ما هي أنواع الفوسفور الموجودة. تاريخ اكتشاف الفوسفور

11 يونيو 2010

تاريخ اكتشاف العناصر الكيميائية مليء بالدراما الشخصية والمفاجآت المختلفة والألغاز الغامضة والأساطير المذهلة.
في بعض الأحيان تكمن نهاية مأساوية في انتظار الباحث ، كما حدث ، على سبيل المثال ، مع مكتشف الفلور. ولكن في كثير من الأحيان تبين أن النجاح هو رفيق مخلص لأولئك الذين عرفوا كيف ينظرون عن كثب إلى الظواهر الطبيعية.
لقد احتفظت المجلدات القديمة لنا بحلقات فردية من حياة جندي متقاعد وتاجر هامبورغ. كان اسمه هينيج براند (سي 1630 -؟). لم تسر شؤونه التجارية ببراعة ، ولهذا السبب سعى جاهداً للخروج من الفقر. لقد اضطهدته بشدة. وقرر براند أن يجرب حظه في الكيمياء. علاوة على ذلك ، في القرن السابع عشر. على عكس القرن العشرين. كان يعتقد أنه من الممكن العثور عليها حجر الفلاسفة"، وهو قادر على تحويل المعادن الأساسية إلى ذهب.

هينيج براند والفوسفور

أجرى العلامة التجارية بالفعل العديد من التجارب على مواد مختلفة ، لكنه لم ينجح في أي شيء معقول. ذات يوم قرر إجراء تجربة كيميائية مع البول. قام بتبخيره حتى يجف وخلط ما تبقى من المادة الصفراء الفاتحة بالفحم والرمل ، وقام بتسخينه في معوجة بدون هواء. نتيجة لذلك ، تلقت العلامة التجارية مادة جديدة لها خاصية مذهلة تتمثل في التوهج في الظلام.
لذلك في عام 1669 ، تم اكتشاف الفوسفور ، والذي يلعب دورًا مهمًا للغاية في الحياة البرية: في النباتيةفي الحيوانات والبشر.
لم يكن العالم السعيد بطيئًا في الاستفادة من الخصائص غير العادية للمادة الجديدة وبدأ في إظهار الفوسفور المضيء للأشخاص النبلاء مقابل مكافأة عالية إلى حد ما. اكتسب كل ما يتلامس مع الفوسفور القدرة على التوهج. كان يكفي دهن الأصابع أو الشعر أو الأشياء بالفوسفور ، ووميضوا بضوء أبيض مزرق غامض. لقد تعجب الأثرياء في ذلك الوقت من ذوي العقلية الدينية والصوفية من تلاعبات براند المختلفة بهذه المادة "الإلهية". لقد استخدم ببراعة الاهتمام الكبير للعلماء وعامة الناس بالفوسفور وبدأ في بيعه بسعر تجاوز حتى تكلفة الذهب. عاشراً: أنتجت العلامة التجارية الفوسفور بكميات كبيرة وحافظت على طريقة الحصول عليه في سرية تامة. لم يتمكن أي من الكيميائيين الآخرين من اختراق مختبره ، وبالتالي بدأ العديد منهم في إجراء تجارب مختلفة بشكل محموم ، في محاولة لكشف سر صنع الفوسفور.
نصح الكيميائي الألماني الشهير آي. كونكيل (1630-1703) صديقه زميله آي. كرافت بإقناع إتش براند لبيع سر الحصول على الفوسفور. تمكنت شركة كرافت من إقناع المكتشف بهذه الصفقة مقابل 100 تالرز ، "ومع ذلك ، فإن المالك الجديد لسر الحصول" شعلة أزليةتبين أنه مرتزق ، ودون أن ينبس ببنت شفة لصديقه I. Kunkel حول الحصول على وصفة ، بدأ في جني مبالغ ضخمة من عرض الفسفور للجمهور.

I. Kunkel

كما لم يفوت عالم الرياضيات والفيلسوف الألماني ج.

G. ليبنيز

وسرعان ما أصبحت وصفة صنع "النار الباردة" معروفة لدى أ. كونكيل وك. كيرشماير ، وفي عام 1680 تم اكتشاف سر الحصول على الفوسفور في إنجلترا بواسطة الكيميائي الشهير ر.بويل. بعد وفاة R. Boyle ، قام تلميذه الألماني A. Gankwitz بتحسين طريقة الحصول على الفوسفور ، ووضع إنتاجه وحاول حتى إجراء المباريات الأولى. قام بتزويد المؤسسات العلمية في أوروبا والأفراد الذين يرغبون في شرائه بالفوسفور. لتوسيع العلاقات التجارية ، قام A. Gankwitz بزيارة هولندا وفرنسا وإيطاليا وألمانيا ، وإبرام عقود جديدة لبيع الفوسفور. في لندن ، أسس شركة أدوية أصبحت معروفة على نطاق واسع. من الغريب أن أ. هانكويتز ، على الرغم من عمله الطويل مع الفوسفور والتجارب الخطيرة للغاية معه ، عاش حتى سن الثمانين. لقد عاش أكثر من أبنائه الثلاثة وكل من شارك في العمل المتعلق بالتاريخ المبكر للفوسفور.
بدأ سعر الفوسفور منذ اكتشافه من قبل I.Kunkel و R. Boyle في الانخفاض بسرعة ، وفي النهاية ، بدأ ورثة المكتشفين في تقديم سر الحصول على الفوسفور مقابل 10 ثالرات فقط.

مراحل دراسة الفوسفور

في تاريخ الكيمياء ، يرتبط الفوسفور بالعديد من الاكتشافات العظيمة. ومع ذلك ، بعد قرن فقط من اكتشاف الفوسفور ، انتقل من عالم التجارة والربح إلى عالم العلم. لكن حدثًا واحدًا فقط خلال هذه الفترة الطويلة يمكن أن يُعزى إلى العلم الحقيقي ، وهو مرتبط بعام 1715 ، عندما اكتشف أ. جينسينج الفوسفور في أنسجة المخ. هذا فيما بعد كان بمثابة أساس العبارة: "بدون الفوسفور لا يوجد فكر".
وجد Yu. Gan في عام 1769 الفوسفور في العظام ، وبعد عامين أظهر الكيميائي السويدي الشهير أن العظام تتكون أساسًا من فوسفات الكالسيوم ، واقترح طريقة للحصول على الفوسفور من الرماد المتكون أثناء حرق العظام.
أثبت J. Proust و M. Klaproth في عام 1788 الانتشار المرتفع للغاية في الطبيعة للمعادن التي تحتوي على فوسفات الكالسيوم.
ووجد الباحثون أن توهج الفوسفور يحدث فقط في وجود مادة عادية أي تحتوي على رطوبة وهواء. يرجع هذا السلوك للفوسفور إلى تأكسده البطيء بواسطة الأكسجين الجوي. في الوقت نفسه ، يتشكل الأوزون أيضًا ، مما يمنح الهواء نوعًا من النضارة ، وهو معروف لنا جيدًا في أيام العواصف الرعدية الربيعية. يحدث توهج الفوسفور دون احترار ملحوظ ، ويسمى هذا التفاعل بالإضاءة الكيميائية. يمكن ملاحظته ليس فقط مع الأكسدة البطيئة للفوسفور ، ولكن أيضًا مع بعض المواد الكيميائية الأخرى ، وكذلك العمليات الكيميائية، حيث يحدث ، على سبيل المثال ، وهج اليراعات ، والعفن ، والعوالق المحيطية ، وما إلى ذلك.

