Fosfora un fosfāta atšķirības

2024 Autors: Alex Aldridge | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 13:45

Fosfors pret fosfātu

Fosfora cikls ir bioģeoķīmisks cikls, kas raksturo dažādu fosfora formu cirkulāciju zemē. Tas galvenokārt attiecas tikai uz litosfēru, jo fosforam nav gāzveida fāzes. Fosfors lielākoties atrodams kā fosfāti, kas tiek uzglabāts augsnē, fosilijās, dzīvnieku un augu ķermeņos un ūdens sistēmās.

Fosfors

Fosfors ir 15. elements periodiskajā tabulā ar simbolu P. Tas ir arī 15. grupā kopā ar slāpekli, un tā molekulmasa ir 31 g mol^-1 Fosfora elektronu konfigurācija ir 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p^{3Tas ir daudzvērtīgs atoms un var veidot +3, +5 katjonus. Fosforam ir vairāki izotopi, bet P-31 ir izplatīts ar 100% pārpilnību. P-32 un P-33 izotopi ir radioaktīvi un var emitēt tīras beta daļiņas. Fosfors ir ļoti reaktīvs, tāpēc nevar būt kā viens atoms. Dabā ir divas galvenās fosfora formas: b altais fosfors un sarkanais fosfors. B altajam fosforam ir četri P atomi, kas sakārtoti tetraedriskā ģeometrijā. B altais fosfors ir gaiši dzeltenas krāsas caurspīdīga cieta viela. Tas ir ļoti reaktīvs, kā arī ļoti toksisks. Sarkanais fosfors pastāv kā polimērs, un, karsējot b alto fosforu, to var iegūt. Izņemot b alto un sarkano fosforu, ir arī cits veids, kas pazīstams kā melnais fosfors, un tā struktūra ir līdzīga grafītam.}

Fosfāts

Fosfāts ir parasta neorganiskā fosfora forma, kas atrodas dabiskajā vidē. Tie pastāv kā atradnes/akmeņi, un tos iegūst, lai iegūtu nepieciešamo fosforu. Viens fosfora atoms ir saistīts ar četriem skābekļa atomiem, veidojot -3 poliatomu anjonu. Atsevišķo saišu un dubultsaites dēļ starp P un O fosforam šeit ir +5 oksidācijas stāvoklis. Tam ir tetraedriska ģeometrija. Tālāk ir parādīta fosfāta anjona struktūra.

PO₄^3-

Fosfāta anjons var apvienoties ar dažādiem katjoniem, veidojot daudzus jonu savienojumus. Ja ir savienoti trīs ūdeņraža atomi, to sauc par fosforskābi. Fosfors ir bagātīgs minerāls organismā, īpaši kā fosfāti. Piemēram, ir fosfātu grupas DNS, RNS, ATP, fosfolipīdos, kaulos utt. Zems fosfātu līmenis kaulos un asinīs var izraisīt vairākas cilvēka slimības. Ir svarīgi iekļaut mūsu uzturā fosfātu avotus. Fosfors mūsu organismā var tikt uzņemts kā fosfāti no piena produktiem, zivīm, gaļas, olām, graudiem u.c.

Fosfors ir arī būtisks makroelements augiem. Tāpēc mēslošanas līdzekļi lielos daudzumos satur fosfātus. Taču, ja šie fosfāti tiek izskaloti un uzkrāti ūdenstilpēs, tie var izraisīt ūdens piesārņojumu. Šo stāvokli sauc par eitrofikāciju. Kas notiek šajā gadījumā, ja ūdenstilpēs ir augsts barības vielu saturs, fitoplanktons strauji augs, jo tā augšanai ir nepieciešamas arī tādas barības vielas kā fosfāti. Kad tas notiks, ūdenī izšķīdušo skābekli lielākoties absorbēs fitoplanktons, kur pārējie dzīvie organismi bez skābekļa aizies bojā.

Kāda ir atšķirība starp fosforu un fosfātu?

– Fosfors ir viens atoms, un fosfāts ir daudzatomu anjons.

– Fosfors kā elements nav stabils, bet fosfāts ir stabils.

– Fosfors spēj veidot katjonus, bet fosfāts ir anjons.

– Mēs uzņemam fosforu savā ķermenī fosfātu veidā.