הצגת המקור של הדף "זרחן"

{{יסוד כימי
| שם = זרחן
| שכן מימין = [[גופרית]]
| שכן משמאל = [[צורן]]
| שכן מלמעלה = [[חנקן|N]]
| שכן מלמטה = [[ארסן|As]]
| תמונת טבלה מחזורית = [[קובץ:P-TableImage.png|250px|]]
| צבע רקע = #a0ffa0
| מספר אטומי = 15
| סמל כימי = P
| סדרה כימית = [[אל מתכת]]
| צפיפות = 1,823
| מראה = שחור, סגול, אדום, צהוב/ לבן כסוף
| תמונה = [[קובץ:PhosphComby.jpg|280px|]]
| משקל אטומי = 30.973761
| רדיוס ואן דר ולס = 180
| רמות אנרגיה = 2, 8, 5
| מצב צבירה = מוצק
| יחידות לטמפרטורה = K
| טמפרטורת היתוך = 317.35
| טמפרטורת היתוך צלזיוס = 44.2
| טמפרטורת רתיחה = 550.15
| טמפרטורת רתיחה צלזיוס = 277
| אלקטרושליליות = 2.19
| קיבולת חום סגולית = 769
| מוליכות חשמלית = 1.0 <math>\ 10^{-9}</math>
| מוליכות תרמית = 0.235
| לחץ אדים = 20.8
| טמפרטורת אדים = 294
| מהירות הקול =
| טמפרטורת מהירות הקול =
| אנרגיית יינון ראשונה = 1,011.8
}}
'''זרחן''' (ב[[לטינית]]: '''Phosphorus''', מ[[יוונית]]: Φώσ = אור + φορος = נושא, כלומר: נושא/אוחז אור) הוא [[יסוד כימי]] [[אל מתכת|אל-מתכתי]] ש[[סמל כימי|סמלו הכימי]] P ו[[מספר אטומי|מספרו האטומי]] 15.

זרחן הוא [[מינרל (תזונה)|מינרל]] חשוב, השני בתפוצתו בגוף האדם אחרי ה[[סידן]]. משתתף בעיקר ביצירת קומפלקסים עם סידן וכחלק מתרכובות נושאות אנרגיה בגוף האדם. מופיע גם במבנה ה-[[DNA]], ב[[ממברנה ביולוגית |ממברנות]] ועוד.

==תכונות==
לזרחן שלוש צורות אלטרופיות: [[זרחן לבן]] (או צהוב), [[זרחן אדום]] ו[[זרחן שחור]] (או סגול):

===זרחן לבן===
[[מולקולה|מולקולת]] הזרחן במצב זה בנויה מארבעה [[אטום|אטומי]] זרחן כשכל אחד קשור לשלושת האחרים ב[[קשר קוולנטי]] במבנה [[ארבעון|ארבעוני]], ומסומלת P<sub>4</sub>. לזרחן בצורה זו צבע [[לבן]], מרקם דמוי [[שעווה]] ו[[ריח]] לא נעים. אל־מתכת זו מגיבה עם [[מים]]. היא מסיסה ב[[פחמן דו-גופרי]] (CS<sub>2</sub>) וב[[בנזן]]. זרחן לבן ניצת ספונטנית ב[[אוויר]] והופך ל־P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> ולכן משמש לייצור [[פצצת זרחן|פצצות זרחן]]. פרט ל[[חמצן]], זרחן לבן יגיב גם עם [[הלוגן|הלוגנים]] והתוצר יהיה PX<sub>3</sub> כאשר X הוא אטום הלוגן; עם מתכות לקבלת פוספידים כדוגמת Na<sub>3</sub>P ; עם גפרית לתת תרכובות כ P<sub>4</sub>S<sub>n</sub> כשמספר אטומי הגפרית n יכול להיות 3, 5, 7, או 10. בתמיסה בסיסית ברתיחה יתקבל PH<sub>3</sub>.

===זרחן שחור===
מתקבל מחימום זרחן לבן תחת לחץ גבוה. דומה לגרפיט ובנוי מלוחות כפולים במבנה גבישי אורתורומבי. זוהי הצורה הפחות פעילה כימית של היסוד. 

===זרחן אדום===
צורה אמורפית של זרחן שכנראה נוצרת מפתיחה חלקית ו[[פלמור]] של ארבעוני ה-P<sub>4</sub> שבזרחן הלבן. החומר מופק מחימום זרחן לבן בכלי אטום ל-400°C. מבחינת פעילותו הכימית הוא מייצג מצב ביניים בין זרחן לבן לשחור.