M. كلابروث

في أوائل السبعينيات من القرن الثامن عشر. أثبت الكيميائي الفرنسي أنطوان لوران لافوازييه ، الذي أجرى تجارب مختلفة على احتراق الفوسفور ومواد أخرى في وعاء مغلق ، بشكل مقنع أن الفوسفور جسم بسيط. والهواء ، في رأيه ، له تركيبة معقدة ويتكون أساسًا من مكونين - الأكسجين والنيتروجين.
في مطلع القرنين ، في عام 1799 ، اكتشف الإنجليزي أ. دونونالد أن مركبات الفوسفور ضرورية للتطور الطبيعي للكائنات النباتية. رجل إنجليزي آخر ، ج. تلقى لوز في عام 1839 لأول مرة سوبر فوسفات - سماد فسفور ، والذي لعب لاحقًا دورًا مهمًا للغاية في زيادة غلة المحاصيل.
في روسيا عام 1797 ، تلقى A.A. Musin-Pushkin مجموعة متنوعة من الفوسفور - الفوسفور البنفسجي. ومع ذلك ، في الأدبيات ، يُعزى اكتشاف الفوسفور البنفسجي خطأً إلى I Gittorf ، الذي حصل عليه ، باستخدام طريقة A. A. Musin-Pushkin ، فقط في عام 1853.
في عام 1848 ، اكتشف الكيميائي النمساوي أ. شريتر التعديل المتآصل للفوسفور - الفوسفور الأحمر. حصل على هذا الفوسفور عن طريق تسخين الفوسفور الأبيض إلى درجة حرارة حوالي 250 درجة مئوية في جو من أول أكسيد الكربون (IV). من المثير للاهتمام ملاحظة أن شروتر كان أول من أشار إلى إمكانية استخدام الفوسفور الأحمر في صناعة المباريات. في عام 1855 ، في المعرض العالمي في باريس ، تم عرض الفوسفور الأحمر ، الذي تم الحصول عليه بالفعل في المصنع.
حصل الفيزيائي الأمريكي الشهير ب. بريدجن في عام 1917 ، عن طريق تسخين الفوسفور إلى 200 درجة مئوية تحت ضغط حوالي 1.27 جيجا باسكال ، على تعديل تآصلي جديد - الفسفور الأسود. مثل الفسفور الأحمر ، لا يشتعل هذا الأخير في الهواء.
لذلك ، استغرق الأمر عقودًا عديدة لدراسة الجسدية و الخواص الكيميائيةالفوسفور واكتشاف تعديلاته الجديدة. أتاحت دراسة الفوسفور معرفة الدور الذي يلعبه في حياة النباتات والحيوانات. يوجد الفوسفور حرفيًا في جميع أجزاء النباتات الخضراء ، والتي لا تجمعه فقط لاحتياجاتها الخاصة ، ولكنها تزود الحيوانات به أيضًا. هذه إحدى مراحل دورة الفوسفور في الطبيعة.

الفوسفور والطبيعة

الفوسفور لا يقل أهمية عن النيتروجين. إنه يشارك في الدورة الطبيعية الكبيرة للمادة ، ولولا الفوسفور ، لكانت النباتات والحيوانات مختلفة تمامًا. ومع ذلك ، تم العثور على الفوسفور في الظروف الطبيعيةليست شائعة جدًا ، خاصة في شكل معادن ، وتمثل 0.08٪ من كتلة قشرة الأرض. من حيث الانتشار ، فهي تحتل المرتبة الثالثة عشرة بين عناصر أخرى. من المثير للاهتمام أن نلاحظ أن الفوسفور في جسم الإنسان يمثل حوالي 1.16٪. من هؤلاء ، 0.75٪ يذهب إلى أنسجة العظام ، وحوالي 0.25٪ إلى العضلات وحوالي 0.15٪ للأنسجة العصبية.
نادرًا ما يوجد الفوسفور بكميات كبيرة ، وبشكل عام يجب تصنيفه كعنصر ضئيل. لا يوجد في شكل حر في الطبيعة ، لأنه يتمتع بخاصية مهمة للغاية - فهو يتأكسد بسهولة ، ولكنه موجود في العديد من المعادن ، وعددها بالفعل 190. وأهمها الفلوراباتيت ، والهيدروكسيلاباتيت ، و الفوسفوريت. الفيفيانيت ، المونازيت ، الأمبليغونيت ، التريفيليت أكثر ندرة إلى حد ما ، والزينوتايت والتوربيرنايت نادرة جدًا.

