अपरूप

फास्फोरस का आणविक सूत्र P₄ है यह एक रासायनिक पदार्थ है। इसमें टेट्राहेड्रल संरचना में व्यवस्थित चार फॉस्फोरस परमाणु होते हैं। यह एक अत्यधिक अभिक्रियाशील और ज्वलनशील पदार्थ है। एक ही तत्व के दो या दो से अधिक रूप जो गुणों मे एक दूसरे से पर्याप्त भिन्न हो, अपररूप कहलाते हैं तथा यह गुण अपररूपता कहलाता है।

फास्फोरस के अपररूप

फास्फोरस कई अपररूपों में उपस्थित है:

• सफेद फास्फोरस
• लाल फास्फोरस
• काला फास्फोरस

संरचना

सफेद फास्फोरस में P₄ टेट्राहेड्रल होता है, जहां प्रत्येक फास्फोरस परमाणु तीन अन्य फास्फोरस परमाणुओं से जुड़ा होता है। P₄ टेट्राहेड्रल क्रिस्टल संरचना में एक हेक्सागोनल जालक बनाता है।

भौतिक गुण

• सफेद फास्फोरस एक मोमी, पारभासी और सफेद ठोस है।
• ऑक्सीजन के संपर्क में आने पर यह अंधेरे में चमकता है (फॉस्फोरसेंस)।

ज्वलनशीलता

• सफेद फास्फोरस अत्यधिक ज्वलनशील होता है और हवा में अनायास ही प्रज्वलित हो सकता है।
• सफेद फास्फोरस के दहन से तेज लौ और सफेद धुआं पैदा होता है।

फॉस्फीन बनाने में (PH3)

सफेद फास्फोरस एक प्रबल क्षार (उदाहरण के लिए, NaOH) के साथ अभिक्रिया करके फॉस्फीन गैस उत्पन्न करता है।

${\ce {2P4 + 3NaOH + 3H2O -> PH3 +3H2PO2}}$

उपयोग

• सफेद फास्फोरस का उपयोग धुआं स्क्रीन और आग लगाने वाले उपकरणों के उत्पादन में किया गया है।
• इसका उपयोग माचिस के निर्माण में भी किया जाता है, जहां इसे माचिस की तीली बनाने के लिए अन्य पदार्थों के साथ मिलाया जाता है।

सुरक्षा चिंताएं

• सफेद फास्फोरस विषैला होता है और स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा करता है।
• साँस लेने या निगलने से गंभीर स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं।
• सफेद फास्फोरस के संपर्क में आने से गंभीर जलन हो सकती है।

पर्यावरणीय प्रभाव

युद्ध और कुछ औद्योगिक प्रक्रियाओं में सफेद फास्फोरस के उपयोग ने इसकी विषाक्तता और पारिस्थितिक क्षति की संभावना के कारण पर्यावरणीय चिंताओं को बढ़ा दिया है।

काला फास्फोरस

काला फास्फोरस फास्फोरस का एक कम सामान्य अपरूप है। यह सफेद और लाल फास्फोरस की तुलना में अधिक थर्मोडायनामिक रूप से स्थाई एक रासायनिक पदार्थ है। काला फास्फोरस का आणविक सूत्र P4 है।

भौतिक गुण

• काला फास्फोरस काला, चमकदार और परतदार संरचना वाला यौगिक है।
• काला फास्फोरस अनिसोट्रोपिक गुण प्रदर्शित करता है।

संरचना

• यह कई परतों में व्यवस्थित (ग्राफीन परतों में ग्रेफाइट के समान) व्यवस्थित होता है।
• प्रत्येक परत में फॉस्फोरस परमाणुओं के परस्पर जुड़े हुए षट्कोणीय वलय होते हैं।

गुण

• यह धात्विक और अर्धचालक दोनों गुण प्रदर्शित करता है।
• ऊष्मा को बिजली में परिवर्तित कर सकता है।
• सफेद फास्फोरस की तुलना में यह कम अभिक्रियाशील होता है।
• कमरे के तापमान पर सफेद और लाल फास्फोरस की तुलना में काला फास्फोरस अधिक स्थाई होता है।
• इसके अद्वितीय गुणों और संभावित अनुप्रयोगों पर शोध चल रहा है।

तैयारी

सामान्यतः सफेद फास्फोरस को उच्च दाब पर गर्म करके प्राप्त किया जाता है।

${\ce {white phosphorus ->[heat, highpressure] black phosphorus}}$

अनुप्रयोग

• फोटोडिटेक्टरों और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग किया जाता है।
• इसका ऊर्जा रूपांतरण के लिए थर्मोइलेक्ट्रिक उपकरणों में अनुप्रयोग किया जाता है।
• ट्रांजिस्टर और अन्य इलेक्ट्रॉनिक घटकों के विकास में उपयोग किया जाता है।
• इसका इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में संभावित अनुप्रयोग किया जाता है।

लाल फास्फोरस

लाल फास्फोरस फास्फोरस के अपररूपों में से एक है, जो सफेद फास्फोरस से अलग है, यह एक रासायनिक पदार्थ है। यह सफेद फास्फोरस की तुलना में अधिक स्थायी और कम अभिक्रियाशील है। सफेद फास्फोरस का आणविक सूत्र P₄ है।

भौतिक गुण

• यह लाल-बैंगनी रंग का, पाउडर या क्रिस्टलीय ठोस है।
• यह अधिकांश विलायकों में अघुलनशील है।
• सफेद फास्फोरस की तुलना में इसका घनत्व अधिक होता है।
• सफेद फास्फोरस की तुलना में अधिक स्थायी और कम अभिक्रियाशील है।
• इसे सफेद फास्फोरस की तुलना में कम विषैला और खतरनाक माना जाता है।

संरचना

सफेद फास्फोरस की संरचना चतुष्फलकीय होती है।

सुरक्षा

• सफेद फास्फोरस की तुलना में लाल फास्फोरस अधिक सुरक्षित माना जाता है।
• यह कम विषाक्त और कम स्वास्थ्य संबंधी खतरे पैदा करता है।

लाल फास्फोरस को गर्म करके सफेद फास्फोरस से परिवर्तित किया जाता है।

${\ce {Red phosphoros ->[heat] white phosphorus}}$

उपयोग

• इसका भी उपयोग माचिस बनाने में किया जाता है।  
• यह ऊष्मा उत्पन्न करने के लिए माचिस की तीली में पोटेशियम क्लोरेट के साथ अभि क्रिया करता है।
• इसका उपयोग अग्निशामक बनाने में किया जाता है।
• प्लास्टिक और वस्त्र जैसे ज्वाला-मंदक सामग्री में उपयोग किया जाता है।
• यह कुछ अर्धचालकों और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।

अभ्यास प्रश्न

• लाल फास्फोरस एवं काला फास्फोरस में क्या अंतर है ?
• फास्फोरस के अपररूप को उदाहरण द्वारा समझाइये।
• सफेद फास्फोरस से आप क्या समझते हैं ?