RETARDATEURS DE FLAMME AU PHOSPHORE

Les retardateurs de flamme phosphorés sont insolubles dans l'eau, légèrement solubles dans le benzène, l'éthanol et le chloroforme, et sont solubles dans le sulfure de carbone. 
Les retardateurs de flamme au phosphore sont d'apparence cireuse jaune, cireuse, transparente, cristalline volatile, solide et cireuse avec une odeur d'ail. 
Les retardateurs de flamme au phosphore font référence à un groupe de produits chimiques qui contiennent des atomes de phosphore et sont utilisés pour conférer des propriétés ignifuges à divers matériaux. 

Numéro CAS : 7723-14-0
Formule moléculaire : P
Poids moléculaire : 30,97
Numéro EINECS : 231-768-7

Synonymes : 12185-10-3, 27YLU75U4W, 7723-14-0, P, phosphore, phosphore rouge, phosphore violet, phosphore blanc, phosphore 31, phosphore 6, phosphore 8, phosphore 6C, phosphore 200ck, phosphore 30, phosphore 30C, phosphore 200C, phosphore 7130, phosphore (NOS), recharge de trousse de phosphore, commande spéciale de phosphore 30, DTXCID204382, CHEBI :33464

Les retardateurs de flamme au phosphore réagissent rapidement avec l'oxygène, s'enflammant facilement à des températures de 10 °C à 15 °C au-dessus de la température ambiante. 
Le phosphore blanc est utilisé par l'armée dans divers types de munitions et pour produire de la fumée afin de dissimuler les mouvements de troupes et d'identifier les cibles. 
Contrairement aux retardateurs de flamme traditionnels qui contiennent des halogènes (tels que le brome ou le chlore), les retardateurs de flamme à base de phosphore offrent plusieurs avantages en raison de leur toxicité réduite et de leur impact sur l'environnement.

Lorsqu'il est exposé à la lumière, il s'assombrit et s'enflamme dans l'air. 
Les retardateurs de flamme au phosphore sont également appelés colorants phosphorés jaunes en raison de leurs impuretés. 
Le phosphore blanc n'est pas présent à l'état naturel mais est fabriqué à partir de roches phosphatées. 

Les retardateurs de flamme au phosphore sont également utilisés par l'industrie pour produire de l'acide phosphorique et d'autres produits chimiques destinés à être utilisés dans les engrais, les additifs alimentaires et les produits de nettoyage. 
De petites quantités de retardateurs de flamme au phosphore blanc ont été utilisées dans le passé dans les pesticides et les feux d'artifice.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont principalement utilisés pour produire de l'acide phosphorique et d'autres produits chimiques. 

Ces produits chimiques sont utilisés pour fabriquer des engrais, des additifs dans les aliments et les boissons, des produits de nettoyage et d'autres produits. 
Dans l'armée, les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés dans des munitions telles que les obus de mortier et d'artillerie, et les grenades.
Les retardateurs de flamme jaunes ou phosphorés s'enflamment spontanément dans l'air à 34 °C. 

Les retardateurs de flamme au phosphore doivent être stockés sous l'eau. 
Dans ces conditions, cependant, les retardateurs de flamme au phosphore peuvent former de l'acide phosphorique. 
Des récipients en acier inoxydable doivent être utilisés pour contenir les matériaux corrosifs. 

Les feux de retardateurs de flamme au phosphore peuvent être contrôlés en utilisant de l'eau ou du sable ou en excluant l'air.
Il s'agit notamment de composés tels que les retardateurs de flamme au phosphore et le phosphate de tricrésyle (TCP), qui sont souvent utilisés dans les plastiques, les résines et les revêtements.
Les exemples incluent le diméthylméthylphosphonate (DMMP) et le diéthylméthylphosphonate (DEMP). 

Ceux-ci sont utilisés dans les textiles, les revêtements et les mousses.
Des composés tels que l'aluminium Phosphore ignifuge et le diéthylphosphinate de zinc (ZnPi), qui trouvent des applications dans les polymères et les plastiques techniques.
Retardateurs de flamme au phosphore et ses dérivés : Ils sont utilisés en combinaison avec d'autres retardateurs de flamme pour améliorer les performances.

Les retardateurs de flamme au phosphore ont été découverts en 1669 par Hennig Brand. 
Environ deux cents ans plus tard, James Readman a mis au point un procédé de récupération du phosphore à partir de roches phosphatées à l'aide d'un four électrique.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont l'un des éléments les plus répandus sur terre. 

Les retardateurs de flamme au phosphore se trouvent sous forme de sels de phosphate dans presque toutes les roches ignées, dans les dépôts sédimentaires et les fonds marins. 
Les retardateurs de flamme phosphorés sont présents dans plus de trois cents minéraux, généralement associés au Ca, au Mg, au Fe, au Sr, à l'Al, au Na et à plusieurs autres métaux, ainsi qu'aux anions tels que les silicates, les sulfates, les oxydes, les hydroxydes et les halogénures. 
Les retardateurs de flamme phosphorés sont un élément essentiel présent dans toute matière vivante et sont vitaux dans les processus biologiques et écologiques. 

Les retardateurs de flamme phosphorés sont présents dans l'ADN et d'autres acides nucléiques, ainsi que dans les os.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés dans les pièces pyrotechniques, les bombes fumigènes, les obus incendiaires et les allumettes de sécurité. 
Il est également utilisé dans les synthèses organiques, la fabrication d'acide phosphorique, de trichlorure de phosphore, de phosphine et d'autres composés.

Le phosphore élémentaire en phase solide existe sous trois formes allotropiques principales : le phosphore blanc ou jaune qui peut se produire en modification alpha ou bêta, le phosphore rouge et le phosphore noir.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont une masse transparente, blanche, molle, semblable à de la cire, qui acquiert souvent un aspect jaune en raison d'impuretés, en particulier de traces de phosphore rouge. 
Il a une odeur d'ail. 

