何千年もの間、周期表はリンの存在を認めていましたが、リンが別の元素として認識され、化学者ブラントによって名前が付けられたのは 1669 年のことでした。その極端な反応性のために、リン元素は通常の環境下では大気中に自由に存在しません。リンの原子番号は 15 です。つまり、その原子構造には 15 個の陽子と 15 個の電子があります。記号 P で表されます。
リンの原子質量
リンの原子量は約 30.973762 u です。原子質量は、原子を構成する中性子と陽子の数として定義できます。各中性子と陽子の質量は、ほぼ 1 原子質量単位に等しくなります。原子内の電子の質量は、中性子や陽子に比べて小さすぎるため、無視できます。標準として使用される炭素12と呼ばれる炭素の同位体は、6個の中性子と6個の陽子で構成されています。したがって、その原子質量は 12 amu です。
通常、物体の重さは、重力とは関係のない原子量とは異なり、重力に依存します。これには単位がなく、炭素 12 同位体の質量の 1/12 に対する、自然界に存在する元素の同位体の原子質量の比率として定義できます。フッ素やベリリウムなどの元素の原子質量は、自然界に存在する同位体が 1 つしかないため、原子量と同じです。
元素の相対原子質量は、炭素 12 同位体を基準として同位体の平均原子質量を決定することによって計算されます。
リンの使用
最近では、黒、白、紫、赤の 4 種類のリンが一般的に使用されています。歯と骨の形成は、リンの主な機能です。リンと植物の使用は、低リン肥料、ベーキングパウダー、花火などのさまざまな製品に含まれているため、広範に使用されています.また、鋼、高級陶磁器、特殊なガラスの製造においても重要な役割を果たしています。
リンの健康への影響
一般に、リンはリン酸塩の形で環境中に存在します。これらのリン酸塩は DNA 材料の一部であり、エネルギー伝達に寄与するため、人体に不可欠な物質です。また、リンや植物にもよく見られます。
最近では、ソーセージ、チーズ、ハムなどの食品にもリン酸塩が添加されています。食品中の過剰なレベルのリン酸塩は、骨粗鬆症や腎臓障害などの健康問題を引き起こす可能性があります.一方、リン酸塩が少なすぎると、健康上の問題を引き起こす可能性もあります.
純粋な形では、リンは白色です。これは、知られているリンの最も有毒な供給源です。自然界における白リンの過剰量は、深刻な健康上のリスクをもたらす可能性があります。これは非常に危険であり、致命的なことさえあります。
リンの性質
リンは、周期表の窒素族に属する多価非金属です。自然界にはいくつかの同素体が存在し、地球上の生物の生命に不可欠です。リンには、黒、赤、白など、いくつかの形があります。白リンは業界で製造されています。蛍光性で、非常に有毒で、空気に触れると可燃性です。赤リンの色は、化学構造がわずかに異なるため、オレンジ色から紫色までさまざまです。 3 番目の形態である黒リンは、グラファイトに似ており、高圧下で製造されます。また、グラファイトのように電気を通すこともできます。
リンの用途
濃縮形態のリン酸は、農場や農業用の低リン肥料の製造に使用されます。リン酸塩は、ナトリウム ランプ、特殊なガラス、軍事用途の製造、鉄鋼製造、殺虫剤、花火、洗剤、歯磨き粉に使用されています。
環境中のリン
リンは、自然界で純粋な形で遭遇することはありません。それは、4つの酸素原子に結合したリン原子を含むリン酸塩としてのみ見つけることができます.通常、負に帯電したリン酸イオン PO4 として見られます。 また、リン酸イオンの形で、または有機リン酸塩としてミネラルに含まれています。有機リン酸塩の形態には、酸素の 1 つ、2 つ、または 3 つの原子に結合した有機分子が含まれています。
リン含有量は、食品中にさまざまな量で発生します。肝臓では、100 g あたり 370 mg もの高値になることがありますが、植物油ではかなり低くなる可能性があります。リンが豊富な食品の例には、サーモン、レバー、マグロ、イワシ、七面鳥、卵、鶏肉、チーズなどがあります。
多くのリン酸塩鉱物が存在し、その中で最も豊富な形態はアパタイトです。採掘された大部分の鉱床は、フルオロアパタイトによって提供されます。ロシア、モロッコ、アメリカ、トーゴ、チュニジア、ナウルが主要な鉱山地域です。年間、世界のリン酸塩の生産量は約 1 億 5,300 万トンです。ただし、これらのリン堆積物がどのくらい続くかは懸念事項です。もしそれらが枯渇すると、世界の食糧生産は深刻な影響を受けるでしょう.
