ফসফরাস

উইকিপিডিয়া, মুক্ত বিশ্বকোষ থেকে
ফসফরাস   ১৫P
PhosphComby.jpg
waxy white (yellow cut), red (granules center left, chunk center right), and violet phosphorus
সাধারণ বৈশিষ্ট
নাম, প্রতীক ফসফরাস, P
উচ্চারণ /ˈfɒsfərəs/ FOS-fər-əs
উপস্থিতি colorless, waxy white, yellow, scarlet, red, violet, black
পর্যায় সারণীতে ফসফরাস
হাইড্রোজেন (other non-metal)
হিলিয়াম (noble gas)
লিথিয়াম (alkali metal)
বেরিলিয়াম (alkaline earth metal)
বোরন (metalloid)
কার্বন (other non-metal)
নাইট্রোজেন (other non-metal)
অক্সিজেন (other non-metal)
ফ্লোরিন (halogen)
নিয়ন (noble gas)
সোডিয়াম (alkali metal)
ম্যাগনেসিয়াম (alkaline earth metal)
অ্যালুমিনিয়াম (post-transition metal)
সিলিকন (metalloid)
ফসফরাস (other non-metal)
সালফার (other non-metal)
ক্লোরিন (halogen)
আর্গন (noble gas)
পটাশিয়াম (alkali metal)
ক্যালসিয়াম (alkaline earth metal)
স্ক্যানডিয়াম (transition metal)
টাইটানিয়াম (transition metal)
ভ্যানাডিয়াম (transition metal)
ক্রোমিয়াম (transition metal)
ম্যাঙ্গানিজ (transition metal)
লোহা (transition metal)
কোবাল্ট (transition metal)
নিকেল (transition metal)
তামা (transition metal)
দস্তা (transition metal)
গ্যালিয়াম (post-transition metal)
জার্মেনিয়াম (metalloid)
আর্সেনিক (metalloid)
সেলেনিয়াম (other non-metal)
ব্রোমিন (halogen)
ক্রিপ্টন (noble gas)
রুবিডিয়াম (alkali metal)
স্ট্রনসিয়াম (alkaline earth metal)
ইটরিয়াম (transition metal)
জিরকোনিয়াম (transition metal)
নাইওবিয়াম (transition metal)
মলিবডিনাম (transition metal)
টেকনিসিয়াম (transition metal)
রুথেনিয়াম (transition metal)
রোহডিয়াম (transition metal)
প্যালাডিয়াম (transition metal)
রুপা (transition metal)
ক্যাডমিয়াম (transition metal)
ইন্ডিয়াম (post-transition metal)
টিন (post-transition metal)
অ্যান্টিমনি (metalloid)
টেলুরিয়াম (metalloid)
আয়োডিন (halogen)
জেনন (noble gas)
সিজিয়াম (alkali metal)
বেরিয়াম (alkaline earth metal)
ল্যান্থানাম (lanthanoid)
সিরিয়াম (lanthanoid)
প্রাসিওডিমিয়াম (lanthanoid)
নিওডিমিয়াম (lanthanoid)
প্রমিথিয়াম (lanthanoid)
সামারিয়াম (lanthanoid)
ইউরোপিয়াম (lanthanoid)
গ্যাডোলিনিয়াম (lanthanoid)
টারবিয়াম (lanthanoid)
ডিসপ্রোসিয়াম (lanthanoid)
হলমিয়াম (lanthanoid)
এরবিয়াম (lanthanoid)
থুলিয়াম (lanthanoid)
ইটারবিয়াম (lanthanoid)
লুটেসিয়াম (lanthanoid)
হ্যাফনিয়াম (transition metal)
ট্যানটালাম (transition metal)
টাংস্টেন (transition metal)
রিনিয়াম (transition metal)
অসমিয়াম (transition metal)
ইরিডিয়াম (transition metal)
প্লাটিনাম (transition metal)
সোনা (transition metal)
পারদ (transition metal)
থ্যালিয়াম (post-transition metal)
সীসা (post-transition metal)
বিসমাথ (post-transition metal)
পোলোনিয়াম (post-transition metal)
এস্টাটিন (halogen)
রেডন (noble gas)
ফ্রান্সিয়াম (alkali metal)
রেডিয়াম (alkaline earth metal)
অ্যাক্টিনিয়াম (actinoid)
থোরিয়াম (actinoid)
প্রোটেক্টিনিয়াম (actinoid)
ইউরেনিয়াম (actinoid)
নেপচুনিয়াম (actinoid)
প্লুটোনিয়াম (actinoid)
অ্যামেরিসিয়াম (actinoid)
কুরিয়াম (actinoid)
বার্কেলিয়াম (actinoid)
ক্যালিফোর্নিয়াম (actinoid)
আইনস্টাইনিয়াম (actinoid)
ফার্মিয়াম (actinoid)
মেন্ডেলেভিয়াম (actinoid)
নোবেলিয়াম (actinoid)
লরেনসিয়াম (actinoid)
রাদারফোর্ডিয়াম (transition metal)
ডুবনিয়াম (transition metal)
সিবোরজিয়াম (transition metal)
বোহরিয়াম (transition metal)
হ্যাসিয়াম (transition metal)
মিটনেরিয়াম (unknown chemical properties)
ডার্মস্টেটিয়াম (unknown chemical properties)
রন্টজেনিয়াম (unknown chemical properties)
কোপার্নিসিয়াম (transition metal)
ইউনুনট্রিয়াম (unknown chemical properties)
ফেরোভিয়াম (unknown chemical properties)
ইউনুনপেন্টিয়াম (unknown chemical properties)
লিভেরমোরিয়াম (unknown chemical properties)
ইউনুনসেপটিয়াম (unknown chemical properties)
ইউনুনকটিয়াম (unknown chemical properties)
N