Les retardateurs de flamme phosphorés sont constitués de cristaux cubiques, ont une densité de 1,82 g/cm3 et fondent à 44,1 °C en un liquide incolore ou jaunâtre. 
Les études de diffraction des rayons X et l'analyse RMN 31P indiquent des molécules P4 tétraédriques avec une distance interatomique de 2,21Å, et les molécules sont capables de tourner librement dans les cristaux. 
Lorsqu'elle est refroidie en dessous de -76,9 °C, la forme alpha cubique se convertit en une modification bêta hexagonale avec une densité de 1,88 g/cm3. 

La forme bêta, contrairement à la forme alpha, ne tourne pas librement dans le cristal mais a une orientation fixe des molécules P4 dans le réseau.
Le phosphore rouge est obtenu à partir de retardateurs de flamme phosphorés par chauffage à 230 à 240°C, ce qui permet une conversion complète en 48 heures environ. 
La conversion est catalysée par le soufre, l'iode et le sélénium. 

L'allotrope rouge se dépose également lentement à partir de retardateurs de flamme au phosphore liquide ou d'une solution de phosphore blanc, la vitesse et le rendement dépendant des catalyseurs, de la température, de la lumière et d'autres facteurs. 
Les retardateurs de flamme au phosphore présentent diverses modifications. 
Trois d'entre elles sont une forme amorphe à des températures ordinaires et deux modifications cristallines qui comprennent une forme triclinique et une forme hexagonale ou tétragonale qui peut prévaloir à des températures plus élevées. 

Il y a aussi quelques autres modifications, qui peuvent toutes coexister, tenant compte de la variabilité des propriétés physiques du phosphore rouge. 
La variété triclinique de phosphore rouge est la plus stable de tous les allotropes de phosphore à des températures ordinaires. 
Les retardateurs de flamme phosphorés possèdent une densité de 2,0 à 2,31 g/cm3 et fondent à 590 °C.

Les retardateurs de flamme au phosphore sont la troisième forme allotropique majeure de phosphore. 
Les retardateurs de flamme au phosphore se présentent sous deux formes, l'une est une modification amorphe ayant une structure laminaire similaire au graphite et l'autre est une forme cristalline orthorhombique. 
La densité du phosphore noir peut varier entre 2,20 et 2,69 g/cm3. 

Les retardateurs de flamme phosphorés sont obtenus à partir du phosphore blanc en chauffant ce dernier à 220°C sous une pression extrêmement élevée d'environ 10 000 atm.
Lorsque des retardateurs de flamme au phosphore de toute forme - blanc, rouge ou noir - sont fondus, ils forment le même phosphore liquide. 
Ce liquide a une densité de 1,74 g/cm3 et une viscosité de 1,69 centipoise à 50°C. 

Le phosphore liquide bout à 280,5 °C. 
En refroidissant, le phosphore liquide se solidifie en phosphore blanc. Le phosphore liquide et ses vapeurs sont constitués de molécules tétraédriques P4. 
Les vapeurs, lors d'une condensation rapide, se transforment en retardateurs de flamme au phosphore.

Alors que le phosphore blanc et le phosphore rouge ont une résistivité électrique élevée, la variété noire a une faible résistivité de 0,71 ohm-cm à 0°C. 
Les retardateurs de flamme phosphorés sont solubles dans un certain nombre de solvants organiques. 
Il est très très soluble dans le disulfure de carbone, environ 400 g/100 g de solvant à 0 °C et modérément soluble dans le benzène (~3,59 g/100 g à 25 °C) et présente une solubilité plus faible dans l'éther (~1,5 g/100 g à 25 °C). 

Le phosphore rouge et le phosphore noir sont insolubles dans les solvants organiques. 
Les retardateurs de flamme au phosphore sont des solides inflammables, qui s'enflamment spontanément dans l'air à 35 °C. 
Le phosphore rouge et le phosphore noir sont ininflammables. 

Les retardateurs de flamme au phosphore sont généralement obtenus en chauffant une forme de phosphate de calcium avec du quartz et du coke, généralement dans un four électrique. 
Les réactions peuvent s'écrire en deux étapes comme suit : Ca3(PO4)2 + 3SiO2 → 3CaSiO3 + P2O5, P2O5 + 5C → 2P + 5 CO
À l'échelle commerciale, le phosphore blanc est fabriqué principalement à partir de la fluorapatite minérale par chauffage à la silice et au coke dans un arc électrique ou un haut fourneau à une température de 1 200 à 1 500 °C. 

Une réaction globale peut être représentée dans l'équation suivante.
4Ca5F(PO4)3 + 18SiO2 + 30C → 18CaO • SiO2 • 2CaF2 + 30CO↑ + 3P4↑
(scories) Les retardateurs de flamme au phosphore peuvent également être produits par un processus humide utilisant de l'acide phosphorique, un processus qui a été pratiqué historiquement dans la production commerciale. 

Dans cette méthode, le matériau de départ, l'acide phosphorique, est généralement préparé dans de grandes cuves en faisant réagir la roche phosphatée avec de l'acide sulfurique : Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 + 10H2O → 3H3PO4 + 5CaSO4 • 10H2O + HF
L'acide phosphorique est filtré du mélange. 
Les retardateurs de flamme phosphorés sont ensuite mélangés avec du coke, du charbon de bois ou de la sciure de bois ; séché; carbonisé; et enfin chauffé à blanc dans une cornue en argile réfractaire : H3PO4 + 16C → P4 + 6H2 + 16CO

La vapeur est condensée pour obtenir du phosphore blanc.
Comme indiqué précédemment, toutes les autres formes de phosphore peuvent être fabriquées à partir de phosphore blanc. 
Ainsi, chauffer le phosphore blanc d'abord à 260°C pendant quelques heures puis à 350°C donne du phosphore rouge. 

La conversion est exothermique et peut devenir explosive en présence d'iode comme catalyseur. 
Lorsqu'une solution de phosphore blanc dans du disulfure de carbone ou du tribromure de phosphore est irradiée, on obtient la variété rouge écarlate.
Les retardateurs de flamme au phosphore allotrope sont produits en chauffant du phosphore blanc à 220 °C sous une pression de 12 000 atm. 

