Фосфор, Phosphorus, P. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Фосфор, Phosphorus, P - от греч. phosphoros, букв.- светоносный), Р-хим. элемент V группы периодич. системы элементов, ат. номер 15, ат. масса 30,97376. В природе представлен одним ³¹Р. Конфигурация внеш. электронных оболочек 3s²p³. Энергии последоват. ионизации 10,486; 19,76; 30,16; 51,36 и 65,02 эВ. Сродство к электрону 0,8 эВ. Радиус атома Р 134, ионов Р^3-, Р³⁺ и Р⁵⁺ соответственно 186; 44 и 35 пм. Значение электроотрицательности 2,1.

Ф.- типичный неметалл. Известно неск. его аллотропных модификаций, наиб. важны белый (его иногда наз. жёлтым), красный и чёрный Ф. При условиях, близких к нормальным, стабилен чёрный Ф., однако в этих условиях довольно длит. время могут существовать белый и красный Ф. (вследствие низкой скорости фазовых переходов).

Белый Ф. состоит из молекул Р₄. При темп-pax выше - 76,9 °С устойчива a-модификация белого Ф. с параметром кубич. решётки а= 1,851 нм, а при более низких темп-pax и давлениях 12 ГПа и выше устойчива b-модификация с параметром кубич. решётки а = 0,2377 нм. При нагревании без доступа воздуха до 250-300 °С белый Ф. превращается в полимерный красный Ф. (цвет варьирует от алого до кирпичного в зависимости от условий перехода). Можно получить и кристаллич. красный Ф., напр. его кристаллизацией из расплава в свинце (т. н. фосфор Гитторфа). При 200-220 °С и давлениях 1,2-1,7 ГПа белый Ф. переходит в чёрный, имеющий ромбич. решётку с параметрами а = 331 пм, b= 438 пм и с= 1050 пм. Структура чёрного Ф. напоминает слоистую структуру графита. Белый и красный Ф--диэлектрики, чёрный-полупроводник (при 25 °С ширина запрещённой зоны 0,33 эВ).

Белый Ф. (a-модификация)-серое или жёлтое воско-образное вещество, к-рое люминесцирует в процессе медленного окисления на воздухе (светится в темноте). Плотн. 1,828 кг/дм³, t_пл = 44,14°С, t_кип = 257 °С (по др. данным, 280,5 °С). Уд. теплоёмкость с_р = 23, 8 Дж/(моль^.К), теплота плавления 0,66 кДж/моль. Уд. электрич. сопротивление белого Ф. 1540 МОм^.м. Диамагнитен, магн. восприимчивость c=-0,86^.10^-9 . Белый Ф. самовоспламеняется при 44 °С; при его горении образуется густой белый дым, а сам Ф. разбрызгивается. Поэтому его хранят под слоем воды (в воде он не растворяется, хорошо растворим в сероуглероде, слабо - в спирте, бензоле и др.).

Плотность красного Ф. 2,0-2,4 кг/дм³. При обычных давлениях и нагревании не плавится, а сублимирует (в газовой фазе состоит из молекул Р₄); при давлениях в неск. МПа и температурах 585-610 °С плавится. Красный Ф. нерастворим в воде и органич. растворителях. Плотность чёрного Ф. 2,70 кг/дм³, его уд. электрич. сопротивление 15 МОм^.м.

Химически наиболее активен белый Ф., красный и особенно чёрный Ф. имеют низкую хим. активность. Ф. обычно проявляет степени окисления -3, +3 и +5 (наиб. устойчива). При окислении на воздухе образуется белый снегообразный оксид Р₂О₅, являющийся хорошим влаго-поглотителем. Со мн. металлами Ф. образует фосфиды. Входит в состав мн. биологически важных соединений (АТФ, аденозинтрифосфорной к-ты, фосфопротеинов и др.).

Ф. используют для легирования сталей. Фосфиды индия, галлия и др.- полупроводниковые материалы. Красный Ф. неядовит (применяется в производстве спичек и для др. целей), белый Ф.- высокотоксичен. Для удаления остатков белого Ф. используют водный раствор медного купороса СuSO ₄. В качестве радиоакт. индикатора применяют b^--радиоактивный

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.