==שימושים==
[[חומצה זרחתית]] (H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>) שמורכבת מ-70%-75% P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> חשיבות רבה ב[[חקלאות]] בתור [[דשן]]. ביקוש לדשנים הגדיל את הייצור של [[פוספט]]ים (PO<sub>4</sub><sup dir=ltr>3-</sup>) במחצית השנייה של [[המאה ה-20]]. שימושים נוספים:
*לפוספטים שימוש בייצור [[זכוכית]] מיוחדת ל[[גוף תאורה|מנורות]] [[נתרן]].
*ל[[סידן זרחתי]] שימוש בייצור [[חרסינה]].
*זרחן חשוב בייצור [[סגסוגת]] שמכילה [[נחושת]], 3.5%-10% [[בדיל]] ו-1% זרחן. הזרחן מוסף לאחר התכת ה[[מתכת]] ומוסיף תכונות ייחודיות כגון קשיחות וכוח.
*Na<sub>3</sub>PO<sub>4</sub> משמש כחומר מרכך ב[[חומר ניקוי|חומרי ניקוי]] ובתור מונע [[קורוזיה]] (חמצון).
*לזרחן לבן שימושים ביישומים [[צבא]]יים בתור חומר הצתה ל[[פצצה|פצצות]] (ובכלל זה [[פצצת זרחן]]) ורימוני עשן.
*זרחן אדום הוא חומר הכרחי בייצור [[גפרור]]ים.
*זרחן אדום משמש בתהליך הייצור של [[מתאמפטמין|מתאמפטמינים]].
*לזרחן שימושים בתחום ה[[מוליך למחצה|מוליכים למחצה]].
*לזרחן שימוש נרחב ב[[פירוטכניקה]].
*ייצור קוטלי [[חרקים]], [[משחת שיניים|משחות שיניים]] ו[[דטרגנט]]ים.
* ב[[תעשיית המזון]], הוספת זרחן ל[[גבינה]] ולבשר קפוא מסייעת לשמור על מרקם רך ועסיסי.{{הערה|{{הארץ|אי-פי|השווארמה ניצלה: הפרלמנט האירופי דחה חוק לסגירת דוכני בשר באיחוד|1.4704276|14 בדצמבר 2017}}}} כמו כן מוסיפים זרחן למשחת שיניים, מסיבות דומות. ב-2017 עלתה הצעה לאסור על הוספת זרחן ל[[שווארמה]] במדינות [[האיחוד האירופי]], בטענה שצריכת זרחן גבוהה מעלה את הסיכוי ל[[מחלות של מערכת הדם]]. ההצעה לא עברה, אולם סוכנות המזון האירופי הודיעה שתמשיך לחקור את נושא הזרחן במזון.
* זרחן הוא מינרל המצוי בשפע בגוף האדם. הזרחן נמצא בתוך תאי הגוף השונים ובעצמות והוא חיוני לתפקודו התקין של הגוף ולשמירת חוזק העצמות. הזרחן מצוי בשפע גם במזוננו והוא נספג ביעילות במערכת העיכול, במעי הדק.

==היסטוריה==
הזרחן נתגלה ב־[[1669]] על ידי [[אלכימאי]] [[גרמני]] בשם [[הניג בראנד]]. כשעבד ב[[המבורג]] הוא ניסה לזקק [[מלח (כימיה)|מלחים]] מ[[שתן]] בעזרת [[אידוי]]. בתהליך זה הוא הפיק חומר לבן שזהר בחושך ונדלק בקלות. מאז, המילה "זרחנות" משמשת לתיאור חומר שזוהר בחושך בלי לבעור. בגפרורים הראשונים השתמשו בזרחן לבן שהיה מסוכן ורעיל. רוצחים ומתאבדים השתמשו בזרחן לבן, וגם כמה מקרי [[רעל|הרעלה]] קרו כתוצאה משימוש בו (סיפור מפוקפק מספר שאישה ניסתה לרצוח את בעלה בעזרת זרחן לבן והתגלתה בגלל שאדי התבשיל שהכינה זהרו בחושך). חשיפה לאדים במפעל ייצור לגפרורים גרם לעובדים לקבל [[נמק העצם|נמקים של עצמות]] ה[[לסת]]. כשהזרחן האדום התגלה, הוא החליף את הזרחן הלבן בייצור גפרורים בזכות רעילותו ודליקותו הנמוכות יחסית.

==צורה בטבע==
הזרחן כמעט ואינו מצוי בצורה טהורה; הוא מופיע בדרך-כלל בצורת [[יון]] [[זרחה]]. [[מלח (כימיה)|מלחים]] המכילים יון זה (והמכונים '''פוספטים''') הם מהמחצבים ה[[כרייה|נכרים]] ביותר בעולם, ומשמשים רבות ב[[תעשייה]] וב[[חקלאות]].