أما معادن الفسفور فهي مقسمة إلى أولية وثانوية. من بين الأنواع الأولية ، الأكثر شيوعًا الأباتيت ، والتي هي في الأساس صخور من أصل ناري. التركيب الكيميائي للأباتيت هو فوسفات الكالسيوم الذي يحتوي على كمية معينة من الفلورايد وكلوريد الكالسيوم. وهذا ما يحدد وجود الفلوراباتيت والكلورباتيت. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تحتوي على من 5 إلى 36٪ P2 05. عادة ، توجد هذه المعادن في معظم الحالات في منطقة الصهارة ، ولكنها توجد غالبًا في الأماكن التي تتلامس فيها الصخور النارية مع الصخور الرسوبية. من بين جميع رواسب الفوسفات المعروفة ، يوجد أهمها في النرويج والبرازيل. تم اكتشاف رواسب كبيرة من الأباتيت المحلي بواسطة الأكاديمي أ. إي. فيرسمان في كيبيني في عام 1925. كتب أ.إي.فيرسمان: "الأباتيت هو أساسًا مركب من حمض الفوسفوريك والكالسيوم" ، وأطلقوا عليه اسم الأباتيت ، والذي يعني "المخادع" باللغة اليونانية. إما أن تكون هذه بلورات شفافة ، لأدق التفاصيل تشبه البيريل أو حتى الكوارتز ، فهذه كتل كثيفة لا يمكن تمييزها عن الحجر الجيري البسيط ، فهذه كرات مشعة قطريًا ، ثم تكون الصخرة حبيبية ولامعة ، مثل الرخام الحبيبي الخشن.
نتيجة لعمل عمليات التجوية ، والنشاط الحيوي للبكتيريا ، والتدمير بواسطة أحماض التربة المختلفة ، تنتقل الأباتيت إلى أشكال يسهل على النباتات استهلاكها ، وبالتالي تشارك في الدورة الكيميائية الحيوية. وتجدر الإشارة إلى أن الفوسفور يمتص فقط من الأملاح الذائبة لحمض الفوسفوريك. ومع ذلك ، يتم غسل الفسفور جزئيًا من التربة ، وكمية كبيرة منه ، تمتصها النباتات ، ولا تعود مرة أخرى إلى التربة ويتم حملها بعيدًا مع المحصول. كل هذا يؤدي إلى النضوب التدريجي للتربة. مع إدخال الأسمدة الفوسفاتية في التربة ، يزداد المحصول.
على الرغم من الطلب الكبير على الأسمدة الفوسفاتية ، لا يبدو أن هناك قلقًا كبيرًا بشأن استنفاد المواد الخام اللازمة لإنتاجها. يمكن الحصول على هذه الأسمدة من خلال المعالجة المعقدة للمواد الخام المعدنية ، والرواسب البحرية السفلية والصخور الجيولوجية المتنوعة الغنية بالفوسفور.
أثناء تحلل المركبات الغنية بالفوسفور ذات الأصل العضوي ، غالبًا ما تتشكل المواد الغازية والسائلة. في بعض الأحيان يمكنك ملاحظة إطلاق الغاز برائحة الأسماك الفاسدة - فوسفيد الهيدروجين ، أو الفوسفين ، PH3. بالتزامن مع الفوسفين ، يتم تكوين منتج آخر - diphosphine ، P2 H4 ، وهو سائل. تشتعل أبخرة الديفوسفين تلقائيًا وتشتعل غاز الفوسفين. وهذا ما يفسر ظهور ما يسمى بـ "الأضواء المتجولة" في أماكن مثل المقابر والمستنقعات.
تسببت "الأضواء المتجولة" وحالات أخرى من وهج الفسفور ومركباته في إثارة خوف خرافي لدى كثير من الناس الذين لم يكونوا على دراية بجوهر هذه الظواهر. إليكم ما يتذكره الأكاديمي S.I. عن العمل بالفوسفور الغازي. فولفكوفيتش: "تم الحصول على الفوسفور في فرن كهربائي تم تركيبه في جامعة موسكو في شارع موخوفايا. منذ إجراء هذه التجارب بعد ذلك في بلدنا لأول مرة ، لم أتخذ الاحتياطات اللازمة عند العمل بالفوسفور الغازي - وهو عنصر سام ومشتعل ذاتيًا ومضيئًا مزرقًا. خلال ساعات عديدة من العمل في الفرن الكهربائي ، غمر جزء من الفسفور الغازي المحرّر ملابسي وحتى حذائي لدرجة أنني عندما كنت أسير من الجامعة ليلاً في شوارع موسكو المظلمة ، كانت ملابسي تشع وهجًا مزرقًا ، ومن تحت حذائي (أثناء الاحتكاك بهم على الرصيف) ضربت شرارات.
في كل مرة تجمع ورائي حشد من بينهم ، على الرغم من توضيحاتي ، كان هناك عدد غير قليل من الأشخاص الذين رأوا في داخلي ممثل "ظهر حديثًا" للعالم الآخر. بعد فترة وجيزة ، بين سكان منطقة شارع موخوفايا وفي جميع أنحاء موسكو ، بدأت قصص رائعة عن الراهب المضيء تنتقل من فم إلى فم ... "
يعتبر الفوسفين والديفوسفين نادرًا جدًا في الطبيعة ، وغالبًا ما يتعين على المرء أن يتعامل مع مركبات الفوسفور مثل الفوسفوريت. هذه معادن فوسفات ثانوية من أصل عضوي ، والتي تلعب دورًا مهمًا بشكل خاص في الزراعة. على الجزر المحيط الهادي، في تشيلي وبيرو تم تشكيلها على أساس فضلات الطيور ، والتي تتراكم في المناخ الجاف في طبقات سميكة ، غالبًا ما تتجاوز مائة متر.
يمكن أن يرتبط تكوين الفوسفوريت أيضًا بالكوارث الجيولوجية ، على سبيل المثال ، مع العصر الجليدي ، عندما كان موت الحيوانات كبيرًا. عمليات مماثلة ممكنة أيضًا في المحيط أثناء الموت الجماعي للحيوانات البحرية. إن التغير السريع في الظروف الهيدرولوجية ، والذي قد يرتبط بعمليات بناء جبلية مختلفة ، ولا سيما مع عمل البراكين تحت الماء ، يؤدي بلا شك إلى موت الحيوانات البحرية في بعض الحالات. تمتص النباتات الفسفور الناتج عن المخلفات العضوية جزئيًا ، ولكن في الغالب ، عندما يذوب في مياه البحر ، ينتقل إلى أشكال معدنية. تحتوي مياه البحر على الفوسفات بكميات كبيرة جدًا - 100-200 مجم / م 3. في ظل عمليات كيميائية معينة في مياه البحر ، يمكن للفوسفات أن يترسب ويتراكم في القاع. وعندما يرتفع قاع البحر في فترات جيولوجية مختلفة ، يتبين أن رواسب الفوسفوريت موجودة على الأرض. بطريقة مماثلة ، كان من الممكن تكوين رواسب فوسفورية محلية كبيرة بالقرب من كارا تاو في كازاخستان. تم العثور على الفوسفوريت أيضًا في منطقة موسكو.

دورة الفوسفور في الطبيعة

يمكن أن يكون التفسير الجيد للمراحل الرئيسية لدورة الفوسفور في الطبيعة كلمات العالم المشهور ، أحد مؤسسي اتجاه العلوم المحلية حول دراسة الأسمدة الفوسفاتية Ya. V. Samoilov: "فوسفور رواسب الفوسفور لدينا هو من أصل كيميائي حيوي. من الأباتيت ، وهو معدن احتوى فيه في الأصل كل الفسفور الموجود في الغلاف الصخري تقريبًا ، ينتقل هذا العنصر إلى جسم النباتات ، من النباتات إلى أجسام الحيوانات ، وهي مُركِّزات حقيقية للفوسفور. بعد المرور عبر سلسلة من الأجسام الحيوانية ، يسقط الفوسفور أخيرًا من الدورة الكيميائية الحيوية ويعود مرة أخرى إلى الدورة المعدنية. في ظل ظروف فيزيائية وجغرافية معينة ، يحدث الموت الجماعي للكائنات الحيوانية في البحر