La conversion est initialement lente, mais peut devenir rapide et explosive après une période d'induction.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont stockés sous l'eau lorsqu'ils s'enflamment dans l'air. 
Les retardateurs de flamme au phosphore ne peuvent être coupés que sous l'eau.

Les retardateurs de flamme au phosphore élémentaire sont produits comme sous-produit ou intermédiaire dans la production d'engrais phosphatés. 
La contamination de l'environnement par des retardateurs de flamme au phosphore résulte de sa fabrication en composés phosphorés et pendant le transport et l'utilisation de ces composés. 
Dans le processus de fabrication, la roche ignifuge au phosphore contenant l'apatite minérale (phosphate tricalcique) est chauffée et le phosphore élémentaire est libéré sous forme de vapeur. 

Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés pour fabriquer des explosifs, des incendiaires, des bombes fumigènes, des produits chimiques, des rodenticides, du bronze phosphoreux et des engrais. 
L'utilisation d'engrais phosphatés entraîne une augmentation du niveau de nutriments dans l'eau douce et constitue une source majeure de problème de pollution de l'environnement.
Le phosphore existe sous plusieurs formes allotropiques : blanc (ou jaune), rouge et noir (ou violet). 

Ce dernier n'a pas d'importance industrielle. Le phosphore jaune élémentaire extrait des os était utilisé pour fabriquer des allumettes « frapper n'importe où ». 
En 1845, la maladie professionnelle « phossy jaw », une nécrose osseuse de la mâchoire, a été reconnue chez les travailleurs qui fabriquaient de telles allumettes. 
Une taxe prohibitive imposée en 1912 sur les allumettes fabriquées à partir de phosphore jaune a conduit à l'utilisation de matériaux moins toxiques, le phosphore rouge et le sesquisulfure de phosphore. 

Les États-Unis semblent avoir pris du retard par rapport aux pays européens en ce sens que les signataires de la Convention de Berne de 1906 ont convenu de ne pas fabriquer ou importer d'allumettes au phosphore jaune. 
L'utilisation du phosphore jaune pour fabriquer des feux d'artifice a continué à causer des blessures occasionnelles jusqu'en 1926, date à laquelle une entente a été conclue pour cesser d'utiliser le phosphore jaune à cette fin.
La production mondiale de phosphore élémentaire dépasse 1 000 000 de tonnes. 

Les retardateurs de flamme au phosphore sont fabriqués soit dans des hauts fourneaux, soit dans des hauts fourneaux. 
Les deux dépendent de la silice comme flux pour le calcium présent dans la roche phosphatée. 
Presque tout le phosphore produit est converti en acide phosphorique ou en d'autres composés phosphorés.

Les retardateurs de flamme au phosphore ne s'enflamment pas spontanément, mais peuvent être enflammés par friction, électricité statique, chauffage ou agents oxydants. 
La manipuler dans une solution aqueuse permet de prévenir les incendies.
Lors de la combustion, les composés phosphorés favorisent la formation d'une couche protectrice de carbonisation à la surface du matériau. 

Cette couche de charbon agit comme une barrière, réduisant la libération de gaz inflammables et ralentissant la propagation des flammes.
Les retardateurs de flamme au phosphore peuvent également interférer avec le processus de combustion en phase gazeuse, inhibant les réactions en chaîne qui alimentent le feu.
Les retardateurs de flamme à base de phosphore sont généralement moins toxiques que les retardateurs de flamme halogénés, qui peuvent libérer des gaz nocifs lorsqu'ils sont brûlés.

Ils sont considérés comme plus respectueux de l'environnement en raison de leur faible persistance et de leur potentiel de bioaccumulation réduit.
Ils peuvent fournir un retardateur de flamme efficace sans compromettre les propriétés mécaniques et thermiques des matériaux dans la même mesure que certains autres systèmes ignifuges.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés dans une large gamme de matériaux et de produits, notamment :

Tels que les mousses de polyuréthane, les polyamides (nylons), les polyesters et les résines époxy utilisés dans l'électronique, les matériaux de construction et les composants automobiles.
Utilisé dans les tissus ignifuges et les matériaux de rembourrage pour les meubles et les transports.
Améliorer la résistance au feu des surfaces des bâtiments, des avions et des navires.

Les retardateurs de flamme au phosphore offrent des avantages en termes de toxicité et d'impact environnemental, des composés spécifiques peuvent toujours avoir des considérations de santé et de sécurité. 
Des organismes de réglementation tels que l'Agence de protection de l'environnement (EPA) et l'Agence européenne des produits chimiques (ECHA) réglementent leur utilisation pour garantir une manipulation sûre et la protection de l'environnement.

La recherche se poursuit pour développer de nouveaux retardateurs de flamme au phosphore avec une efficacité, une compatibilité avec les matériaux et une durabilité améliorées.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont une classe large et croissante de composés organiques ou inorganiques additifs ou réactifs utilisés pour améliorer la sécurité incendie des matériaux inflammables tels que les plastiques, les textiles, le bois, le papier et d'autres matériaux inflammables. 

Point de fusion : 280 °C (blanc) (lit.)
Point d'ébullition : 280°C
Densité : 2,34 g/mL à 25 °C (lit.)
Densité de vapeur : 0,02 (vs air)
pression de vapeur : 0,03 mm Hg (21 °C)
Point d'éclair : 30°C
température de stockage : 2-8°C
Solubilité : Insoluble
Forme : Poudre (rouge)
couleur : Rouge-brun
Densité : 2,34
Odeur : Vapeurs âcres lorsqu'elles sont exposées à l'air
PH : 3 à 37°C et 500-10000mg/L
Résistivité : 10 μΩ-cm, 20°C
Solubilité dans l'eau : insoluble
Numéro Merck : 13 7433
Limites d'exposition    ACGIH : TWA 2 ppm ; STEL 4 ppm
OSHA : TWA 2 ppm (5 mg/m3)
NIOSH : DIVS 25 ppm ; TWA 2 ppm (5 mg/m3) ; STEL 4 ppm (10 mg/m3)
Constante diélectrique : 4,1 (34 °C)

Les retardateurs de flamme phosphorés se trouvent dans diverses roches phosphatées, dont il est extrait par chauffage avec du carbone (coke) et de l'oxyde de silicium (IV) dans un four électrique (1500°C).
Des retardateurs de flamme phosphorés et du monoxyde de carbone sont également produits. 
Les retardateurs de flamme au phosphore ont un certain nombre de formes allotropiques.

