ich habe damit mal wenige Gramm dieses Allotropes für die Elementesammlung isoliert.
Dafür ist dann natürlich analysenreiner roter P eher ungeeignet.
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