عن المباراة
تم إطلاق النار الأولى بواسطة رجل بطريقة بدائية للغاية - عن طريق فرك قطعتين من الخشب ، وتم تسخين غبار الخشب ونشارة الخشب لدرجة أنهما اشتعلتا بشكل تلقائي. عرف القدماء عدة طرق لإشعال النار عن طريق الاحتكاك: في أغلب الأحيان ، تقوم عصا خشبية حادة بالدوران السريع ، وتضعها على لوح جاف. يمكن إعادة إنتاج هذه الطريقة الآن ، لكنها ليست بسيطة على الإطلاق وتتطلب جهدًا ومهارة كبيرة. هذه هي الطريقة التي يوقد بها الإنسان النار منذ آلاف السنين.
انه رائع! إذا كنت تفكر في هذه الحقيقة البسيطة ، يمكنك أن ترى مدى تعقيد كل خطوة لشخص على طريق التقدم.
جاء الصوان والصلب الشهير ليحلوا محل العصي الخشبية. هذا جهاز بسيط للغاية: تم ضرب قطعة من الصلب أو البيريت النحاسي على الصوان وقطع حزمة من الشرر ، مما أدى إلى اشتعال النار في مادة قابلة للاشتعال.
تم استخدام هذه الطريقة ، التي قدمها لنا رجل عجوز ، على نطاق واسع خلال الحرب الوطنية العظمى ، عندما عانت البلاد من نقص حاد في المباريات.
المثير للدهشة ، ولكن منذ 200 عام فقط في روسيا ، وفي جميع أنحاء العالم ، كان الصوان والفتيل الفولاذيان هما عملياً "المباريات" الوحيدة لرجل نجح ليس فقط في بناء الأهرامات المصرية ، ولكن أيضًا في إنشاء المحرك البخاري لجيمس وات ، أول زورق بخاري لروبرت فولتون يلوح في الأفق والعديد من الاختراعات العظيمة الأخرى ، ولكن ليس المباريات. لقد ولدوا فيما بعد! كان الطريق إليها صعبًا وعظيمًا ، مثل أي طريق إلى العالم غير معروف للإنسان.
عرف الإغريق والرومان القدماء طريقة أخرى لإشعال النار - بمساعدة أشعة الشمسمركزة بواسطة عدسة أو مرآة مقعرة. استخدم العالم اليوناني القديم العظيم أرخميدس هذه الطريقة ببراعة ، ووفقًا للأسطورة ، أشعل النار في أسطول العدو بمساعدة مرآة ضخمة. لكن طريقة الحصول على النار هذه قليلة الفائدة بسبب الاحتمالات المحدودة للغاية لاستخدامها ، لأن الشمس ضرورية.
فتح التطور الحضاري والتقدم العلمي والتكنولوجي فرصًا جديدة في مختلف مجالات النشاط البشري.
بعد عام 1700 ، تم اختراع عدد كبير من الوسائل لإنتاج النار ، وأكثرها إثارة للاهتمام هو جهاز Döbereiner الحارق ، الذي تم إنشاؤه في Jena في عام 1823. استخدم مخترع الجهاز خصائص الغاز المتفجر ليشتعل تلقائيًا في وجود الإسفنج. البلاتين ، أي ناعم.
ومع ذلك ، كان هذا الجهاز ، بالطبع ، قليل الاستخدام للاستخدام على نطاق واسع.
لقد اقتربنا أكثر فأكثر من اللحظة التي سُمع فيها أخيرًا كلمة "تطابق" للمرة الأولى. لم يتم بعد تحديد من أدخل هذه الكلمة قيد الاستخدام ، لكن العمل مستمر في هذا الاتجاه ، ونأمل أن يساعدنا قراءنا الشباب في هذا الاتجاه.
هنا يجب أن نرمي جسرًا صغيرًا للفوسفور ومكتشفه - جندي هامبورغ ، وبعد ذلك تاجر وكيميائي هينيغ براند. ثبت أن عنصر الفوسفور الجديد قابل للاشتعال عند فركه. استفاد الباحثون من هذه الخاصية عن طريق إنشاء التطابقات.
حصل مساعد R. Boyle وطالبه ، الألماني الموهوب والمغامر A. Hankwitz ، على الفوسفور النقي من الفوسفات وخمن أنه يصنع أعواد الثقاب بطبقة كبريتية مشتعلة بفرك قطعة من الفوسفور. ولكن كان لابد من تحسين هذه الخطوة الأولى وجعل المباريات أكثر ملاءمة للاستخدام على نطاق واسع.
أصبح هذا ممكنًا عندما حصل الكيميائي الفرنسي الشهير C. Berthollet على ملح - كلورات البوتاسيوم KClO3 ، يسمى Berthollet. استفاد مواطنه شانسيل من هذا الاكتشاف واخترع في عام 1805 ما يسمى بالآلات الحارقة الفرنسية. تم وضع كلورات البوتاسيوم ، مع الكبريت والراتنج والسكر والصمغ العربي ، على عصا خشبية ، وعندما تلامس مع حمض الكبريتيك المركز ، حدث اشتعال. تطور رد الفعل أحيانًا بسرعة كبيرة وكان ذا طبيعة متفجرة.
في عام 1806 ، استخدم Wagemann الألماني من توبنغن اختراع Chansel ، لكنه أضاف قطعًا من الأسبستوس إلى حمض الكبريتيك لإبطاء عملية الاحتراق. سرعان ما انتقل إلى برلين ونظم صناعة ما يسمى بولاعات برلين. كان المصنع الذي أنشأه أول مصنع على نطاق واسع للأجهزة الحارقة ، ويعمل به أكثر من 400 شخص. تم استخدام خليط حارق مشابه في "بروميثيوس" (أعواد جون) ، صنع عام 1828 في إنجلترا.
في عام 1832 ظهرت المباريات الجافة في فيينا. تريفاني اخترعهما ، وقام بتغطية رأس قش خشبي بمزيج من ملح بيرثوليت بالكبريت والصمغ. إذا تم عقد مثل هذه المباراة فوق ورق الصنفرة ، فإن رأسها يشتعل. ولكن حتى في هذه الحالة ، لم يكن كل شيء ناجحًا ، وأحيانًا اشتعل الرأس بانفجار ، مما أدى إلى حروق خطيرة.
كانت طرق تحسين المباريات واضحة للغاية: من الضروري عمل مثل هذا المزيج من أجل - رأس المباراة بحيث تضيء بهدوء. سرعان ما تم حل المشكلة. تضمنت التركيبة الجديدة ملح Berthollet والفوسفور الأبيض والصمغ. يتطابق مع مثل هذا الطلاء بسهولة يشتعل عند فركه على أي سطح صلب أو زجاج أو نعل حذاء أو قطعة من الخشب.
كان مخترع أول مباريات الفوسفور هو الفرنسي تشارلز سوريا البالغ من العمر تسعة عشر عامًا. في عام 1831 ، قام أحد المجربين الشباب بخلط ملح برتوليت مع الكبريت لإضعافه الخواص التفجيريةإضافة الفوسفور الأبيض. اتضح أن هذه الفكرة كانت ناجحة للغاية ، حيث أن الشظية المشحمة بالتركيبة الناتجة اشتعلت فيها النيران بسهولة أثناء الاحتكاك. درجة حرارة الاشتعال لمثل هذه المباريات منخفضة نسبيًا - 30 درجة مئوية. حاول الشاب S. كان لا بد من دفع الكثير من المال مقابل براءة الاختراع ، لكن لم يكن لدى س. سوريا هذا النوع من المال. بعد مرور عام ، تم إنشاء مباريات الفوسفور مرة أخرى بواسطة الكيميائي الألماني J. Kammerer.
لذلك ، انتهى الطريق الطويل لنضج الرحم من المباراة الأولى وولدت دفعة واحدة في أيدي العديد من المخترعين. ومع ذلك ، كان القدر سعيدًا بإعطاء أمجاد الأسبقية في هذا الاكتشاف إلى جاكوب فريدريش كاميرر (1796-1857) ، والحفاظ على عام 1832 للأجيال القادمة باعتباره عام ولادة المباريات ، وهو أكبر اكتشاف في القرن التاسع عشر ، والذي لعب دور مهم في تاريخ تطور الثقافة الإنسانية.
سعى الكثيرون للحصول على أمجاد مكتشفي المباريات ، لكن التاريخ احتفظ لنا باسم J. Kammerer بين جميع المتقدمين. تم إحضار أول مباريات الفوسفور إلى روسيا من هامبورغ في عام 1836 وتم بيعها بسعر باهظ للغاية - روبل فضي واحد لكل مائة. هناك اقتراحات بأن شاعرنا العظيم أ. إس. بوشكين استخدم مثل هذه الثقاب الفوسفور في العام الأخير من حياته ، حيث كان يعمل على ضوء الشموع في أمسيات الشتاء الطويلة.
لم يكن شباب سانت بطرسبرغ بطيئًا ، بالطبع ، في التباهي بمباريات الفوسفور في الكرات والصالونات العصرية ، وكانوا يسعون جاهدين ليكونوا بأي حال من الأحوال أدنى من أوروبا الغربية. إنه لأمر مؤسف أن A. S. يبدو لنا أن المباريات كانت دائمًا بجانبنا. ولكن في الواقع ، تم بناء أول مصنع محلي لإنتاج أعواد الثقاب في سانت بطرسبرغ فقط في عام 1837.
لقد مر ما يزيد قليلاً عن 150 عامًا منذ أن تلقى سكان الدولة الروسية أول مباريات محلية ، وإدراكًا منهم لأهمية هذا الاختراع ، أطلقوا بسرعة إنتاج المباريات.
في عام 1842 ، في إحدى مقاطعات سانت بطرسبرغ ، كان هناك 9 مصانع كبريت تنتج 10 ملايين مباراة يوميًا. انخفض سعر المباريات بشكل حاد ولم يتجاوز 3-5 كوبيل. نحاس 100 قطعة. اتضح أن طريقة عمل المباريات بسيطة جدًا لدرجة أنها كانت في روسيا بحلول منتصف القرن التاسع عشر. بدأت تحمل طابع الحرف اليدوية. لذلك ، في 1843-1844. تم العثور على أعواد الثقاب محلية الصنع بأعداد كبيرة.
لقد تم إنتاجها في أقصى مناطق روسيا من قبل الفلاحين المغامرين ، وبالتالي الاختباء من الضرائب. ومع ذلك ، فإن قابلية الفوسفور للاشتعال أدت إلى حرائق كبيرة. العديد من القرى والقرى احترقت تماما على الأرض.
كان السبب في هذه الكوارث هو الفوسفور الأبيض ، وهو شديد الاشتعال. أثناء النقل ، غالبًا ما تشتعل النيران في المباريات بسبب الاحتكاك. اشتعلت النيران الهائلة في طريق عربات الكبريت ، وتسببت الخيول المجنونة بعربات مشتعلة في الكثير من المتاعب.
في عام 1848 ، أعقب ذلك أعلى مرسوم إمبراطوري وقعه نيكولاس الأول ، والذي سمح بتصنيع أعواد الثقاب الحارقة في العواصم فقط ، وكان من المقرر تعبئة أعواد الثقاب في علب من 1000 قطعة. علاوة على ذلك ، نص المرسوم على ما يلي: "انتبه بشكل خاص إلى الانتشار الشديد لاستخدام أعواد الثقاب الحارقة ، وتقبل أن ترى ذلك خلال الحرائق التي وقعت هذا العام ، والتي استهلكت أكثر من 12 مليون روبل في بعض المدن. فضية الممتلكات التافهة ، غالبًا ما يرتكب المشاعلون جرائمهم عن طريق المباريات.
بالإضافة إلى ذلك ، يعد الفسفور الأبيض من أكثر المواد سمية.
لذلك كان العمل في مصانع الكبريت مصحوبًا بمرض خطير يسمى نخر الفسفور يصيب الفكين ، أي. موت الخلايا والتهابات شديدة ونزيف اللثة.
مع توسع الإنتاج ، نمت حالات التسمم الخطير بين العمال. اتخذت الحوادث أشكالًا كارثية لدرجة أنه في روسيا بالفعل في عام 1862 صدر أمر للحد من بيع الفوسفور الأبيض.
بدأ بيع الفوسفور فقط بتصاريح خاصة من الشرطة المحلية.
اضطرت مصانع المطابقة إلى دفع ضرائب باهظة ، وبدأ عدد الشركات في الانخفاض. لكن الحاجة إلى المباريات لم تقل ، بل على العكس نمت. ظهرت العديد من المباريات الحرفية التي تم توزيعها بشكل غير قانوني. كل هذا أدى إلى حقيقة أنه في عام 1869 صدر مرسوم جديد ، يسمح "في كل مكان ، في الإمبراطورية وفي مملكة بولندا ، بصنع أعواد فوسفورية للبيع دون قيود خاصة ...".
في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. نشأت مشكلة استبدال الفوسفور الأبيض بشكل حاد للغاية. توصلت حكومات العديد من الدول إلى استنتاج مفاده أن تصنيع أعواد الثقاب المحتوية على الفوسفور الأبيض يؤدي إلى خسارة أكبر من الدخل. في معظم البلدان ، كان إنتاج مثل هذه المباريات محظورًا بموجب القانون.
ولكن تم العثور على طريقة للخروج ، وسرعان ما تبين أنه من الممكن استبدال الفسفور الأبيض باللون الأحمر ، الذي اكتشف عام 1848. على عكس الأبيض ، فإن هذا النوع من الفوسفور غير ضار تمامًا. تم إدخال الفسفور الأحمر في تكوين كتلة المباراة. لكن التوقعات لم تتحقق. اشتعلت أعواد الثقاب بشدة. لم يجدوا سوقًا. أفلس المصنعون الذين بدأوا الإنتاج.
بحلول منتصف القرن التاسع عشر ، تم صنع العديد من الاختراعات البارزة ، ولم يتمكن تصنيع المطابقة العادية من إيجاد حل مرضٍ.
تم حل المشكلة في عام 1855 في السويد. تم تقديم مباريات السلامة في نفس العام في المعرض الدولي في باريس وحصلت على ميدالية ذهبية. منذ تلك اللحظة ، بدأت ما يسمى بالمباريات السويدية مسيرة انتصارها حول العالم. هُم الميزة الأساسيةتتكون من حقيقة أنها لا تشتعل عند فركها على أي سطح صلب. أضاءت المباراة السويدية فقط إذا تم حكها على جانب الصندوق ، مغطاة بكتلة خاصة.
وهكذا ، ولدت "النيران الآمنة" في المباريات السويدية من الاتحاد الرائع للاحتكاك والتفاعل الكيميائي.
ربما هذا كل شيء! دعنا نخبرك الآن كيف يعمل التطابق الحديث. تتكون كتلة رأس المطابقة من 60٪ ملح بيرثوليت ، بالإضافة إلى مواد قابلة للاحتراق أو كبريت أو بعض الكبريتيدات المعدنية ، مثل كبريتيد الأنتيمون. من أجل اشتعال الرأس ببطء وبشكل متساوٍ ، دون حدوث انفجار ، تتم إضافة ما يسمى بالحشوات إلى الكتلة - مسحوق الزجاج ، وأكسيد الحديد (III) ، إلخ. مادة الربط هي الغراء. يمكن استبدال ملح برتوليت بمواد في بأعداد كبيرةتحتوي على الأكسجين ، مثل ثنائي كرومات البوتاسيوم.
وماذا يتكون معجون الجلد؟ هنا المكون الرئيسي
الفوسفور الأحمر. يضاف إليها أكسيد المنغنيز (IV) والزجاج المسحوق والغراء.
دعونا الآن نرى ما هي العمليات التي تحدث عند إشعال المباراة.
عندما يتم فرك الرأس بالجلد عند نقطة التلامس بينهما ، يشتعل الفوسفور الأحمر بسبب أكسجين ملح برتوليت. من الناحية المجازية ، تولد النار أصلاً في الجلد. يضيء رأس المباراة. يشتعل فيه الكبريت أو كبريتيد الأنتيمون (III) ، مرة أخرى بسبب أكسجين ملح برتوليت. ثم تضيء الشجرة.
الآن هناك العديد من الوصفات لتركيبات الرأس والمنتشرة. المكونات الثابتة الوحيدة هي ملح Berthollet والفوسفور الأحمر.

