Im Jahr 1669 entdeckte der deutsche Alchemist Hennig Brand das chemische Element Phosphor. Das nichtmetallische Element erhielt seinen Namen vom griechischen Wort phosphoros, was „Lichtträger“ bedeutet, da es im Dunkeln und in feuchter Luft mit einem stumpfen weißen Licht leuchtet.
Da es chemisch so aktiv ist, kommt Phosphor in der Natur nicht frei vor. Er ist jedoch in Kombination mit anderen Elementen in der Erdkruste und in vielen Gesteinen, Pflanzen und Tieren weit verbreitet. Zu den gängigen Mineralformen von Phosphor gehören Apatit, Wavellit und Vivianit. Die wichtigste kommerzielle Quelle ist Phosphorit oder Phosphatgestein, eine unreine Form von Apatit.
Phosphor ist ein wesentliches Element für Pflanzen und Tiere. Es ist in den Flüssigkeiten in den Zellen des lebenden Gewebes enthalten. Der Mensch und viele andere Lebewesen brauchen Phosphor für den Aufbau von Knochen und Zähnen. Alle lebenden Organismen verwenden es für den Aufbau ihrer Zellen und zur Speicherung und Nutzung von Energie in Form eines Moleküls namens Adenosintriphosphat (ATP). Phosphor ist auch ein Bestandteil von DNA und RNA, den Chemikalien, die die genetische Information in den Zellen tragen.
Phosphor hat etwa 10 Formen, die in drei Hauptkategorien fallen: weiß, rot und schwarz. Weißer Phosphor ist ein farbloser, halbtransparenter, weicher, wachsartiger Feststoff. Er ist bei weitem die chemisch reaktivste Form. Er verbindet sich leicht mit den meisten Elementen und entzündet sich spontan an der Luft, wobei dichte weiße Dämpfe entstehen. Es ist hochgiftig. Durch Sonneneinstrahlung oder Hitzeeinwirkung wird weißer Phosphor in roten Phosphor umgewandelt, der weder leuchtet noch an der Luft spontan brennt. Roter Phosphor ist nicht giftig und wird für die Herstellung der Schlagfläche von Sicherheitsstreichhölzern verwendet. Schwarzer Phosphor ist flockig wie Graphit und wird hergestellt, indem weißer Phosphor hohem Druck ausgesetzt wird. Er ist chemisch gesehen die am wenigsten reaktive Form von Phosphor.
Phosphor wird fast ausschließlich in Form von Verbindungen verwendet. Phosphin (PH3) ist ein farbloses, brennbares, extrem giftiges Gas, das als Dotierstoff (absichtlich zugesetzte Verunreinigung) für Bauteile der Festkörperelektronik verwendet wird. Phosphor reagiert mit Schwefel und bildet verschiedene Verbindungen, die bei der Herstellung von organischen Chemikalien und Streichhölzern verwendet werden. Einige hochgiftige Phosphorverbindungen werden in Insektiziden verwendet, und giftige organische Derivate wurden als Nervengas in der chemischen Kriegsführung eingesetzt.
Zu den kommerziell nützlichsten Phosphorverbindungen gehören die Oxide und Säuren. Ein Oxid, das Phosphorpentoxid (P4O10), ist entweder ein weiches weißes Pulver oder ein farbloser Feststoff. Es wird häufig als Trocknungsmittel für Gase und zur Entfernung von Wasser aus vielen Verbindungen verwendet. Große Mengen werden mit Wasser behandelt, um Phosphorsäure (H3PO4) herzustellen. Phosphorsäure wird in der Industrie auf vielfältige Weise verwendet, unter anderem zur Herstellung von Salzen, den so genannten Phosphaten. Solche Salze werden als Backtriebmittel, als Schleifmittel in Zahnpasta und manchmal als Zusatz zu Reinigungsmitteln verwendet. Ein weiteres Salz, das durch die Einwirkung von Phosphorsäure auf Phosphatgestein hergestellt wird, ist Superphosphat, eine gängige Art von Düngemittel.
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