P

As
সিলিকনফসফরাসসালফার
পারমাণবিক সংখ্যা 15
আদর্শ পারমাণবিক ভর 30.973762(2)
মৌলের শ্রেণী অধাতু
শ্রেণী, পর্যায়, ব্লক ১৫, পর্যায় 3, p-ব্লক
ইলেকট্রন বিন্যাস [Ne] 3s2 3p3
per shell: 2, 8, 5
ভৌত বৈশিষ্ট্য
ঘনত্ব (r.t.র কাছে) (white) 1.823, (red) ≈ 2.2 – 2.34, (violet) 2.36, (black) 2.69 g·cm−৩ (০ °সে-এ, ১০১.৩২৫ kPa)
ত্রৈধ বিন্দু
(red) 862.7 কে, 4367 kPa
ফিউশনের এনথালপি (white) 0.66 kJ·mol−১
বাষ্পীয়করণের তাপ (white) 12.4 kJ·mol−১
তাপ ধারকত্ব (white)
23.824 J·mol−১·K−১

বাষ্প চাপ (white)

P (Pa) ১০ ১০০ ১ k ১০ k ১০ k
at T (K) 279 307 342 388 453 549

বাষ্প চাপ

P (Pa) ১০ ১০০ ১ k ১০ k ১০ k
at T (K) 455 489 529 576 635 704
পারমাণবিক বৈশিষ্ট্য
জারণ অবস্থা 5, 4, 3, 2[১], 1 [২], -1, -2, -3 ​mildly acidic oxide
তাড়িৎচুম্বকত্ব 2.19 (পলিং স্কেল)
আয়নীকরণ শক্তি
(আরও)
সমযোজী ব্যাসার্ধ 107±3 pm
ভ্যান ডার ওয়ালেস ব্যাসার্ধ 180 pm
বিবিধ
তাপ পরিবহকত্ব (white) 0.236, (black) 12.1 W·m−১·K−১
চুম্বকত্ব (white,red,violet,black) diamagnetic[৩]
Bulk modulus (white) 5, (red) 11 GPa
ক্যাস নিবন্ধন নম্বর 7723-14-0
সবচেয়ে স্থিতিশীল আইসোটোপ
মূল নিবন্ধ: ফসফরাসের আইসোটোপ
iso NA half-life DM DE (MeV) DP
31P 100% P 16টি নিউট্রন নিয়ে স্থিত হয়
32P syn 14.28 d β 1.709 32S
33P syn 25.3 d β 0.249 33S
· তথ্যসূত্র