海洋中のリン酸塩の濃度は非常に低く、特に海面では顕著です。主な理由は、それらがリン酸カルシウムおよびリン酸アルミニウムに不溶であることです。しかし通常、海中のリン酸塩はすぐに枯渇し、深く沈み、有機物の破片を形成します。より多くのリン酸塩が湖や川に存在し、藻類の成長を促進する可能性があります.
リンの健康への影響
前述のように、リン酸塩はリン酸塩として環境中に最もよく見られます。リン酸塩は体内の DNA 材料の一部であり、エネルギー分配に関与しているため、人体の重要な物質です。
食事にはリン酸が必要であり、RDA は 1 日あたり約 800 mg です。消費されるリン酸塩が豊富な食品の量に応じて、通常の食事によって 1 日あたり約 1000 ～ 2000 mg/dl のリン酸塩が提供されます。
リン酸塩が多すぎると健康に害を及ぼします。白リンによる死亡例の多くは、殺鼠剤の誤飲によるものです。これらの人々は通常、死ぬ前に胃痙攣、吐き気、眠気を経験します。白リンは、肝臓または腎臓の損傷に関連する皮膚の火傷を引き起こす可能性があります.
リンの環境への影響
白リンの含有量は、産業で他の化学物質の製造に使用されたり、弾薬に使用されたりすると、環境中で増加します。近くの工場からの廃水を排出することにより、水域の表面に入ります。
白リンは酸素と適度に反応するため、拡散しにくい。排気ガスを通じて大気中に放出されると、通常は酸素と素早く反応して毒性の低い物質に変化します。ただし、空気中の場合、リン粒子は保護コーティングによって化学反応から保護される場合があります。
白リンは水中の他の粒子と急速に反応しません。したがって、水生生物の体内に蓄積します。リンは、害の少ない物質に変換される前に、数日間土壌にとどまります。しかし、深い土壌や川や湖の底では、植物中のリンが千年も残ることがあります。
リン酸塩の影響
リン酸塩はさまざまな方法で生物に影響を与えますが、そのほとんどは、採掘や栽培の結果として大量のリン酸塩が空気中に排出された結果です。リン酸塩は水の浄化中に適切に除去されないことが多いため、水面に発生すると長距離に広がる傾向があります。
自然界のリン酸塩含有量が過剰であり、人による絶え間ない添加により、リン循環が大きく乱れています。水面のリン濃度の増加により、ウキクサや藻類など、リン酸塩に依存する生物の成長が増加しています。これらの生物はかなりの量の酸素を消費し、水に日光が入るのを防ぎ、他の生物にとって不利になります.この現象は一般に富栄養化と呼ばれます。
結論
このブログがリン元素の基本的な理解に役立つことを願っています。他のブログをチェックして、周期表の他の元素について学ぶことができます。
よくある質問
1.リンの用途は?
リンは重要な植物栄養素です。リンと植物の主な用途は、肥料の生産です。重炭酸塩と窒素のサイクルとは別に、自然界で発生するリンのサイクルもあります。赤リンは、安全マッチ、炎症性シェル、花火の製造に使用されます。
2.リンの特徴は?
ほとんどの形態のリンは熱と電気を効果的に伝導しませんが、ほとんどすべての形態は室温で安定しています。白リンはワックスに似ており、紫と赤の形は非結晶性固体で、黒の形は鉛筆の芯に見られるグラファイトに似ています。
3.リンの主な供給源は何ですか?
牛乳や乳製品などのタンパク質食品には、かなりの量のリンが含まれています。また、ナッツ、レンズ豆、豆、全粒穀物、肉にも含まれています。果物や野菜にも微量のリンが含まれています.
