Fosfor: 24 Fakta, Alotrop, Sifat, Kegunaan, dan Produksi

Gambar Fosfor putih (Sumber gambar Wikipedia)

FAKTA-FAKTA MANIS

1. Fosforus atau fosfor adalah unsur kimia yang memiliki lambang P dengan nomor atom 15.

2. Fosfor ditemukan oleh Hannig Brand pada tahun 1669 di Hamburg, Jerman. Beliau menemukan unsur ini dengan cara menyuling urin. Setelah Brand menguapkan 50 ember urin dan menemukan unsur yang dia inginkan.

3. Nama Fosfor berasal dari bahasa Yunani yakni dari kata Phosphoros atau bahasa Latin phosphorus yang berarti 'pembawa terang'. Hal ini disebabkan karena fosfor bercahaya dalam gelap (glow in the dark).

FOSFOR PUTIH

4. Fosfor putih disebut juga sebagai fosfor kuning atau tetraphosphorus (P₄) dan terdapat di alam sebagai molekul yang terdiri dari empat atom dalam struktur tetrahedral dan digambarkan terdiri dari enam ikatan P-P tunggal.

5. Fosfor putih berupa padatan lilin transparan yang dengan cepat berubah warna menjadi kuning saat terkena cahaya. Untuk alasan inilah ia disebut juga sebagai fosfor kuning.

6. Fosfor kuning berkilauan kehijauan dalam gelap (bila terkena oksigen), sangat mudah terbakar dan bersifat piroforik (menyala sendiri) saat terkena udara.

7. Fosfor putih beracun, dan dapat menyebabkan kerusakan hati yang parah jika dikonsumsi.

8. Bau atau aroma pembakaran dari fosfor putih seperti bawang putih yang sangat khas.

9. Fosfor putih hanya sedikit larut dalam air. Oleh karena itu, biasa disimpan di bawah air. Memang, fosfor putih lebih aman hanya jika terendam air agar terhindar dari penyalaan sendiri. Fosfor putih larut dalam benzena, minyak, karbon disulfida, dan disulfur diklorida.

10. Fosfor putih memiliki tekanan uap yang cukup besar pada suhu biasa. Kepadatan uap menunjukkan bahwa uap tersusun dari molekul P4 sampai sekitar 800 °C. Di atas suhu tersebut, akan mengalami disosiasi menjadi molekul P₂.

11. Fosfor putih menyala secara spontan di udara sekitar 50 °C (122 °F), dan pada suhu yang jauh lebih rendah jika berbentuk halus. Pembakaran ini menghasilkan  fosfor(V) oksida:

P₄ + 5O₂ → P₄O₁₀

Karena sifat ini, fosfor putih digunakan sebagai senjata atau bom fosfor.

Gambar Bom fosfor meledak di USS Alabama, 1921 (Sumber gambar historybyzim.com)

FOSFOR MERAH

12. Fosfor merah dapat terbentuk dengan memanaskan fosfor putih sampai 300 °C (572 °F) tanpa udara atau dengan mengekspos fosfor putih ke sinar matahari.

13. Fosfor merah merupakan jaringan amorf. Setelah pemanasan lebih lanjut, fosfor merah amorf akan mengkristal. Fosfor merah tidak menyala di udara pada suhu di bawah 240 °C (464 °F), sedangkan potongan fosfor putih menyala pada suhu sekitar 30 °C (86 °F).

Gambar Fosfor Merah yang digunakan pada korek api (Sumber gambar pinterest)

FOSFOR UNGU

14. Fosfor monokilink, atau fosfor ungu, juga dikenal sebagai fosfor metalik Hittorf. Bentuk fosfor ini ditemukan pada tahun 1865, oleh Johann Wilhelm Hittorf dengan cara memanaskan fosfor merah di dalam tabung tertutup pada suhu sekitar 530 °C.

15. Fosfor ungu juga dapat dibuat dengan cara melarutkan fosfor putih dalam timah cair dalam tabung tertutup pada suhu 500 °C selama 18 jam. Setelah pendinginan lambat, alotrop Hittorf akan  mengkristal secara perlahan.

16. Fosfor ungu tidak menyala di udara ketika dipanaskan sampai 300 °C, tidak larut dalam semua pelarut dan dapat dioksidasi dengan asam nitrat menjadi asam fosfat. Alotrop ini tidak diserang oleh alkali dan hanya bereaksi secara perlahan dengan halogen.

17. Jika dipanaskan dalam atmosfir gas inert, misalnya nitrogen atau karbon dioksida, ia akan menyublim dan uap akan mengembun sebagai fosfor putih. Jika dipanaskan dalam ruang hampa udara dan uap dikondensasikan dengan cepat, maka akan diperoleh fosfor ungu.

FOSFOR HITAM

18. Fosfor hitam adalah bentuk stabil fosfor termodinamika pada suhu dan tekanan ruangan, dengan panas pembentukan -39,3 kJ/mol, relatif terhadap fosfor putih yang didefinisikan sebagai keadaan standar. Hal ini diperoleh dengan cara memanaskan fosfor putih di bawah tekanan tinggi, sekitar 12.000 atmosfir.

19. Dari segi penampilan, sifat, dan struktur, fosfor hitam sangat mirip dengan grafit. Keduanya berwarna hitam, konduktor listrik, dan memiliki lapisan atom yang saling menempel.

20. Fonon, foton, dan elektron dalam struktur fosfor hitam berlapis berperilaku sangat anisotropik di dalam bidang lapisan, menunjukkan potensi kuat untuk aplikasikan pada elektronik film tipis dan optoelektronik inframerah.

21. Fosfor hitam memiliki struktur ortorombik dan merupakan alotropi yang paling tidak reaktif. Halnini disebabkan kisi dari cincin beranggota enam yang saling terkait di mana masing-masing atom terikat pada tiga atom lainnya.

22. Sintesis tekanan tinggi pertama kristal fosfor hitam dibuat oleh fisikawan Percy Williams Bridgman pada tahun 1914. Sintesis fosfor hitam menggunakan garam logam sebagai katalis telah dilaporkan.

DIPHOSPHORUS (P₂)

23. Alotrop diphosphorus (P₂) biasanya dapat diperoleh hanya dalam kondisi ekstrim, misalnya dari P₄ pada 1.100 kelvin. Pada tahun 2006, molekul diatomik dihasilkan dalam larutan homogen pada kondisi normal dengan penggunaan kompleks logam transisi, seperti tungsten dan niobium.

24. Diphosphorus adalah bentuk gas fosfor, dan bentuk stabil termodinamika pada suhu antara 1.200 °C dan 2.000 °C. Disosiasi tetraphosphorus (P₄) dimulai pada suhu yang lebih rendah. Persentase P₂ pada 800 °C adalah ≈ 1%. Pada suhu di atas sekitar 2000 °C, molekul diphosphorus mulai terdisosiasi menjadi fosfor atom.

SUMBER REFERENSI

- Wikipedia. Allotropes of phosphorus. Online .  di akses pada Minggu, 21 Januari 2018.