ولكن بعد كل شيء ، فإن العنصر الضروري للمباراة هو الجزء الخشبي ، أو قش الكبريت. طرق تصنيعها لها أيضًا تاريخ طويل. بالنسبة لمباريات الغمس البدائية ، تم قطع الشعلة يدويًا بسكين. تعمل الآلات البارعة الآن في مصانع الكبريت. الشجرة الأنسب لصنع قش المطابقة هي الحور الرجراج. يتم أولاً صنفرة حافة الحور الرجراج وتنظيفها جيدًا. يتم قطع لوح خشبي رفيع من سجل على آلات خاصة. ثم يتم تقسيمها إلى قضبان رفيعة طويلة. تم تحويل هذه القضبان بالفعل إلى أعواد ثقاب في آلة أخرى. بعد ذلك ، تدخل القشة إلى الآلات ، حيث يتم وضع كتلة مطابقة حتى نهايتها. إلى جانب ذلك ، عادةً ما تخضع قش الكبريت لمعاملة خاصة لمنع الرطوبة على سبيل المثال.
تنتج Mishins المطابقة الحديثة مئات الملايين من المباريات يوميًا.
في الختام ، لنلقِ نظرة على إنتاج الكبريت من وجهة نظر خبير اقتصادي. إذا افترضنا أن كل شخص في المتوسط يقضي ما لا يقل عن مباراة واحدة في اليوم ، فإنه من أجل تلبية الحاجة السنوية للبشرية للمباريات ، هناك حاجة إلى حوالي 20 مليون من الحور الرجراج ، أي ما يقرب من نصف مليون هكتار من غابات الحور الرجراج من الدرجة الأولى.
أليس من الصعب؟ وبالنسبة لتلك البلدان التي لا يوجد فيها سوى القليل من الغابات أو تكاد تكون معدومة ، فإن هذا ببساطة غير ممكن. حاولنا استخدام الورق المقوى بدلاً من القش الخشبي. لكن مثل هذه المباريات اللينة لم تكن ناجحة. إنها غير مريحة للغاية في التعامل معها.
هذا هو السبب في انتشار جميع أنواع الولاعات - البنزين ، والغاز ، والولاعات الكهربائية لمواقد الغاز ، إلخ. وفي النهاية ، سيكون إنتاجها أرخص من تصنيع الكبريت.
هل هذا يعني أن المباراة ستصبح يومًا ما مجرد قطعة متحف؟ من الصعب الإجابة على هذا السؤال. يمكن افتراض أن إنتاج المباريات في المستقبل قد ينخفض.
تحتل بلادنا حاليًا المرتبة الأولى عالميًا في إنتاج المباريات. تم تجهيز مصانع الكبريت الحديثة بآلات عالية الأداء تجعل من الممكن إنتاج 500000 كبريت في الساعة.
مع توسع الإنتاج ، تم تحسين التكنولوجيا ، وإتقان أنواع جديدة من المباريات ، ويتم إنتاج مباريات الصيد والعواصف والغاز والهدايا التذكارية في مجموعات ، والتي تعكس الملصقات الملونة أهم الأحداث في حياة بلدنا.
تختلف مباريات الصيد عن المباريات البسيطة في ذلك بالإضافة إلى المعتاد
الرؤوس والقش ، لديهم طبقة إضافية أسفل الرأس. الكتلة الحارقة الإضافية تجعل المباراة مشتعلة لفترة طويلة مع لهب ساخن كبير. يحترق لمدة 10 ثوانٍ تقريبًا ، في حين أن التطابق البسيط هو 2-3 ثوانٍ فقط. مثل هذه المباريات تجعل من الممكن إشعال النار في أي طقس.

