Blue Phosphorus:Πώς ένας ημιαγωγός γίνεται μέταλλο
Ο Phosphorus, ένα χημικό στοιχείο με το σύμβολο P, μπορεί να βρεθεί σε μια ποικιλία χρωμάτων, όπως λευκό, κόκκινο, ιώδες και μαύρο. Κάθε χρώμα αντιστοιχεί σε ένα διαφορετικό αλλοτρόπο του φωσφόρου, που σημαίνει διαφορετικές δομικές μορφές του στοιχείου.
Λευκό φωσφόρο
Ο λευκός φωσφόρος είναι το πιο συνηθισμένο αλλοτρόπο του φωσφόρου και είναι εξαιρετικά αντιδραστικό. Είναι ένα μαλακό, κηρώδες στερεό που είναι αδιάλυτο σε νερό αλλά διαλυτό σε οργανικούς διαλύτες. Ο λευκός φωσφόρος είναι εξαιρετικά εύφλεκτος και μπορεί να αναφλεγεί αυθόρμητα στον αέρα σε θερμοκρασίες άνω των 34 βαθμών Κελσίου (93 βαθμοί Φαρενάιτ). Λόγω της υψηλής αντιδραστικότητάς του, ο λευκός φωσφόρος πρέπει να αποθηκεύεται και να χειρίζεται με ακραία προσοχή.
κόκκινο φωσφόρο
Ο κόκκινος φωσφόρος είναι ένα άλλο κοινό αλλοτρόπο του φωσφόρου. Σχηματίζεται από τη θέρμανση του λευκού φωσφόρου σε αδρανή ατμόσφαιρα σε υψηλές θερμοκρασίες. Ο κόκκινος φωσφόρος είναι λιγότερο αντιδραστικός από τον λευκό φωσφόρο και δεν είναι εύφλεκτος. Ωστόσο, μπορεί ακόμα να αναφλεγεί εάν θερμαίνεται σε επαρκώς υψηλή θερμοκρασία. Ο κόκκινος φωσφόρος χρησιμοποιείται τυπικά στην παραγωγή αγώνων, πυροτεχνημάτων και φωτοβολίδων.
Violet Phosphorus
Ο Violet Phosphorus είναι ένα σπάνιο αλλοτρόπο του φωσφόρου που σχηματίζεται από τη θέρμανση του κόκκινου φωσφόρου σε σφραγισμένο σωλήνα υπό υψηλή πίεση. Ο βιολετί φωσφόρου είναι εξαιρετικά αντιδραστικός και μπορεί να αναφλεγεί αυθόρμητα στον αέρα. Είναι επίσης πολύ ασταθές και μπορεί εύκολα να μετατραπεί σε άλλες αλλοτρόπτες του φωσφόρου.
Μαύρο φωσφόρο
Το μαύρο φωσφόρο είναι το πιο σταθερό αλλοτρόφο του φωσφόρου. Σχηματίζεται με θέρμανση λευκού φωσφόρου υπό υψηλή πίεση και θερμοκρασία. Το Black Phosphorus είναι ένα υλικό ημιαγωγού με στρωματοποιημένη δομή παρόμοια με τον γραφίτη. Έχει προσελκύσει σημαντικό ενδιαφέρον τα τελευταία χρόνια λόγω των πιθανών εφαρμογών της σε ηλεκτρονικές συσκευές, όπως οι μπαταρίες, τα ηλιακά κύτταρα και τα τρανζίστορ.
Συνοπτικά, ο φωσφόρος μπορεί να υπάρχει σε διαφορετικά χρώματα και αλλοτροπές, το καθένα με τις μοναδικές του ιδιότητες και εφαρμογές. Ο λευκός φωσφόρος είναι εξαιρετικά αντιδραστικός και εύφλεκτος, ο κόκκινος φωσφόρος είναι λιγότερο αντιδραστικός και μη εύφλεκτος, ο βιολετός φωσφόρος είναι σπάνιος και εξαιρετικά αντιδραστικός και ο μαύρος φωσφόρος είναι το πιο σταθερό αλλοτρόφο και ένα πολλά υποσχόμενο υλικό ημιαγωγού.