ফসফরাস একটি মৌল, এর প্রতীক Pপারমানবিক সংখ্যা 15।

আবিষ্কার[সম্পাদনা]

ফসফরাস আবিষ্কৃত মৌলগুলোর মধ্যে ১৫ তম। একারনে এবং বিস্ফোরক, বিষ ও নার্ভ এজেন্ট তৈরিতে এটি ব্যবহারের কারনে একে প্রায়ই শয়তানের মৌল নামে ডাকা হয়। ফসফরাস আবিস্কারের কৃতিত্ব জার্মান আলকেমিস্ট হেনিগ ব্রান্ডকে দেয়া হয় যিনি ১৬৬৯ সালে এটি আবিস্কার করেন, যদিও অন্যান্য কেমিস্টরাও কাছাকাছি সময়ে হয়ত ফসফরাস আবিস্কার করে থাকতে পারেন। ব্রান্ড মুত্র নিয়ে পরিক্ষা-নিরীক্ষা করছিলেন যাতে বেশ কিছু পরিমান দ্রবীভুত বিপাকীয় ফসফেট ছিল। হামবুর্গে কাজ করার সময়, ব্রান্ড মুত্রকে পাতন করে কিছু লবন তৈরির মাধ্যমে পৌরানিক কাহিনীর ফিলসফার স্টোন তৈরির চেষ্টা করছিলেন, কিন্তু পরিবর্তে এমন একটি পদার্থ পেলেন যা অন্ধকারে জ্বলে আর চমৎকার ভাবে পোড়ে। এই পদার্থের নাম দেয়া হল ফসফরাস মিরাবিলিস বা অলৌকিক আলোর ধারক।

যৌগসমূহ[সম্পাদনা]

ফসফরাস প্রকৃতিতে মুক্ত অবস্থায় পাওয়া যায় না। কিন্তু এটি অনেক খনিজ পদার্থে প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়, বিশেষ করে ফসফেট। অজৈব ফসফেট রক যা কিনা আংশিকভাবে অ্যাপাটাইট দিয়ে তৈরী এটাই এখন প্রধান উৎস ফসফরাসের।

US Geological Survey (USGS) এর মতে,প্রায় ৫০% ফসফরাস মধ্যপ্রাচ্যে আছে। বৃহৎ অঙ্কের অ্যাপাটাইটগুলো চিহ্নিত করা হয়েছে চীন,রাশিয়া, মরক্কো,ফ্লোরিডা ইত্যাদি স্থানে। যুক্তরাজ্যের Albright and Wilson এবং নায়াগ্রা জলপ্রপাতেও প্রচুর পরিমাণে আকরিক বিদ্যমান।

মূত্রঃ মানবদেহে উৎপন্ন ইউরিন বেশীরভাগ NPK ধারন করে। ইউরিনকে সার হিসেবে ব্যবহারের সবথেকে সাধারণ পদ্ধতিগুলো নির্ভরশীল অতিরিক্ত নাইট্রোজেন দ্বারা সৃষ্ট বিভব এবং রেনাল পদ্ধতি দ্বারা সৃষ্ট অজৈব লবন যেমন..(NaCl) এর উপর।

ইউরিনে নাইট্রোজেনের পরিমাণ ৭০% এবং অর্ধেকেরও বেশী ফসফরাস ও পটাশিয়াম পাওয়া গেছে প্রাচীন অব্যবহৃত জলপ্রপাতগুলোতে।