مباريات العاصفة ليست أقل فضولًا. ليس لديهم رأس ، لكن طلاء "الجسم" أكثر سمكًا من طلاء أعواد الثقاب. تحتوي كتلتها الحارقة على الكثير من ملح برتوليت ، وبالتالي القدرة على الاشتعال ، أي حساسية مثل هذه المباريات عالية جدا. يحترقون لمدة 10 ثوانٍ على الأقل في أي ظروف جوية ، حتى في الطقس العاصف عند 12 نقطة. مثل هذه المباريات مطلوبة بشكل خاص من قبل الصيادين والبحارة.
تختلف مباريات الغاز عن المباريات العادية من حيث أن العصا أطول. يتم الآن إنتاج التطابقات مع قش بقطر 70 ملم. مع هذه المباراة ، يمكنك إشعال عدة شعلات في وقت واحد. تتيح إضافة بعض الأملاح إلى الكتلة الحارقة الحصول على نار ملونة: أحمر ، وردي ، أزرق ، أخضر ، بنفسجي.
يتم تعبئة أعواد الثقاب في صناديق بأحجام مختلفة ، تحتوي على خمسين ومائة ومائتين وحتى خمسمائة عود ثقاب. حاليًا ، يتم إنتاج الكبريت آليًا بالكامل وهذا يسمح ببيع منتجاتها بأسعار منخفضة إلى حد ما. في السابق ، تم استخدام عبارة "أرخص من المطابقات" ، والتي تعني "شبه مجانية".
بالطبع ، أصبح إنفاق الخشب على صنع أعواد الثقاب يهدر أكثر فأكثر. بعد كل شيء ، يتم إنفاق مئات الهكتارات من الغابات الجيدة على هذا ، في توفير ما تهتم به جميع دول العالم تقريبًا ، حتى تلك التي لا تزال لديها مساحات كبيرة جدًا من الثروة الحرجية. يتزايد حجم الإنتاج والتشييد الحديث بسرعة كبيرة بحيث تزداد كمية الخشب المستهلكة بشكل كبير كل عقد. توجد الآن مهمة كاملة تتمثل في توفير الأخشاب واستبدالها ، حيثما أمكن ، بمنتجات من مواد خام أخرى.
على نحو متزايد ، يتم تصنيع العناصر المختلفة المستخدمة على نطاق واسع في الحياة اليومية من البلاستيك. في السوق العالمية في العقد الماضي ، انخفضت أسعار البولي فينيل كلوريد ، أسيتات البولي فينيل ، البوليسترين وغيرها من المواد بشكل ملحوظ.

تصنيع الكبريت وعلب الثقاب من البلاستيك

تتم مناقشة مسألة تصنيع أعواد الثقاب وعلب الثقاب من المواد البلاستيكية للمستهلكين على نطاق واسع في الوقت الحاضر. إذا كان من الممكن القيام بذلك ، فستحدث ثورة حقيقية في تطوير صناعة الكبريت. في أرضنا المدمرة بيئيًا ، سيكون من الممكن إنقاذ مئات الهكتارات من الغابات ، والتي يتم استهلاكها بشكل أسرع بكثير من تجديد احتياطياتها.
ومع ذلك ، في الواقع ، كل شيء ليس بهذه البساطة. يصعب إعادة تدوير العديد من المواد البلاستيكية ، كما أنها تلوث المحيطات والأرض بشكل متزايد. المدن الصناعية الكبيرة بالكاد تستطيع التعامل مع معالجة النفايات من المواد البلاستيكية ، مرة واحدة لدينا كوكب نظيفخانقا تحت وطأة هجمة النفايات الاصطناعية. وبطبيعة الحال ، سيتم أيضًا التخلص من علب الثقاب المصنوعة من مواد بوليمرية مختلفة بإهمال بعد استخدام أعواد الثقاب ، كما هو الحال الآن مع المنتجات المماثلة المصنوعة من الورق المقوى والخشب. ثم ، بلا شك ، سترتدي موسكو ومنطقة موسكو والعديد من المدن الأخرى على كوكبنا الذي طالت معاناته زي جديدمن نفايات منتجات الكبريت. لم يعد هذا هو الثوب الأسطوري للملك من الحكاية الخيالية الرائعة لأندرسن العظيم ، ولكن توجا استقصائية صنعها الإنسان من مواد بوليمر لأمنا الأرض.
إذن أين المخرج؟ كيف نتجنب الكارثة الكامنة في التوزيع المكثف للمنتجات البلاستيكية؟ هناك ، بالطبع ، مخرج. هناك مواد اصطناعية يتم استخدامها بشكل متزايد والتي تذوب في التربة تحت تأثير الإشعاع الشمسي والأحماض. لا شك في أن هذه المواد الاصطناعية المستخدمة في صناعة علب الثقاب والمباريات ستُستخدم في المستقبل القريب. على الرغم من أن هذه المنتجات في الوقت الحاضر أغلى بكثير من المنتجات الخشبية المماثلة.
يتطلب تصنيع علب الثقاب الجميلة جدًا من المواد الاصطناعية استثمارات كبيرة. على علب الثقاب الخارجية المصنوعة من البلاستيك ، يتم ضغط النموذج ووضع كتلة الفوسفور باستخدام آلات خاصة.
بالطبع ، خلال ربع القرن الماضي ، انخفض السعر إلى حد ما بسبب التحسينات في تكنولوجيا التصنيع ، ولكن على الرغم من ذلك ، لا تزال المباريات الاصطناعية لا يمكنها التنافس في السعر مع أعواد الثقاب المصنوعة من الخشب. يتم إنتاج المباريات الاصطناعية على دفعات صغيرة في عدد من دول أوروبا الغربية. مطلوب مواد خام أرخص والمزيد من تحسين المعدات. هل هو غير قابل للحل؟
تذكر أنه منذ حوالي 100 عام فقط ، كان الألمنيوم أغلى من الذهب ، وبفضل إنشاء طريقة كهروكيميائية جديدة للحصول عليه ، أصبح سعره معقولًا ورخيصًا.
الحصول على مادة اصطناعية لعود الكبريت الذي يمكن أن يحل محل عود الثقاب ، مما يجعل من الممكن التحكم في درجة الحرارة ومعدل الاحتراق ، أمر ممكن تمامًا باستخدام نقطة فنيةالرؤية عند حل مسألة الإنتاج الضخم للكبريت التركيبي من قبل الصناعة الحديثة.
في الوقت الحاضر ، في ألمانيا ، تستخدم شركة Reifenhäuser البوليسترين لتصنيع علب الثقاب والمباريات ، وفي فرنسا بدأت صناعة أعواد الثقاب بالشمع ، أي أن الكلمة الأخيرة لم تُقال بعد عند إنشاء تطابق عادي. مجال واسع من النشاط في هذا المجال ينتظر جيل الشباب مع القلق والنجاحات. أود أن أصدق أننا سنرفض أيضًا استخدام الخشب.