==תפקיד ביולוגי==
זרחן הוא יסוד חיוני כמעט לכל צורות החיים הידועות. זרחן [[תרכובת אי-אורגנית|אי אורגני]] בצורת יוני זרחה (PO<sub>4</sub><sup dir=ltr>3-</sup>) הוא חיוני לחיים ומופיע ב'''רוב''' ה[[אורגניזם|יצורים החיים]].
יון הזרחה הוא חלק ממולקולת ה-[[DNA]] וה-[[RNA]]. תאים חיים משתמשים בתרכובת הזרחן [[ATP]] על מנת להפיק [[אנרגיה]]. [[פוספוליפיד]]ים הם המרכיבים העיקריים של [[קרום התא]]. הזרחן חיוני בתהליך העברת האותות בין [[חלבון|חלבונים]] בתא, והוא אחד מהגורמים ה[[שפעול|משפעלים]] [[אנזים|אנזימים]]. הגם שהזרחן נחוץ לבריאות האדם, עודף בו עלול לגרום לבריחת סידן ולנזק בריאותי.

בשנת [[2010]], מחקר אסטרוביולוגי במימון [[נאס"א]] גילה [[מיקרואורגניזם]] המשתמש ביסוד הרעיל [[ארסן]], במקום בזרחן המשמש את שאר עולם החי, אם כי מאוחר יותר (2012) התגלו עדויות סותרות.

האדם צורך יוני זרחן דרך המזון אותו הוא אוכל; הללו מצויים למכביר ב[[בשר]], [[ביצה (מזון)|ביצים]], [[אגוז]]ים, [[זרע (בוטניקה)|זרעים]] שונים ו[[דגן|דגנים]] מלאים.
[[משקה מוגז|משקאות מוגזים]] מכילים [[חומצה זרחתית]], שמחזקת את תחושת העקצוץ בפה, אשר נגרמת מה[[פחמן דו-חמצני|פחמן הדו-חמצני]]. ליקוי בוויסות [[משק הזרחן]] בגוף יכול לגרום ל[[מיקרוליטיאזיס אלבאולרי ריאתי]].

==אמצעי זהירות==
הגם שפוספטים הם חומרים מזינים, מנה מזוקקת של 50 מ"ג זרחן לבן נחשבת קטלנית (זרחן לבן רעיל יותר מזרחן שחור ואדום). זרחן לבן צריך להישמר ממים ומחמצן אטמוספירי. כמו כן לא רצוי לגעת בו בידיים חשופות מכיוון שהוא יכול לגרום ל[[כווייה|כוויות]] בעור. זיהום מתרחש כאשר זבל כימי המכיל זרחן או דטרגנטים מחלחלים למי תהום.

==אמצעי לחימה==
[[פצצת זרחן|פצצות זרחן]] (ידועות גם בשם עשן מתפוצץ), קיימות בתור [[פגז]]ים או [[פצצת מרגמה|פצמ"ר]]. פצצות אלו יכולות ליצור עשן סמיך לאורך זמן ומשתמשים בהן למיסוך תנועה של כוחות יבשה. בנוסף פגיעה ישירה של הזרחן יכולה לגרום לכוויות חמורות ואופייניות.

בעוד ששימוש בפצצות זרחן כנגד לוחמי האויב מותר, שימוש בפצצות אלו כנגד אלו המוגנים ב[[אמנת ז'נבה הרביעית]] נאסר בהתאם ל[[אמנת ז'נבה]] ובהתאם ל[[אמנה על כלי נשק קונבנציונליים מסוימים]]. בכך אינו שונה מחומרי [[בעירה]] אחרים בהם משתמשים במלחמה, וכמוהם אסור לשימוש רק בלוחמה בסביבה אזרחית.{{מקור|נושא=מדעי הטבע}}

==קישורים חיצוניים==
{{מיזמים|ויקימילון=זרחן}}
*[http://www.webelements.com/webelements/elements/text/P/index.html זרחן ב־Webelements] {{אנגלית}}
*[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=946251&dopt=Abstract; הרעלת זרחן לבן] {{אנגלית}}
*[http://www3.ul.ie/~childsp/CinA/Issue60/TOC55_Urine.htm מאמר על ההיסטוריה של גילוי הזרחן ב- Chemistry in Action (באנגלית)]
* {{הידען|דר. משה נחמני|זרחן שחור כבסיס לרכיבי אלקטרוניקה|black-phosphorus-reveals-its-secrets-1506156|15 ביוני 2015}}
* {{בריטניקה}}

==הערות שוליים==
{{הערות שוליים}}

{{הטבלה המחזורית|P}}

{{בקרת זהויות}}

[[קטגוריה:זרחן|*]]
[[קטגוריה:יסודות כימיים]]
[[קטגוריה:אל-מתכות]]