फास्फोरस के रासायनिक गुण क्या हैं?

सफेद फास्फोरस, जिसे कभी-कभी इसके हल्के, पीले रंग के कारण पीला फास्फोरस कहा जाता है, फास्फोरस का सबसे प्रतिक्रियाशील रूप है। यह एक मोमी, पारभासी ठोस है जो अत्यधिक अस्थिर होता है और जब तापमान 30 डिग्री से अधिक हो जाता है तो हवा में स्वतः ही प्रज्वलित हो जाता है, जिससे एक विशिष्ट हरी चमक निकलती है। अपनी उच्च प्रतिक्रियाशीलता के कारण, सफेद फास्फोरस अत्यधिक विषैला होता है और अगर इसे निगला जाए, साँस के साथ लिया जाए या त्वचा के माध्यम से अवशोषित किया जाए तो यह गंभीर स्वास्थ्य जोखिम पैदा करता है। अपने खतरनाक गुणों के बावजूद, सफेद फास्फोरस फॉस्फोरिक एसिड के औद्योगिक उत्पादन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो उर्वरकों और अन्य फास्फोरस यौगिकों में एक प्रमुख घटक है।

सफेद फास्फोरस की तुलना में लाल फास्फोरस फास्फोरस का अधिक स्थिर रूप है। यह सफेद रंग को गर्म करके बनाया जाता हैफास्फोरसऑक्सीजन की अनुपस्थिति में, जिसके परिणामस्वरूप इसकी आणविक संरचना में परिवर्तन होता है। लाल फास्फोरस एक गहरा लाल या मैरून रंग का पाउडर है जो कमरे के तापमान पर स्वचालित रूप से प्रज्वलित नहीं होता है। इसकी कम प्रतिक्रियाशीलता के कारण, इसे संभालना अधिक सुरक्षित है और आमतौर पर इसका उपयोग सुरक्षा माचिस के निर्माण जैसे अनुप्रयोगों में किया जाता है। लाल फास्फोरस का उपयोग ज्वाला मंदक और पॉलिमर एडिटिव्स के उत्पादन में भी किया जाता है, जहां इसकी दहन का विरोध करने की क्षमता इसे अत्यधिक मूल्यवान बनाती है।

काला फास्फोरस कमरे के तापमान पर फास्फोरस का सबसे कम प्रतिक्रियाशील और सबसे स्थिर अपरूप है। इसकी एक विशिष्ट उपस्थिति है, जो ग्रेफाइट जैसा दिखता है, एक स्तरित संरचना के साथ जो ग्राफीन के समान है। फॉस्फोरस का यह रूप अर्धचालक गुण प्रदर्शित करता है, जो इसे संभावित इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए एक रोमांचक सामग्री बनाता है। शोधकर्ता ट्रांजिस्टर और फोटोडिटेक्टरों में इसके उपयोग की खोज कर रहे हैं, क्योंकि इसके अद्वितीय गुण अगली पीढ़ी के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विकास में फायदेमंद हो सकते हैं। ब्लैक फॉस्फोरस ने प्रकाशिकी के क्षेत्र में भी वादा दिखाया है, जहां विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करने की इसकी क्षमता फोटोनिक उपकरणों में प्रगति का कारण बन सकती है।

बैंगनी फॉस्फोरस, जिसे हिट्टोर्फ फॉस्फोरस के रूप में भी जाना जाता है, एक आकर्षक बैंगनी-बैंगनी रंग के साथ एक धात्विक दिखने वाला एलोट्रोप है। यह लाल फास्फोरस को उच्च दबाव और गर्मी के अधीन करके बनाया जाता है। बैंगनी फास्फोरस में प्रतिक्रियाशीलता और स्थिरता के मामले में लाल और काले फास्फोरस के बीच के गुण होते हैं। हालांकि अन्य रूपों की तरह इसका आमतौर पर अध्ययन या उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन इसकी अनूठी विशेषताएं रसायन विज्ञान और सामग्री विज्ञान के विशेष क्षेत्रों में संभावित अनुप्रयोगों की पेशकश कर सकती हैं।

फॉस्फोरस ऑक्सीजन के साथ तीव्रता से प्रतिक्रिया करता है, विशेष रूप से अपने सफेद रूप में, जो अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होता है। इस प्रतिक्रिया के दौरान, विभिन्न फॉस्फोरस ऑक्साइड उत्पन्न होते हैं, जिनमें फॉस्फोरस पेंटोक्साइड (P₄O₁₀) सबसे महत्वपूर्ण में से एक है। फॉस्फोरस पेंटोक्साइड एक अत्यंत हीड्रोस्कोपिक यौगिक है, जिसका अर्थ है कि यह हवा से नमी को आसानी से अवशोषित कर लेता है। इस गुण के कारण, इसे अक्सर प्रयोगशाला और औद्योगिक सेटिंग्स में एक शक्तिशाली सुखाने वाले एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है, जहां इसका उपयोग पदार्थों से पानी निकालने या निर्जल स्थिति बनाने के लिए किया जाता है। फास्फोरस और ऑक्सीजन के बीच प्रतिक्रिया ऊष्माक्षेपी होती है और काफी नाटकीय हो सकती है, खासकर सफेद फास्फोरस के मामले में।

फास्फोरसक्लोरीन, ब्रोमीन और आयोडीन जैसे हैलोजन के साथ प्रतिक्रिया करने पर फॉस्फोरस हैलाइड बनता है। उदाहरण के लिए, फॉस्फोरस ट्राइक्लोराइड (पीसीएल₃) और फॉस्फोरस पेंटाक्लोराइड (पीसीएल₅) महत्वपूर्ण औद्योगिक रसायन हैं जिनका उपयोग कीटनाशकों और ज्वाला मंदक के उत्पादन में किया जाता है।

फास्फोरस धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करके फॉस्फाइड बना सकता है। इन यौगिकों में अर्धचालक से लेकर बैटरी सामग्री तक विभिन्न अनुप्रयोग हैं। उदाहरण के लिए, इंडियम फॉस्फाइड (InP) का उपयोग उच्च-आवृत्ति इलेक्ट्रॉनिक्स और सौर कोशिकाओं में किया जाता है।

विशिष्ट परिस्थितियों में, फॉस्फोरस हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करके फॉस्फीन (PH₃) बना सकता है, जो एक विषैली गैस है जिसमें लहसुन जैसी गंध होती है। फॉस्फीन का उपयोग धूम्रक के रूप में और ऑर्गेनोफॉस्फोरस यौगिकों के उत्पादन में किया जाता है।