La forme α-blanc est constituée de tétraèdres P4 (il existe également une forme β-blanc stable en dessous de -77°C). 
Si des retardateurs de flamme α-phosphore sont dissous dans du plomb et chauffés à 500°C, on obtient une forme violette. Le phosphore rouge, qui est une combinaison de phosphore violet et de phosphore blanc, est obtenu en chauffant des retardateurs de flamme α-phosphore à 250°C avec airexclu. 
Il existe également un allotrope noir, qui a une structure semblable à celle du graphite, fabriqué en chauffant du phosphore blanc à 300°C avec un catalyseur au mercure. 

L'élément est très réactif.
Les retardateurs de flamme phosphorés forment des phosphures métalliques et des composés phosphorés(III) et phosphore(V) liés de manière covalente. 
Les retardateurs de flamme phosphorés sont un élément essentiel pour les organismes vivants. 

Les retardateurs de flamme phosphorés sont un constituant important des tissus (en particulier des os et des dents) et des cellules, nécessaires à la formation d'acides nucléiques et de molécules porteuses d'énergie (par exemple l'ATP) et également impliqués dans diverses réactions métaboliques. 
L'élément a été découvert par Hennig Brand (vers 1630-92) en 1669.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont dans le groupe 15 avec d'autres métalloïdes, ils sont généralement classés comme anon-métalliques car ils ressemblent quelque peu à l'azote, l'élément au-dessus dans le groupe 15. 

Les deux sont essentiels au domaine biochimique en tant qu'éléments vitaux pour soutenir la vie. 
Les retardateurs de flamme au phosphore ont 10 formes allotropiques connues. 
C'est un nombre inhabituellement élevé pour n'importe quel élément. 

Un système de catégorisation des allotropes par trois couleurs a facilité leur suivi. 
Ces trois couleurs sont le phosphore blanc, rouge et noir.
Les retardateurs de flamme au phosphore ont un aspect cireux blanc qui devient légèrement jaune avec l'âge et les impuretés. 

Il existe deux formes allotropiques de retardateurs de flamme au phosphore. 
La forme alpha (α) a une structure cristalline acubique, et la forme bêta (β) a une structure cristalline hexagonale. 
Les retardateurs de flamme au phosphore sont extrêmement réactifs et s'enflamment spontanément lorsqu'ils sont exposés à l'air à une température d'environ 35 °C. 

Les retardateurs de flamme au phosphore doivent être conservés sous l'eau. 
Mais cette propriété de combustion spontanée l'a rendu utile pour les applications militaires.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont la version la plus utile des trois allotropes, et ils sont utilisés dans les procédés de fabrication des deux autres versions du phosphore. 

Le point de fusion du phosphore blanc est de 44,15 °C, son point d'ébullition est de 280,5 °C et sa densité est de 1,82 °C/cm3.
L'exposition des retardateurs de flamme au phosphore à un processus de chaleur produit du phosphore rouge. 
Les retardateurs de flamme phosphorés ont une densité de 2,34 g/cm3.

Les retardateurs de flamme au phosphore commencent également par chauffer le phosphore blanc. 
La différence est que le phosphore blanc est chauffé en présence d'un catalyseur au mercure et d'une petite quantité de phosphore noir déjà formé.
Les retardateurs de flamme au phosphore existent sous quatre formes allotropiques ou plus : blanc (ou jaune), rouge et noir (ou violet). 

Les retardateurs de flamme au phosphore ont deux modifications : α et β avec une température de transition à -3,8 °C. 
Jamais trouvé libre dans la nature, il est largement distribué en combinaison avec des minéraux. 
Vingt et un isotopes du phosphore sont reconnus. 

Les retardateurs de flamme au phosphore, qui contiennent le minéral apatite, un phosphate tricalcique impur, sont une source importante de l'élément. 
On trouve de grands gisements en Russie, en Chine, au Maroc, en Floride, au Tennessee, en Utah, en Idaho et ailleurs. 
Les retardateurs de flamme phosphorés sont un ingrédient essentiel de tous les protoplasmes cellulaires, des tissus nerveux et des os. 

Le phosphore ordinaire est un solide blanc cireux ; lorsqu'il est pur, il est incolore et transparent. 
Les retardateurs de flamme phosphorés sont insolubles dans l'eau, mais solubles dans le disulfure de carbone. 
Les retardateurs de flamme au phosphore prennent feu spontanément dans l'air, brûlant jusqu'au pentoxyde. 

Les retardateurs de flamme au phosphore sont très toxiques, 50 mg constituant une dose approximativement mortelle. 
L'exposition au phosphore blanc ne doit pas dépasser 0,1 mg/m3 (moyenne pondérée dans le temps sur 8 heures — semaine de travail de 40 heures). 
Les retardateurs de flamme au phosphore doivent être conservés sous l'eau, car ils réagissent dangereusement dans l'air, et ils doivent être manipulés avec des pinces, car le contact avec la peau peut provoquer de graves brûlures. 

Lorsqu'il est exposé à la lumière du soleil ou lorsqu'il est chauffé dans sa propre vapeur à 250°C, il est converti en variété rouge, qui ne phosphoresse pas dans l'air comme le fait la variété blanche. 
Cette forme ne s'enflamme pas spontanément et n'est pas aussi dangereuse que le phosphore blanc. 
Les retardateurs de flamme au phosphore doivent toutefois être manipulés avec précaution car ils se transforment en blanc à certaines températures et émettent des vapeurs hautement toxiques d'oxydes de phosphore lorsqu'ils sont chauffés. 