উৎপাদনঃ যৌগসহ ফসফরাসের বেশীরভাগ উৎপাদিত হয় সার হিসেবে ব্যবহার করার জন্য। এই উদ্দেশ্যে ফসফেট আকরিককে ফসফরিক এসিডে রূপান্তরিত করা হয়। প্রথমে ফসফেট আকরিককে সালফিউরিক এসিডের সাথে বিক্রিয়া ঘটানো হয়। এভাবে নিচু মানের ফসফরাসের উৎস থেকে শ্বেত ফসফরাস উৎপাদন করা যায়।তারপর, শ্বেত ফসফরাসকে ফসফরিক এসিডের সাথে বিক্রিয়া ঘটিয়ে বিশুদ্ধ ফসফরাস উৎপাদন করা হয়। শ্বেত ফসফরাস থেকে উৎপাদিত ফসফরিক অ্যাসিড ডিটারজেন্ট ও অন্যান্য কাজে ব্যবহারের মূল উৎস হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

উপাদানমূলক ফসফরাস: বর্তমানে,, বছরে প্রায় ১,০০০,০০০ টন উপাদানমূলক ফসফরাস উৎপাদিত হয়। ক্যালসিয়াম ফসফেট(ফসফেট রক) বেশীরভাগই খনন করা হয় উত্তর আফ্রিকাও ফ্লোরিডায়। এটাকে প্রথমে ১২০০-১৫০০ ডিগ্রী তাপে মৃত্তিকা, যার বেশীরভাগই SiO2 এবং কোক কার্বনসহ উত্তপ্ত করা হয় ফসফরাসের বাষ্প উৎপাদনের জন্য। এটি বিশেষ ধরনের এক সাদা পাউডার ও পানিগাহে মিশ্রিত করা হয় যাতে বায়ুর সাথে কোন বিক্রিয়া না ঘটতে পারে। এমনকি,পানির নিচেও শ্বেত ফসফরাসের কিছু অংশ পরিবর্তিত হয়ে অধিক স্থিতিশীল লোহিত ফসফরাসে রূপান্তরিত হয়।

4 Ca5(PO4)3F + 18 SiO2 + 30 C → 3 P4 + 30 CO + 18 CaSiO3 + 2 CaF2

সবথেকে সমস্যার ব্যাপার হল শ্বেত ফসফরাসের একটা বড় অংশ জুড়েই থাকে মৃত্তিকা। তবে,,শক্তির অক্ষুণ্ন থাকে বলে এটি উৎপাদনে অনেক সুবিধাও পাওয়া যায়।

উচ্চ তাপমাত্রা প্রয়োগে আকরিক থেকে নিষ্কাশনের আরেকটি পদ্ধতি নিম্নে দেওয়া হল :

2 Ca3(PO4)2 + 6 SiO2 + 10 C → 6 CaSiO3 + 10 CO + P4

ঐতিহাসিকভাবে,, প্রযুক্তির মাধ্যমে নিষ্কাশনের পূর্বে যখন হাঁড়ের ভস্ম থেকে ফসফরাস উৎপাদন করা হত তখন হাঁড়ের ভস্মে থাকা ট্রাইক্যালসিয়াম ফসফেটকে সালফিউরিক এসিডের উপস্থিতিতে মনোক্যালসিয়াম ফসফেটে রূপান্তর করা হয়।

Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + 2 CaSO4

তারপর,মনো ক্যালসিয়াম ফসফেটকে আর্দ্রতা শূণ্য করে মেটা ফসফেটে রূপান্তর করা হয়।

Ca(H2PO4)2 → Ca(PO3)2 + 2 H2O

রাসায়নিক বিক্রিয়া[সম্পাদনা]

উত্‍স[সম্পাদনা]

ফসফরাস খুবই সক্রিয় মৌল তাই প্রক্ তিতে এটিকে মুক্ত অবস্থায় পাওয়া যায় না ফসফরাসের তিনটি উত্‍স হল ১।ফসফরাইট ২। ফ্লোর এপাটাইট ৩। ক্লোর এপাটাইট

রূপভেদ[সম্পাদনা]

ফসফরাস একটি বহুরূপী মৌল এর দুইটি প্রধান রূপ হল লোহিত ফসফরাস শ্বেত ফসফরাস এছাড়া কালো ফসফরাস নামক আরেকটি রূপভেদ আছে। সব অবস্থায় লোহিত ফসফরাস অধিক সুস্থীত বা স্থায়ী

