(XII в.) открыл фос­фор при перегонке мочи в смеси с глиной, известью и углём. Однако достоверное открытие и описание свойств этого вещества принадлежит гамбургскому алхимику-любителю Хеннигу Бранду (около 1630—1730). В 1669 г. Бранд был занят поиском ма­гической жидкости, с помощью кото­рой можно превращать неблагород­ные металлы в золото. В одном из экспериментов он пытался получить её из большого количества мочи, предварительно собранной в солдат­ских казармах. При нагревании этой жидкости Бранду удалось выделить тя­жёлое красное масло, которое перего­нялось с образованием твёрдого ос­татка. Нагревая последний без доступа воздуха, он заметил образование бе­лого дыма, оседавшего на стенках со­суда и ярко светившегося в темноте. Бранд и назвал полученное им веще­ство фосфором, что в переводе с гре­ческого означает «светоносец».

Несколько лет «рецепт приготов­ления» фосфора хранился в строжай­шей тайне и был известен лишь не­скольким алхимикам. В 1680 г, это вещество независимо от Бранда вы­делил Р. Бойль. 

В несколько модифицированном виде старинный метод получения фосфора использовали и в XVIII сто­летии: нагреванию подвергали смесь мочи с оксидом свинца, поваренной солью, поташом и углём. Лишь в 1774 г. К. В. Шееле разработал способ получения фосфора из рога и костей животных. 

Пары фосфора при этой температу­ре почти полностью состоят из моле­кул Р₂, которые при охлаждении кон­денсируются в молекулы Р₄.

При конденсации паров образует­ся белый (жёлтый) фосфор (t_пл=44 °С, t_кип

Если белый фосфор нагревать без доступа воздуха, он переходит в крас­ный (впервые его получили лишь в 1847 г.). Название красный фос­фор относится сразу к нескольким модификациям, различающимся по плотности и окраске: она колеблется от оранжевой до тёмно-красной и да­же фиолетовой. Все разновидности красного фосфора нерастворимы в органических растворителях, по сравнению с белым фосфором они менее реакционноспособны (воспла­меняются на воздухе при t>200 °С) и имеют полимерное строение: это тетраэдры Р₄, связанные друг с другом в бесконечные цепи. Несколько отли­чен от них «фиолетовый фосфор», который состоит из группировок Р₈ и Р₉, уложенных в длинные трубчатые структуры с пятиугольным сечением.

При повышенном давлении белый фосфор переходит в чёрный фос­фор, построенный из объёмных ше­стиугольников с атомами фосфора в вершинах, связанных друг с другом в слои. Впервые это превращение (при t=200 °С и р=12 000 атм) осуществил в 1934 г. американский физик Перси Уильямс Бриджмен (1882— 1961). Структура чёрного фосфора напоминает графит, с той лишь разни­цей, что слои, образованные атомами фосфора, не плоские, а «гофрирован­ные». Чёрный фосфор — это наименее активная модификация фосфора. При нагревании без доступа воздуха он, как и красный, переходит в пар, из кото­рого конденсируется белый фосфор.

Белый фосфор очень ядовит: смер­тельная доза около 0,1 г (примерно такая же и у цианистого калия — 0,12 г). Из-за опасности самовоспла­менения на воздухе его хранят под слоем воды. Красный и чёрный фос­фор менее ядовиты, так как нелетучи и практически нерастворимы в воде.

Белый фосфор уже при комнат­ной температуре, а остальные моди­фикации — при нагревании вступают в реакцию со многими простыми ве­ществами: галогенами, кислородом, серой, некоторыми металлами.

Интересно протекает реакция бе­лого фосфора с раствором щёлочи: Р₄+3NaOH+3Н₂О=3NaH₂PO₂+РН₃­. При этом образуется гипофосфит натрия — соль одноосновной фосфорноватистой кислоты Н₃РО₂ — и выделяется фосфин РН₃ — бесцвет­ный газ с резким запахом, воспламе­няющийся на воздухе. Фосфин прояв­ляет донорные свойства в гораздо меньшей степени, чем аммиак его водные растворы имеют нейтральную реакцию среды. При сжигании фос­фора на воздухе образуется белый дым, состоящий из мельчайших час­тиц оксида фосфора(V) Р₂О₅. Одна из модификаций этого соединения по­строена из молекул Р₄О₁₀, в которых каждый атом фосфора окружён че­тырьмя атомами кислорода, располо­женными в вершинах тетраэдров.

 Около 80 % от всего производимо­го белого фосфора идёт на синтез чистой («термической»)  ортофосфорной кислоты. Она в свою очередь используется для получения поли­фосфатов натрия (их применяют для снижения жёсткости питьевой воды: эти вещества прочно связывают ионы кальция) и пищевых фосфатов. Ос­тавшаяся часть белого фосфора рас­ходуется на создание дымообразую­щих веществ, зажигательных смесей, а также переводится в красный фос­фор. Красный фосфор находит при­менение в металлургии, производстве полупроводниковых материалов и ламп накаливания, используется в спичечной промышленности.

Строение фиолетового (1) и чёрного (2, 3 — разные проекции) фосфора.

Строение белого (1) и красного (2) фосфора.

 

Строение фосфина РН3

Белый и красный фосфор.