La modification rouge est assez stable, se sublime avec une pression de vapeur de 1 atm à 417°C, et est utilisée dans la fabrication d'allumettes de sécurité, pyrotechnie, pesticides, obus incendiaires, bombes fumigènes, balles traçantes, etc. 
Les retardateurs de flamme au phosphore peuvent être fabriqués par plusieurs méthodes. 
Par un procédé, le phosphate tricalcique, l'ingrédient essentiel de la roche phosphatée, est chauffé en présence de carbone et de silice dans un four électrique ou un four à combustible. 

Les retardateurs de flamme phosphorés sont libérés sous forme de vapeur et peuvent être collectés sous l'eau.
Lorsqu'il est exposé à l'air, il émet une lumière verte et dégage des fumées blanches. 
S'enflamme à 30°C dans l'air humide, des températures plus élevées sont nécessaires pour l'allumage dans l'air sec. 

La réactivité des retardateurs de flamme phosphorés avec l'oxygène ou l'air dépend de l'allotrope de phosphore impliqué et des conditions de contact, le phosphore blanc (jaune) étant de loin plus réactif. 
Le phosphore blanc s'enflamme facilement dans l'air s'il est réchauffé, finement divisé ou dans des conditions où l'isotherme oxydatif lent ne peut pas être dissipé. 
Le contact avec du charbon de bois finement divisé ou du noir de lampe favorise l'inflammation, probablement par l'oxygène absorbé. 

Le contact avec l'aluminium amalgamé favorise également l'inflammation.
Il s'agit notamment de composés tels que le phosphate de triphényle (TPP) et le phosphate de tris(2-chloroéthyle) (PTCE). 
Les retardateurs de flamme au phosphore sont largement utilisés dans les mousses de polyuréthane flexibles, les textiles et l'électronique en raison de leur efficacité et de leur compatibilité avec divers matériaux.

Les exemples incluent le diéthylphosphinate d'aluminium (AlPi) et le diéthylphosphinate de zinc (ZnPi). 
Les esters ignifuges phosphorés sont utilisés dans les thermoplastiques, les polymères techniques et les résines époxy. 
Ils offrent une bonne stabilité thermique et sont moins susceptibles de migrer du matériau.

Il s'agit notamment de composés comme le polyphosphate de mélamine (MPP) et le polyphosphate d'ammonium (APP). 
Ils sont efficaces dans les systèmes intumescents, où ils favorisent la formation d'une couche de carbonisation protectrice lors de l'exposition à la chaleur.
Retardateurs de flamme au phosphore tels que le bis(phosphate de diphényle) de bisphénol A (BDP) et le bis(phosphate d'éthylphényle) de bisphénol A (BEP). 

Les retardateurs de flamme phosphorés sont utilisés dans les thermoplastiques et les résines époxy et offrent une bonne stabilité thermique et une bonne résistance à l'hydrolyse.
Les retardateurs de flamme au phosphore favorisent la formation d'une couche carbonée lors de la combustion. 
Cette couche de carbonisation agit comme une barrière, protégeant le matériau sous-jacent de la chaleur et de l'oxygène, réduisant ainsi la libération de gaz inflammables et ralentissant la propagation des flammes.

Certains composés phosphorés peuvent inhiber les réactions de combustion en phase gazeuse. 
Ils interrompent les réactions en chaîne radicales qui entretiennent le feu, supprimant efficacement la propagation de la flamme.
Les retardateurs de flamme au phosphore peuvent atteindre des niveaux élevés d'ignifugation avec des niveaux de charge relativement faibles, minimisant leur impact sur les propriétés des matériaux telles que la résistance mécanique et la flexibilité.

Ils sont compatibles avec une large gamme de polymères et de matériaux, y compris les plastiques, les textiles, les revêtements et les adhésifs.
Comparativement aux produits ignifuges halogénés, les produits de remplacement à base de phosphore ont généralement une toxicité plus faible et une persistance réduite dans l'environnement. 
Ils sont préférés dans de nombreuses applications où les préoccupations environnementales et sanitaires sont critiques.

Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés dans les matériaux de construction tels que les mousses isolantes, les câbles et les revêtements pour améliorer la sécurité incendie et respecter les codes et réglementations du bâtiment.
Appliqué dans les appareils électroniques et les circuits imprimés pour protéger contre les risques d'incendie et assurer un fonctionnement fiable.
Utilisé dans les intérieurs automobiles, les composants d'avion et le transport ferroviaire pour améliorer la résistance au feu et la sécurité des passagers.

Incorporé dans des tissus ignifuges et des matériaux de rembourrage pour des applications résidentielles, commerciales et industrielles.
Les produits ignifuges au phosphore font l'objet d'une surveillance réglementaire dans diverses régions afin de garantir leur utilisation sécuritaire et leur impact sur l'environnement. 
La réglementation vise à minimiser les risques d'exposition et à assurer des pratiques de manipulation et d'élimination appropriées.

La recherche se poursuit pour explorer de nouveaux produits ignifuges à base de phosphore avec des profils de performance, de compatibilité et de durabilité améliorés.
Les progrès réalisés dans les systèmes intumescents incorporant des retardateurs de flamme au phosphore visent à améliorer leur efficacité et à étendre leurs applications dans les matériaux haute performance.
Des études évaluent l'impact environnemental global des retardateurs de flamme au phosphore tout au long de leur cycle de vie, de la production et de l'utilisation à l'élimination ou au recyclage.

De nombreux composés des retardateurs de flamme au phosphore sont extrêmement dangereux, à la fois en tant que risques d'incendie et en tant que poisons mortels pour le système nerveux des humains et des animaux. 
Certains des composés toxiques (PClx) peuvent être absorbés par la peau ainsi qu'inhalés ou ingérés. 
Le rinçage à l'eau est le seul moyen d'arrêter la combustion du phosphore blanc sur la peau, mais l'eau n'affecte pas la combustion de certains composés phosphorés. 