ফসফরাস জীবনধারনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। আমাদের জীবনধারনের অত্যাবশ্যকীয় উপাদান DNA,RNA ও ATP এর কম্পোনেন্ট হিসেবে কাজ করে ফসফেট। আবার,,কোষ ঝিল্লির অন্যতম উপাদান ফসফোলিপিড হিসেবেও এটির গুরুত্ব অপরিসীম। জীবন ও ফসফরাসের মধ্যে সংযোগ খুঁজতে গিয়ে সর্বপ্রথম এটি #ইউরিনে পাওয়া যায়।একসময় #হাড়ের_ভস্ম ছিল গুরুত্বপূর্ণ ফসফেটের উৎস।

ফসফেট খনিজগুলো মূলত জীবাশ্ম। গাণিতিকভাবে বলা যায় যে,সুবিশাল ফসফেট যৌগের বেশীরভাগই #সার হিসেবে ব্যবহৃত হয়। ফসফরাসকে অপসারিত করতে ফসফেটের প্রয়োজন যা উদ্ভিদ মাটি থেকে অপসারণ করে আর এর বার্ষিক চাহিদা জনসংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে দ্বিগুণ হয়ে যাচ্ছে। এটি ডিটারজেন্ট, কীটনাশক তৈরিতে ও স্নায়ুর প্রতিনিধি হিসেবেও কাজ করে।

ফসফরাসের সাধারণত দুইভাবে পাওয়া যায় ... ১)শ্বেত ফসফরাস ২)লাল বা লোহিত ফসফরাস এটির আরেকটি গঠন হল #স্কারলেট_ফসফরাস।এটি প্রখর সূর্যালোকের উপস্থিতিতে শ্বেত ফসফরাস ও কার্বন ডাইসালফাইড সংযুক্ত করে উৎপন্ন করা হয়। #কাল_ফসফরাসও উৎপন্ন হয় শ্বেত ফসফরাসকে প্রখর তাপে রেখে। আরেকটি গঠন হল #ডাইফসফরাস যা খুবই সক্রিয়।

শ্বেত ফসফরাস: ফসফরাসের সকল গঠনগুলোর মধ্যে বিভিন্ন ক্ষেত্রে এমনকি রসায়ন শিল্পেও সবথেকে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে শ্বেত ফসফরাস। এটি চারটি ফসফরাস নিয়ে গঠিত যার প্রত্যেকটি ফসফরাস অন্য তিনটি ফসফরাসের সাথে একক বন্ধন বা সিগমা বন্ধন দ্বারা আবদ্ধ হয়। কঠিন শ্বেত ফসফরাসকে আবার দুইভাগে ভাগ করা যায়। নিম্ন তাপমাত্রায় এর β রূপ ও উচ্চ তাপমাত্রায় এর α রূপ বিদ্যমান।

শ্বেত ফসফরাস,ফসফরাসের সকল গঠনগুলোর মধ্যে সবচেয়ে স্থিতিশীল, বিষাক্ত ও সক্রিয়। শ্বেত ফসফরাস ধীরে ধীরে লোহিত ফসফরাসে পরিণত হয়। এই রূপান্তরকে আলো,তাপমাত্রা গতিশীল করে এবং শ্বেত ফসফরাসের মূল গঠনে লোহিত ফসফরাস মিশ্রিত থাকে বলে এটিকে হলুদ দেখায়। তাই,একে হলুদ ফসফরাসও বলা হয়। এই কারণে এটিকে সবসময় অবিশুদ্ধ অবস্থায় পাওয়া যায়।

শ্বেত ফসফরাস অক্সিজেনের উপস্থিতিতে জ্বলে উঠে এবং এসময় এর বর্ণ কিছুটা পরিবর্তিত হয়ে সবুজ ও নীল হয়ে যায়। এটি খুবই প্রজ্বলনীয় ও বিষাক্ত। P4O10 যৌগটির রসুনের মত গন্ধ থাকে। তাপপ্রয়োগে এটি কঠিন বা তরল হিসেবে থাকে না। অনেকটা নাইট্রোজেনের সদৃশ হয়ে যায়।

