Когда-то Геннинг Бранд был довольно богатым купцом, жил на широкую ногу. Но дела его шли все хуже и хуже. Наконец пришло время, когда имущество его продали с молотка. И вот, чтобы поправить свои дела, Бранд решил заняться алхимией ведь удача сулила моментальное обогащение!
Много дней и ночей провел Бранд за работой. Упорно, настойчиво проводил
он свои опыты. Что только не использовалось в них! Руды и минералы, растения и кости животных, металлы и соли и многое, многое другое. Все это Бранд тщательно растирал в ступке, перемешивал, прокаливал, обрабатывал кислотами, смешивал со ртутью, серой, снова прокаливал И так изо дня в день, неделя да неделей. Шло время, а секрет приготовления «философского камня» так и оставался секретом.
Но вот однажды, прокаливая на сильном огне сухой остаток мочи, Бранд заметил, что из реторты выделяется какое-то вещество, быстро сгорающее на воздухе с образованием густого белого дыма. Сама реторта слабо мерцала в полумраке лаборатории. Сердце Бранда забилось чаще: вот он, заветный «философский камень», который принесет ему богатство и славу!
Получить этот мнимый «камень» оказалось нелегко. Много пришлось еще поработать Бранду, пока, наконец, наступил долгожданный день. С замирающим сердцем следил Бранд за тем, как в приемнике реторты, под водой, собирается белое вещество, излучающее необыкновенное сияние. И чем больше его накапливалось, тем ярче становился свет, исходивший от удивительного вещества. Свечение стало настолько сильным, что можно было читать книги. Но не только это поразило Бранда.
Вещество оказалось поистине удивительным. Его свет не обжигал, его можно было трогать руками. А самое главное все вещи, соприкасавшиеся с ним, приобретали способность светиться в темноте. Приемник реторты, пальцы Бранда, ложка, которой он пересыпал вещество в чашку, все светилось ровным, холодным светом.
Бранд устало опустился на скамейку. Наконец-то он держит в руках «философский камень»! Все же скоро ему пришлось убедиться, что его «философский камень» не может превращать в золото другие металлы. Но это не смутило алхимика. Вещество было настолько удивительным, настолько не похожим на все остальные, что он все-таки сумел «превратить» его в золото: Бранд продавал его по очень высоким ценам. А само вещество он назвал «холодный огонь», и лишь впоследствии его переименовали в «фосфор».
На первый вопрос еще в 1777 году ответил знаменитый французский химик Лавуазье. Он долго и тщательно изучал горение фосфора и первый признал его за новый элемент. Да и на второй вопрос ответить не трудно, если говорить о химических свойствах.
А каковы физические свойства фосфора?
Хотя со времени его открытия прошло почти 300 лет, однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Существует не один фосфор, а три.
В течение 178 лет, с тех пор как Бранд открыл фосфор, его считали белым веществом. Считали, что он светится в темноте, что он мягок, как воск, и легко воспламеняется. В 1847 году немецкий химик Шреттер открывает другую разновидность фосфора красный фосфор. По своим свойствам он довольно сильно отличается от белого: почти в полтора раза тяжелее, нерастворим в сероуглероде и, главное, совершенно не светится в темноте. Белый фосфор воспламеняется при 40 градусах, а красный лишь при 440.
Но и на этом не кончаются превращения фосфора. В 1916 году была открыта новая разновидность черный фосфор. Это уже совсем странный фосфор: по внешнему виду он напоминает графит и даже проводит электрический ток.
Однако и белый, и красный, и черный фосфор это все тот же элемент, который был открыт Брандом. Оказалось, что все три разновидности могут переходить друг в друга при определенных условиях.
Фосфор своеобразен не только в силу своих физических свойств. Он обладает «богатой» химией. Так, например, фосфор может проявлять валентность 5+, 3+ и 3. Он может взаимодействовать не только с элементами, но и с различными сложными веществами, образуя множество разнообразных соединений. Мы здесь расскажем лишь об основных соединениях фосфора.
Этот элемент легко реагирует с галогенами. Взаимодействуя с хлором, он дает:
2Р + 5Cl2 = 2PCl5;2Р + 3Cl2 = 2PCl3;
PCl5 + 4H2O = Н3PO4 + 5HCl;PCl3 + 3H2O = Н3PO3 + 3HCl.
2P + 3Н2=2PH3.
При повышенных температурах фосфор хорошо взаимодействует с некоторыми металлами, образуя при этом соединения, которые получили название фосфидов, например:
3Ca + 2Р = Ca3Р2;3Mg + 2P = Mg3P2.
Mg3P2 + 6HCl = 3MgCl2 + 2РН3.
4Р + 5O2 = 2Р2O5;4Р + 3O2 = 2Р2O3.
Можно сказать, что фосфор способен реагировать с большинством элементов периодической системы и со многими соединениями, например: серой, едкими щелочами, кислотами, некоторыми солями и т. п. О многообразии соединений фосфора можно судить хотя бы по тому, что были получены вещества, формулы которых можно написать так: POFClBr и PSFClBr.
Интересно отметить, что с углеродом фосфор непосредственно не соединяется. Однако этот «недостаток» он с лихвой покрывает тем, что образует многочисленные фосфорорганические соединения, которые получаются при взаимодействии различных производных фосфора с органическими соединениями. О некоторых из них, играющих исключительно важную роль в жизни животных и человека, мы еще будем говорить.