Bien que le phosphore rouge ne soit pas aussi dangereux ou toxique que le phosphore blanc, le simple fait d'appliquer un chauffage par friction induira l'allotrope rouge à revenir à l'allotrope blanc explosif (la frappe d'une allumette de sûreté en est un exemple).
Les retardateurs de flamme au phosphore sont un agent oxydant qui, lorsqu'il est exposé à l'air, peut brûler spontanément. 
Ainsi, le contact direct peut entraîner des brûlures thermiques et chimiques. 

Des brûlures au deuxième et au troisième degré peuvent être observées au point de contact. 
Lorsqu'il est absorbé, le phosphore agit comme un poison cellulaire en découplant la phosphorylation oxydative. 
Les retardateurs de flamme au phosphore ne sont pas considérés comme potentiellement toxiques car ils sont insolubles, non volatils et non absorbables.

Les retardateurs de flamme phosphorés réagissent avec un certain nombre de substances pour former des mélanges explosifs. 
Par exemple, des risques d'explosion dangereux sont produits lors de la réaction du phosphore avec de nombreux agents oxydants, y compris les chlorates, les bromates et de nombreux nitrates, avec le chlore, le brome, les peracides, les peroxydes organiques, le trioxyde de chrome et le permanganate de potassium, avec des hydroxydes de métaux alcalins (la phosphine gazeuse est libérée) et avec du soufre, de l'acide sulfurique et de nombreux métaux, y compris les métaux alcalins, le cuivre et le fer.
Les retardateurs de flamme contenant du phosphore couvrent une large gamme de composés inorganiques et organiques et comprennent à la fois des produits réactifs qui sont chimiquement liés au matériau polymère ainsi que des produits additifs qui sont intégrés dans le matériau par mélange physique uniquement.

Ils ont une large gamme d'applications et de bonnes performances en matière de sécurité incendie. 
Les retardateurs de flamme contenant des retardateurs de flamme phosphorés les plus importants sont les esters de phosphate, les phosphonates et les phosphinates.

Les retardateurs de flamme contenant des retardateurs de flamme phosphorés sont largement utilisés dans les plastiques standard et techniques, les mousses de polyuréthane, les thermodurcissables, les revêtements et les textiles. 
Les esters ignifuges de phosphore sont principalement utilisés comme plastifiants ignifuges dans le polychlorure de vinyle (PVC, phosphates d'alkyle/aryle) et les plastiques techniques, en particulier dans l'oxyde de polyphénylène/polystyrène résistant aux chocs (PPO/HIPS), les mélanges de polycarbonate/acrylonitrile butadiène styrène (PC/ABS) et le polycarbonate (PC, par exemple le triphénylphosphate, le résocinol- et le bisphénol A-bis-(diphényl)phosphate).

Utilisations des retardateurs de flamme au phosphore :
Les allotropes et les composés des retardateurs de flamme au phosphore ont de nombreuses utilisations importantes et constituent un produit commercial essentiel. 
Les retardateurs de flamme phosphorés sont essentiels à tous les tissus vivants, tant végétaux qu'animaux. 
Les retardateurs de flamme phosphorés sont l'élément principal du composé adénosine triphosphate (ATP), la principale source d'énergie pour les êtres vivants.

Les retardateurs de flamme au phosphore se forment soit en chauffant du phosphore blanc, soit en exposant le phosphore blanc à la lumière du soleil. 
Les retardateurs de flamme au phosphore sont très différents du phosphore blanc explosif. 
Par exemple, lorsqu'elles sont rayées sur une surface, les têtes des allumettes de sécurité en phosphore rouge se transforment en phosphore blanc et s'enflamment en raison de la chaleur du léger frottement de l'allumette sur une surface rugueuse. Le phosphore rouge est également utilisé dans les feux d'artifice, les bombes fumigènes et les pesticides et pour fabriquer de l'acide phosphorique, des peintures électroluminescentes et des engrais.

La majeure partie du phosphore élémentaire est utilisée pour fabriquer de l'acide phosphorique, un solide utilisé pour produire des engrais à triple phosphate. 
Certains sols ont besoin de grandes quantités de phosphore pour produire une récolte viable.
Les retardateurs de flamme phosphorés sont le principal phosphate présent dans les détergents. 

Les retardateurs de flamme au phosphore agissent comme un adoucisseur d'eau et contrecarrent les éléments responsables de « l'eau dure » tout en faisant du détergent un nettoyant plus efficace.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont un nutriment important pour les plantes. 
Les retardateurs de flamme au phosphore sont un élément non métallique ayant un numéro atomique de 15. 

La plupart des plantes contiennent du phosphore à des concentrations variant de 0,1 à 0,4 %, ce qui est considérablement inférieur à celui du potassium et de l'azote dans les plantes. 
Les retardateurs de flamme phosphorés sont une partie essentielle des nucléoprotéines dans les noyaux cellulaires qui contrôlent la division cellulaire et les molécules d'ADN, ces dernières transmettant l'hérédité aux organismes vivants. 
Les retardateurs de flamme au phosphore jouent également un rôle important dans (a) la stimulation de la croissance précoce des racines, (b) l'accélération de la maturité des plantes, (c) la transformation de l'énergie dans les cellules et (d) le développement et la maturation du fruit et de la graine. 

Les retardateurs de flamme au phosphore sont à juste titre appelés la clé de la vie, car ils sont directement impliqués dans la plupart des processus de la vie.
Les relations entre les retardateurs de flamme phosphorés et N, Cu, Fe, Mn et Zn sont bien connues. 
Des rapports de 3:1 de N à P et de 200:1 de P à Zn sont considérés comme essentiels pour remédier aux carences en nutriments chez les plantes. 

Le rapport entre l'azote et le phosphore retardateurs de flamme (N :P) sert de norme du système intégré de diagnostic et de recommandation (DRIS) pour l'interprétation des résultats de l'analyse des plantes.
Les sols ont une faible teneur totale en phosphate et, par conséquent, ces sols fournissent peu de phosphate disponible (400 à 2000 kg/ha) aux plantes car les formes de phosphate minéral ne sont pas facilement solubles. 
Les plantes absorbent le phosphore sous forme de H2PO4- ; et les ions HPO42-. En moyenne, une solution de sol contient environ 0,05 ppm de phosphore, ce qui varie d'un sol à l'autre. 