القصص الإخبارية الكيميائية الصناعة الكيميائية

تعرف على المزيد عن الأخبار في مجال الكيمياء ، مثيرة للاهتمام

الفوسفور (P) هو عنصر كيميائي شائع إلى حد ما على كوكبنا ، ولكن على الرغم من ذلك ، فإنه لا يحدث عمليًا في الطبيعة بشكل حر. الشيء هو أن الفوسفور له نشاط كيميائي عالي ويتفاعل مع جميع العناصر الكيميائية تقريبًا ، مكونًا مائة وتسعين معادن ، أهمها الأباتيت. اشتق اسمها من كلمتين يونانيتين - "light" و "تحمل" ، أي "light-bearing". لكن الاسم اللاتيني لهذا العنصر يبدو مثل الفوسفور. ومع ذلك ، هناك نظرية أخرى تنص على أن هذا العنصر الكيميائي حصل على اسمه تكريما للفوسفور ، حارس نجمة الصباح. إذن ما هو هذا العنصر الكيميائي؟

تم اكتشاف الفوسفور بالصدفة. في عام 1669 ، حلم الكيميائي هامبورغ المسمى Henning Brand بالحصول على حجر فيلسوف ، والذي كان بالفعل أسطوريًا في تلك الأيام ، والذي كان الهدف الرئيسي للتجارب الكيميائية للعديد من الكيميائيين في تلك الأوقات. لكنه فشل في الحصول على حجر الفيلسوف ، لكنه كان قادرًا على عزل الحبوب غير المفهومة تمامًا عن بول الإنسان ، والتي اشتعلت ببراعة شديدة وتوهجت أيضًا في الظلام. وكان يبحث عن الذهب في البول ، والذي ، في رأيه ، أعطى هذا السائل البيولوجي لونًا ذهبيًا. أطلق الكيميائي القديم على هذا العنصر الجديد حامل الضوء. ولكن في الحقيقة كان هذا هو العنصر الأول الذي يمكن أن يحصل عليه الكيميائيون بمساعدة تجاربهم.

العلم الحديث يتلقى الفوسفور تماما بطريقة بسيطة. يتم خلط فوسفوريت الأباتيت مع فحم الكوك والسيليكا و درجات حرارة عالية(بالإضافة إلى ألف وستمائة درجة) يتم ترسيب أبخرة الفوسفور الناتج في جهاز استقبال خاص. في المجموع ، يميز الكيميائيون أربعة أنواع من الفوسفور - الأبيض والأحمر والأسود والمعدني. كل منهم بالتأكيد ألوان مختلفةوالكثافة وخصائص أخرى.

يمكن قطع الفسفور الأبيض بسهولة بسكين وهو مشابه جدًا للبارافين الأكثر شيوعًا. يدخل بسهولة في جميع التفاعلات الكيميائية ، ويبدأ هذا في الحدوث بالفعل في درجة حرارة الغرفة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا النوع من الفوسفور يضيء في الظلام مع وهج أخضر شاحب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا الفوسفور سام بشكل لا يصدق.

الفسفور الأصفر هو نفس الفسفور الأبيض ، لكنه غير منقى. شديدة السمية ، قابلة للاشتعال ، قد تشتعل عند ملامستها للهواء ، غير قابلة للذوبان في الماء. لهذا السبب ، لأسباب تتعلق بالسلامة ، يتم نقلها في حاويات تحت طبقة من الماء.

يذوب الفسفور الأحمر فقط في الرصاص والبزموت ، ونشاط هذا العنصر ليس بنفس مستوى نشاط "إخوته" السابقين. لا يشتعل تلقائيًا في الهواء ، ولكنه يمكن أن يشتعل بسهولة شديدة عند الارتطام أو الاحتكاك. والأهم من ذلك ، أن الفوسفور الأحمر لا يتوهج في الظلام على الإطلاق ، أي أنه لا يحتوي على تلألؤ كيميائي. سمية هذا الفسفور أقل بكثير من البقية ولهذا يستخدم في إنتاج أعواد الثقاب.

الفوسفور الأسود غير قابل للذوبان في الماء والأحماض العضوية. هيكلها مشابه جدًا للجرافيت. نعم ، ومن المستحيل إشعال النار فيه في المنزل. لكي يشتعل الفسفور الأسود ، يجب أولاً تسخينه في جو من الأكسجين النقي إلى أربعمائة درجة. عند الضغط المرتفع للغاية ، يمر الفسفور الأسود إلى شكل آخر - الفوسفور المعدني ، الذي يوصل الكهرباء بشكل جيد للغاية.

12.10.2015

إن تاريخ اكتشاف الفوسفور رائع ومثير للاهتمام. وفقًا للإصدار الرئيسي ، تم الحصول على هذه المادة نتيجة البحث عن "حجر الفيلسوف". بمساعدته ، أراد التاجر المفلس ، Henning Brand ، تسوية صعوباته المالية. كان يعتقد أن المادة الأساسية يمكن العثور عليها على وجه التحديد في المنتجات الفسيولوجية للإنسان. لذلك في تجاربه ، ابتداءً من عام 1669 ، دخل فيه بول بشري.

بعد أن جمع عدة أطنان من هذا المنتج في ثكنات الجنود ، قام بتبخيره لفترة طويلة ، ونتيجة لذلك تم الحصول على سائل مشابه للشراب. وبعد أن خففته بالماء مرة أخرى ، كشف ما يسمى بـ "زيت البول". بعد ذلك ، بدأ التقطير التالي في التعجيل. في سياق التجربة ، اكتشف أنه إذا تعرضت للتكلس لفترات طويلة ، فإن الراسب يتحول إلى غبار أبيض مضيء.