লোহিত ফসফরাস লোহিত ফসফরাস গঠনের দিক থেকে একাধিক ফসফরাস নিয়ে গঠিত হয়। প্রায় ২৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় শ্বেত ফসফরাসকে উত্তপ্ত করে অথবা প্রখর সূর্যালোকে রেখে দিলে লোহিত ফসফরাস পাওয়া যায়। এমনভাবে বিক্রিয়ার পর এটি নিরাকার হয়ে যায়। আবার উত্তপ্ত করলে এটি #স্ফটিকে পরিণত হয়। এসব বিবেচনা করলে এটিকে ফসফরাসের গঠন বলা যায় না। তবে,শ্বেত ফসফরাসের প্রাথমিক দশা ও বেগুনি ফসফরাসের মধ্যবর্তী সতয় এর আধিক্যের কারণে একে ফসফরাসের অন্যদিকে গঠন হিসেবে বিবেচনা করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, উজ্জ্বল ও ফ্রেশলি প্রস্তুত একটি লোহিত ফসফরাস অনেক সক্রিয় ..এমনকি ৩০ ডিগ্রী সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এটি শ্বেত ফসফরাসের থেকেও #স্থিতিশীল। এটি বায়ুর সাথে দহনে শ্বেত ফসফরাসের মত জ্বলে উঠে না।

বেগুনি ফসফরাস বেগুনী ফসফরাস, ফসফরাসের একটি গঠন। লোহিত ফসফরাসকে প্রায় ৫৫০ ডিগ্রী সেলসিয়াস তাপমাত্রার উপরে উত্তপ্ত করলে এটি বেগুনি ফসফরাস হয়ে যায়। ১৮৬৫ সালে,হিট্রোফ আবিষ্কার করেন যে,যখন ফসফরাসের স্ফটিককে তাপ দেওয়া হয় তখন এটি লাল/রক্তবর্ণ হয়ে যায়। এটিকে তাই অনেকসময় #হিট্রোফ_ফসফরাসও বলা হয়।

কাল ফসফরাস কাল ফসফরাস সবথেকে নিষ্ক্রিয় ফসফরাসের অন্য গঠনগুলো থেকে। এটিকে β-metallic ফসফরাসও বলা হয়। সাধারণত এটি উৎপন্ন করতে উচ্চ তাপের প্রয়োজন হলেও এটিকে ধাতব লবনের থেকে স্ফটিক হিসেবে উৎপন্ন করা যায়।

আইসোটোপ প্রায় ২৩টার মত ফসফরাস সম্পর্কে জানা গেছে। 24∧P থেকে 46∧Pপর্যন্ত আইসোটোপ পাওয়া গেলেও এদের মধ্যে ফসফরাস সবচেয়ে স্থিতিশীল।

ব্যবহার[সম্পাদনা]

ঘর্ষন দিয়াশলাই প্রস্তুতিতে শ্বেত ফসফরাস ব্যাবহার করা হয়। যুদ্ধকালে ধুম্রজাল, হাতবোমা ও আগুনে বোমা তৈরীতে শ্বেত ফসফরাস ব্যাবহার করা হয় ফসফর ব্রোন্জ নামক সংকর ধাতু ও কীটনাশক তৈরীতে ফসফরাস ব্যাবহার করা হয়।

তথ্যসূত্র[সম্পাদনা]

  1. webelements
  2. Ellis, Bobby D.; MacDonald, Charles L. B. (২০০৬)। "Phosphorus(I) Iodide: A Versatile Metathesis Reagent for the Synthesis of Low Oxidation State Phosphorus Compounds"। Inorganic Chemistry 45 (17): 6864। ডিওআই:10.1021/ic060186oপিএমআইডি 16903744 
  3. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.

বহিঃসংযোগ[সম্পাদনা]