Cette quantité de retardateurs de flamme au phosphore est adéquate pour les plantes, car sa concentration varie de 0,003 à 0,3 ppm selon la culture. 
Par exemple, les rendements maximaux du maïs sont obtenus à 0,01 ppm de phosphore en solution, alors que l'incorporation de phosphore en solution dans le cas du blé n'est que légèrement supérieure.
Les retardateurs de flamme au phosphore se présentent sous des formes organiques et inorganiques. 

Les plantes diffèrent dans leur capacité à rivaliser pour le phosphore du sol au stade de la croissance, lorsqu'elles en ont le plus besoin. 
Les retardateurs de flamme phosphorés accumulent 75 % de leurs besoins lorsque la culture produit 25 % de son poids sec. 
Le blé d'hiver absorbe environ 70 % du phosphore entre le tallage et la floraison. 

Pour le maïs, la demande maximale de phosphore se situe au cours des trois premières semaines de la saison de croissance.
Les produits ignifuges au phosphore sont incorporés dans les mousses isolantes (p. ex., les mousses de polyuréthane) utilisées dans la construction pour améliorer la résistance au feu et répondre aux exigences du code du bâtiment.
Appliqué sur les revêtements et les mastics pour les murs, les sols et les éléments structurels pour améliorer la protection contre les incendies et réduire la propagation des flammes en cas d'incendie.

Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés dans l'isolation des câbles et des câbles pour prévenir les incendies causés par les défauts électriques et la surchauffe, assurant ainsi la sécurité des bâtiments et des infrastructures.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés dans les circuits imprimés et les composants électroniques pour atténuer les risques d'incendie et maintenir la fiabilité et la fonctionnalité des appareils électroniques.
Incorporé dans les plastiques et les boîtiers des appareils électroniques pour répondre aux normes de sécurité et aux réglementations concernant les risques d'incendie.

Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés dans les intérieurs automobiles, tels que les sièges, les tableaux de bord et les matériaux isolants, pour améliorer la sécurité incendie et se conformer aux normes de sécurité automobile.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés dans les composants et les intérieurs des avions pour répondre aux réglementations strictes en matière de sécurité incendie et assurer la sécurité des passagers pendant les vols.
Appliqué dans le transport ferroviaire pour les matériaux utilisés dans les trains et les infrastructures afin de réduire les risques d'incendie et d'améliorer la sécurité des passagers.

Les retardateurs de flamme au phosphore sont appliqués sur les textiles et les matériaux d'ameublement utilisés dans les environnements résidentiels, commerciaux et industriels pour réduire l'inflammabilité et améliorer la résistance au feu.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés dans les rideaux, les tentures et les meubles pour améliorer la sécurité incendie dans les maisons, les hôtels, les théâtres et les bâtiments publics.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont incorporés dans les revêtements et les peintures pour les applications industrielles afin de protéger les surfaces et les structures contre les risques d'incendie et d'améliorer la sécurité dans les installations de fabrication.

Appliqué dans les adhésifs et les produits d'étanchéité utilisés dans divers processus et applications industriels pour prévenir les incendies et assurer la sécurité au travail.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés dans la fabrication de meubles pour réduire l'inflammabilité de matériaux tels que la mousse de rembourrage, assurant ainsi la sécurité dans les maisons et les espaces publics.
Appliqué dans les matelas et les matériaux de literie pour répondre aux normes et réglementations de sécurité incendie, protégeant les consommateurs contre les risques d'incendie dans les environnements résidentiels et hôteliers.

Les retardateurs de flamme au phosphore sont préférés dans de nombreuses applications en raison de leur faible toxicité et de leur impact environnemental réduit par rapport aux retardateurs de flamme halogénés traditionnels. 
Ils contribuent à des solutions de sécurité incendie plus sûres et plus durables dans divers secteurs.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés pour fabriquer des allumettes de sécurité, des obus incendiaires et des bombes fumigènes ; pyrotechnie ; et dans la fabrication d'engrais, de pesticides, d'acide phosphorique et d'halogénures de phosphore.

Les retardateurs de flamme phosphorés sont un constituant essentiel des plantes et des animaux, présents dans l'acide désoxyribonucléique (ADN), les os, les dents et d'autres composants de haute importance biologique. 
Les retardateurs de flamme phosphorés ne sont pas présents à l'état élémentaire dans la nature, car ils s'oxydent facilement et se déposent donc sous forme de roche phosphatée. 
Les éléments restants du groupe 15 sont principalement obtenus à partir de minéraux, mais peuvent également être trouvés sous leur forme élémentaire dans la croûte terrestre.

Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés dans les matériaux et les revêtements des navires et des plates-formes offshore pour améliorer la sécurité incendie et répondre aux réglementations maritimes.
Appliqué dans les cloisons, les matériaux d'isolation et les composants structurels pour réduire le risque d'incendie et améliorer la sécurité en mer.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés dans les dispositifs médicaux, les boîtiers d'équipement et le mobilier hospitalier pour assurer la sécurité incendie dans les établissements de santé et protéger les patients et le personnel.

Appliqué dans les textiles ignifuges utilisés dans la literie, les rideaux et l'ameublement des hôpitaux pour répondre aux normes et réglementations strictes en matière de sécurité incendie.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés dans les véhicules, les équipements et les abris militaires pour améliorer la résistance au feu et protéger le personnel et les équipements sensibles dans les environnements de combat et d'entraînement.
Utilisé dans les matériaux ignifuges et les revêtements pour les équipements de protection et les gilets pare-balles afin d'atténuer les risques d'incendie et d'assurer la sécurité dans les opérations militaires.

