Fosfor

Fosfor insan vücudunda kalsiyumdan sonra en fazla bulunan kimyasal elementtir. Simgesi P ve atom numarası 15 dir.

Fosfor (P)
H Periyodik tablo He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba   Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og     La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Temel özellikleri
Atom numarası	15
Element serisi	Ametaller
Grup, periyot, blok	15, 3, p
Görünüş	puslu beyaz/ kırmızı/ siyah/ renksiz
Kütle numarası	30.973761 (2) g/mol
Elektron dizilimi	3s^2 3p^3
Enerji seviyesi başına Elektronlar	2, 8, 5
CAS kayıt numarası	{{{CAS_kayıt_numarası}}}
Fiziksel Özellikleri
Maddenin hâli	katı
Yoğunluk	(beyaz) 1.823 g/cm³
Sıvı hâldeki yoğunluğu	g/cm³
Ergime noktası	(beyaz) 317.3 °K 44.2 °C
Kaynama noktası	550 °K 277 °C
Ergime ısısı	(beyaz) 0.66 kJ/mol
Buharlaşma ısısı	12.4 kJ/mol
Isı kapasitesi	23.824 J/(mol·K)
Atom özellikleri
Kristal yapısı	Monoclinic
Yükseltgenme seviyeleri
Elektronegatifliği	2,19 Pauling ölçeği
İyonlaşma enerjisi	1011.8 kJ/mol
Atom yarıçapı	100 pm
Atom yarıçapı (hes.)	98 pm
Kovalent yarıçapı	pm
Van der Waals yarıçapı	pm
Diğer özellikleri
Elektrik direnci	nΩ·m (20°C'de)
Isıl iletkenlik	0.00236 W/(m·K)
Isıl genleşme	? µm/(m·K) (25°C'de)
Ses hızı	m/s ('de)
Mohs sertliği	---
Vickers sertliği	--- MPa
Brinell sertliği	--- MPa

Bütün organizmalar için fosfor birleşimleri (fosfodiester bağları) DNA yapıları için büyük önem taşır. Bunun dışında insan vücudu fosfora kemik ve diş oluşumu, hücre büyümesi ve onarımı, enerji üretimi, kalp kasının kasılması, sinir ve kas hareketleri, böbrek işlevleri açısından ihtiyaç duyar. Fosfor ayrıca vitaminlerin kullanımı ile besinlerin enerjiye dönüştürülmesinde yardımcı olarak vücuda yarar sağlar. Fosfat (fosforun %85 kadarı kemikte fosfat formunda depolanır) hücre içi sıvıların ana anyonudur. Fosfatlar dönüştürülebilir olmalarından ötürü, birçok koenzim sisteminin ve metabolizma fonksiyonlarının işlemesi için gerekli bileşiklerle birleşme yeteneğine sahiptir. Fosfatların birçok önemli reaksiyonları özellikle ATP, ADP ve fosfokreatinin işlevleri ile ilişkilidir.

Fosfor allotropları

Doğada fosfor üç farklı formda bulunur. Bu değişik biçimlerine allotrop denir. Bunlar beyaz fosfor, kırmızı fosfor ve siyah fosfordur.

Beyaz fosfor doğada en yaygın olan fosfor allotropudur. Kristal yapılıdır ve 44.25 °C'de erir. En önemli özellikleri, karanlıkta ışıldaması ve çok zehirli olmasıdır. Havayla temas ettiği halde tutuşur ve beyaz dumanlar çıkararak yanar. Bu yüzden su dolu şişe içinde tutulur. Beyaz fosfor, böcek ve fare zehiri, sis ve yangın bombaları için kullanılır.

Kırmızı fosfor güneş ışığı ve ısı etkisiyle beyaz fosfordan oluşur. Beyaz fosforun aksine kolayca tutuşmaz, ışıldamaz ve zehirli değildir. Erime sıcaklığı ise çok daha yüksektir. Kırmızı fosfor kibrit yapımında kullanılır.

Siyah fosfor, beyaz fosforun havasız ortamda ve basınç altında ısıtılmasıyla elde edilir. Siyah fosfor yarı iletkenlerin yapımı için gerekir.

Fosfor izotopları

³¹P, fosforun doğada bulunabilinen tek izotopudur. Bunun yanında başka radyoaktif fosfor izotoplarıda üretilmiştir. 25,3 günle en uzun yarılanma süresi olan radyoaktif fosfor izotopu ³³P'dir.

Vücuttaki fosfor

Fosfatlar, pirofosfatlar ve ATP fosfor kaynağıdır. Özellikle sütlü besinlerde bulunur. Diyetle alınan fosfatların serbest formu ince bağırsaklardan emilir. Vücutta kemiklerde % 90 kalsiyum trifosfat, kalsiyum fosfat (Ca₃(PO₄)₂) ve hidroksi apatit kristalleri halinde, plazmada ise 0,03-0,04 mg anorganik formda bulunur. İdrarla inorganik fosfat halinde atılır. Serum düzeyi parathormon ile sağlanır. Günlük fosfor ihtiyacı 2 g'dır.

Biyolojik fonksiyonları

1. Hücre duvarı yapısının devamlılığının sağlanmasında fosfolipidlerin yapısında bulunur.
2. Enerji metabolizmasında ATP, GTP, ADP'nin yapısında bulunur.
3. Oksijen taşınımı ve H⁺ tamponlanmasında etkilidir.
4. Proteinlerin yapısına girerek faaliyetlerini kontrol eder. Enzimlerin yapısına katılır onları aktive veya inhibe eder.
5. DNA ve RNA'nın yapısına girer.
6. Hücre içi sıvısında en bol bulunan anyondur.

Kimyasal fonksiyonları

Fosfor elementi, gün ışığına yani fotonlara maruz kaldığında enerji seviyesini yükseltir.Fakat bu element her daim eski enerji seviyesinde kalma isteğindedir. Bu istek doğrultusunda karanlık bir ortamda eski seviyesine dönerken elektronların bu enerji savurması olayı bizim gördüğümüz şekilde ışıma olarak algılanır.Bu olay dakikalar,saatler hatta günler sürebilir. Bu süreyi maruz kaldığı enerji seviyesi belirler.

• Hiperfosforemi (1,5 mmol/L üzeri plazma düzeyleri);

1. Böbrek yetmezliği
2. Diyabet, hipoparatiroid
3. Çeşitli hastalıklar, D vitamini zehirlenmesi sırasında görülür.

• Hipofosforemi (0,8 mmol/L'nin altında);

1. Hiperparatiroid
2. Osteomalazi (D vitamini eksikliği)
3. Glukoz veya fruktoz perfuzyonu
4. Vitamine dirençli osteomalazi durumlarında görülür.

• Hipofosfatemi;

1. Emilimin azalması
   1. Diyette eksiklik
   2. Oral fosfat bağlayıcılar
   3. Malabsorpsiyon
2. Hücreye alımının artması
   1. Alkaloz
   2. Diyabetik ketoasidoz
   3. Aşırı açlık çeken hastanın yeniden beslenmesi
3. Atılımın artması
   1. Dializ
   2. Böbrek testosteron bozuklukları durumlarında görülür.