قرر التاجر أنه اكتشف عنصر النار ، والذي يمكن أن يتحول إلى ذهب في المستقبل ، لذلك قرر الحفاظ على اكتشافه في سرية تامة. عرض المسحوق على الناس مقابل المال حصريًا ، وبيعه بكميات قليلة بسعر أعلى غالبًا من سعر الذهب. أعطت العلامة التجارية الاسم للمادة التي تم الحصول عليها في البداية النار الباردةأو ناري، من الآن فصاعدا الاسم الفوسفورمشتق من الكلمات اليونانية ضوءو احمل.

بطبيعة الحال ، حاول الكثيرون تكرار تجربته. أقنع الكيميائي Kunkel صديقه Kraft بشراء السر من التاجر. لقد نجح ، فقط تبين أنه أكثر دهاءًا ، وترك وصفة صنع الفوسفور معه. في المستقبل ، سافر أيضًا في جميع أنحاء المدن ، وأظهر تجارب باستخدام المسحوق مقابل المال حصريًا ، مما جعل ثروة كبيرة إلى حد ما من هذا.

في إنجلترا ، في الوقت نفسه ، بشكل مستقل تمامًا عن الجميع ، اكتشف الكيميائي بويل الفوسفور. يُزعم أن كرافت نفسه هو الذي دفع هذا الاختراع ، الذي جاء إلى لندن عام 1677 مع عروض توضيحية. كان مسرورًا لاستقباله ، وبعد مغادرته ، أعطى بويل دليلًا بالقول إن المادة الأصلية التي استخرج منها الفوسفور هي ما يمتلكه جسم الإنسان. بعد فحص الدم ، ثم العظام ، وما إلى ذلك ، أدت تجارب بويل إلى النجاح ، وحصل على عنصر مضيء.

بعد وفاته ، استمر معجبه هانكويتز في تلقي الفوسفور. قام بتحسين الطريقة إلى حد ما وحاول صنع ما يشبه المباريات. مكّن نشاطه العاصف من إبرام الاتفاقيات الأكثر ربحية مع المؤسسات العلمية المعروفة في جميع أنحاء أوروبا. أيضا ، بفضله ، تم افتتاح شركة أدوية في لندن. على الرغم من محاكماته الخطيرة بشأن الفوسفور ، فقد عاش جانكويتز حتى 80 عامًا ، وعاش أكثر من أطفاله والعديد من عماله.

بحلول القرن الثامن عشر ، بدأ الكثيرون في المشاركة في إنتاج هذا العنصر. قام العالم Marggraf بتبسيط الطريقة عن طريق إضافة كلوريد الرصاص إلى البول ، وكان Scheele هو أول من حصل على الفوسفور من عظام وقرون الحيوانات. منذ ذلك الوقت ، انخفض سعر الفوسفور أكثر فأكثر كل عام ، مع تزايد المنافسة باستمرار ، وبعد ذلك بدأ أقارب المخترعين في بيع الوصفة بالكامل.

على الرغم من أن ما ورد أعلاه يعتبر الإصدار الرئيسي للاكتشاف ، إلا أن هناك افتراضًا بأن الفوسفور قد تم استخراجه منذ القرن الثاني عشر. يُزعم أن عالمًا معينًا بهيل ، بعد أن قام بتقطير البول بالطين ، تلقى مادة معينة. ربما كان بالفعل حينها الفوسفور. هناك أيضًا إشارات من القرن السابع عشر إلى حجر بولونيز الذي تم العثور عليه بالقرب من بولونيا ، والذي اكتسب أثناء إطلاقه القدرة على التوهج.

تاريخ اكتشاف العناصر الكيميائية مليء بالدراما الشخصية والمفاجآت المختلفة والألغاز الغامضة والأساطير المذهلة.
في بعض الأحيان تكمن نهاية مأساوية في انتظار الباحث ، كما حدث ، على سبيل المثال ، مع مكتشف الفلور. ولكن في كثير من الأحيان تبين أن النجاح هو رفيق مخلص لأولئك الذين عرفوا كيف ينظرون عن كثب إلى الظواهر الطبيعية.
لقد احتفظت المجلدات القديمة لنا بحلقات فردية من حياة جندي متقاعد وتاجر هامبورغ. كان اسمه هينيج براند (سي 1630 -؟). لم تسر شؤونه التجارية ببراعة ، ولهذا السبب سعى جاهداً للخروج من الفقر. لقد اضطهدته بشدة. وقرر براند أن يجرب حظه في الكيمياء. علاوة على ذلك ، في القرن السابع عشر. على عكس القرن العشرين. كان من الممكن العثور على "حجر فيلسوف" يمكنه تحويل المعادن الأساسية إلى ذهب.

هينيج براند

أجرى العلامة التجارية بالفعل العديد من التجارب على مواد مختلفة ، لكنه لم ينجح في أي شيء معقول. ذات يوم قرر إجراء تجربة كيميائية مع البول. قام بتبخيره حتى يجف وخلط ما تبقى من المادة الصفراء الفاتحة بالفحم والرمل ، وقام بتسخينه في معوجة بدون هواء. نتيجة لذلك ، تلقت العلامة التجارية مادة جديدة لها خاصية مذهلة تتمثل في التوهج في الظلام.
لذلك في عام 1669 ، تم اكتشاف الفوسفور ، والذي يلعب دورًا مهمًا للغاية في الحياة البرية: في عالم النبات ، في جسم الحيوانات والبشر.
لم يكن العالم السعيد بطيئًا في الاستفادة من الخصائص غير العادية للمادة الجديدة وبدأ في إظهار الفوسفور المضيء للأشخاص النبلاء مقابل مكافأة عالية إلى حد ما. اكتسب كل ما يتلامس مع الفوسفور القدرة على التوهج. كان يكفي دهن الأصابع أو الشعر أو الأشياء بالفوسفور ، ووميضوا بضوء أبيض مزرق غامض. لقد تعجب الأثرياء في ذلك الوقت من ذوي العقلية الدينية والصوفية من تلاعبات براند المختلفة بهذه المادة "الإلهية". لقد استخدم ببراعة الاهتمام الكبير للعلماء وعامة الناس بالفوسفور وبدأ في بيعه بسعر تجاوز حتى تكلفة الذهب. عاشراً: أنتجت العلامة التجارية الفوسفور بكميات كبيرة وحافظت على طريقة الحصول عليه في سرية تامة. لم يتمكن أي من الكيميائيين الآخرين من اختراق مختبره ، وبالتالي بدأ العديد منهم في إجراء تجارب مختلفة بشكل محموم ، في محاولة لكشف سر صنع الفوسفور.
نصح الكيميائي الألماني الشهير آي. كونكيل (1630-1703) صديقه زميله آي. كرافت بإقناع إتش براند لبيع سر الحصول على الفوسفور. تمكنت كرافت من إقناع المكتشف بهذه الصفقة مقابل 100 تالرز ، "ومع ذلك ، تبين أن المالك الجديد لسر الحصول على" الشعلة الأبدية "هو شخص مرتزق ، ودون أن يخبر صديقه أ. كونكيل بكلمة واحدة حول الحصول على الوصفة ، بدأ في جني مبالغ طائلة من مظاهرات الفوسفور للجمهور.

كما لم يفوت عالم الرياضيات والفيلسوف الألماني ج.