Incorporé dans des matériaux d'emballage ignifuges pour réduire les risques d'incendie pendant le stockage, le transport et la manutention des marchandises, assurant la sécurité des opérations logistiques et de la chaîne d'approvisionnement.
Appliqué dans les jouets, les produits de puériculture et les meubles pour enfants pour se conformer aux règles de sécurité et protéger les jeunes utilisateurs contre les risques d'incendie.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés dans les matériaux d'isolation des transformateurs électriques et des équipements de distribution d'énergie pour prévenir les incendies et assurer une alimentation électrique ininterrompue.

Appliqué dans les revêtements ignifuges et l'isolation des câbles d'alimentation et du câblage pour répondre aux normes de sécurité électrique et réduire les risques d'incendie dans le transport et la distribution d'énergie.
Les retardateurs de flamme au phosphore sont utilisés dans les matériaux ignifuges pour les équipements sportifs, les équipements de plein air et les véhicules récréatifs afin d'améliorer la sécurité pendant les activités et les aventures.
Appliqué dans les textiles, les meubles et les structures des lieux de divertissement tels que les théâtres, les stades et les parcs à thème pour protéger contre les risques d'incendie et assurer la sécurité du public.

La recherche explore l'intégration de retardateurs de flamme au phosphore dans des matériaux et des composites intelligents qui réagissent de manière dynamique aux conditions d'incendie, améliorant ainsi la sécurité incendie dans les applications technologiques avancées.
Des efforts sont en cours pour développer des retardateurs de flamme au phosphore durables qui s'alignent sur les principes de l'économie circulaire, y compris la recyclabilité et la réduction de l'impact environnemental.
Les progrès de la nanotechnologie permettent le développement de retardateurs de flamme au phosphore nanostructuré avec une efficacité et des performances accrues dans divers matériaux et applications.

Profil de sécurité des retardateurs de flamme au phosphore :
Poison humain par ingestion. 
Poison expérimental par ingestion et par voie sous-cutanée. 
Effets expérimentaux sur la reproduction. 

Effets systémiques humains par ingestion : cardiomyopathie, cyanose, nausées ou vomissements, transpiration. 
Les quantités toxiques ont un effet aigu sur le foie et peuvent causer de graves lésions oculaires. 
L'inhalation peut provoquer une photophobie avec myosis, une dilatation des pupilles, une hémorragie rétinienne, une congestion des vaisseaux sanguins et, rarement, une névrite optique. 

L'exposition chronique par inhalation ou ingestion peut provoquer une anémie, des effets gastro-intestinaux et une fragilité des os longs, entraînant des fractures spontanées. 
Le symptôme le plus courant, cependant, de l'empoisonnement chronique aux retardateurs de flamme au phosphore est la nécrose de la mâchoire (phossyjaw). 

Plus réactif que les retardateurs de flamme au phosphore. 
Risque d'incendie dangereux lorsqu'il est exposé à la chaleur, aux flammes ou par réaction chimique avec des oxydtzers. 
Si la combustion se produit dans un espace confiné, elle éliminera l'oxygène et provoquera une asphyxie.

Danger pour la santé des retardateurs de flamme au phosphore :
Les retardateurs de flamme au phosphore sont une substance hautement toxique par toutes les voies d'exposition. 
Le contact du solide avec la peau produit des brûlures profondes et douloureuses, et le contact visuel peut causer de graves dommages. 
L'ingestion de phosphore entraîne (après un délai de quelques heures) des symptômes tels que nausées, vomissements, éructations et douleurs abdominales sévères. 

La guérison apparente peut être suivie d'une récurrence des symptômes. 
La mort peut survenir après l'ingestion de 50 à 100 mg en raison d'effets circulatoires, hépatiques et rénaux. 
Les retardateurs de flamme au phosphore s'enflamment et brûlent spontanément lorsqu'ils sont exposés à l'air, et les vapeurs qui en résultent sont très irritantes pour les yeux et les voies respiratoires.

Les retardateurs de flamme au phosphore sont beaucoup moins toxiques que l'allotrope blanc ; cependant, les échantillons de phosphore rouge peuvent contenir la forme blanche sous forme d'impureté. 
Les premiers signes d'empoisonnement systémique chronique par les retardateurs de flamme au phosphore sont signalés comme une anémie, une perte d'appétit, des troubles gastro-intestinaux, une toux chronique, une odeur d'ail dans l'haleine et une pâleur. 

Une réponse courante à une intoxication chronique grave est une lésion de la mâchoire (« mâchoire phossy ») et d'autres os. 
Il n'a pas été rapporté que les retardateurs de flamme au phosphore présentent des effets cancérogènes chez l'homme.

Danger pour la santé des retardateurs de flamme au phosphore :
Les retardateurs de flamme au phosphore sont une substance hautement toxique. 
Les voies toxiques sont l'ingestion, le contact avec la peau et l'inhalation.
Les symptômes toxiques sont des nausées, des vomissements, des douleurs abdominales sévères, de la diarrhée, du coma et des convulsions. 

Les autres effets nocifs de l'ingestion sont les lésions hépatiques et la jaunisse. 
Une quantité aussi faible que 5 à 10 mg de phosphore blanc peut présenter certains des effets toxiques susmentionnés chez l'homme à partir d'une prise orale. 
Les doses létales et les symptômes pour les autres espèces variaient selon les espèces. 

Les symptômes toxiques étaient la somnolence, les convulsions et les lésions pulmonaires. 
Les doses létales vont de 3 mg/kg pour les rats à 50 mg/kg pour les chiens.
L'inhalation de ses vapeurs peut provoquer une irritation des voies respiratoires. 

L'empoisonnement chronique par inhalation (ou ingestion) a gravement affecté les poumons, les reins et le foie chez les animaux de laboratoire.
Les symptômes toxiques étaient la bronchopneumonie, les modifications osseuses, la nécrose de la mâchoire (mâchoire « phossy »), l'anémie et la perte de poids. 
Étant donné que la pression de vapeur du phosphore blanc est faible, le risque aigu pour la santé d'une courte exposition à ses vapeurs dans des conditions normales de manipulation et d'utilisation devrait être faible.