Fosforioksidi

Fosfori löydettiin ja eristettiin vuonna 1669 saksalaisellakemisti H. Brand. Luonnossa tämä elementti löytyy vain yhdisteiden muodossa. Tärkeimmät mineraalit ovat fosfaatti Ca3 (PO4) 2 ja apatiitti 3Ca3 (PO4) 2 • CaF2 tai Ca5F (PO4) 3. Lisäksi elementti on osa proteiineja sekä hampaista ja luista. Fosfori on helposti vuorovaikutuksessa hapen ja kloorin kanssa. Näiden aineiden ylimäärällä muodostuu yhdisteitä, joilla on hapetustila (P) +5, ja joiden puute on hapettumisaste +3. Fosforioksidia voidaan esittää useilla kaavoilla, jotka näyttävät erilaisia ​​kemikaaleja. Niistä yleisimpiä ovat P2O5 ja P2O3. Muita harvinaisia ​​ja huonosti tutkittuja oksideja ovat: P4O7, P4O8, P4O9, PO ja P2O6.

Elementaarinen fosforioksidointireaktiohappi virtaa hitaasti. Sen eri puolet ovat mielenkiintoisia. Ensinnäkin pimeässä voi nähdä selvästi sen mukana tulevan hehkun. Toiseksi tämän kemiallisen aineen hapetusprosessi tapahtuu aina otsonin muodostumisen yhteydessä. Tämä johtuu välituoteyhdisteen - fosforyylin PO - valmistuksesta kaavion mukaisesti: P + O2 → PO + O ja sitten: O + O2 → O3. Kolmanneksi hapettuminen liittyy siihen, että ympäröivän ilman sähköä johtava johtavuus muuttuu jyrkästi sen ionisaation vuoksi. Kemiluminesenssiksi kutsutaan valoa ilman huomattavaa lämmitystä, kun tapahtuu kemiallisia reaktioita. Kosteissa ympäristöissä vihreä kemiluminesenssi johtuu välituotteen PO muodostumisesta.

Fosforin hapettuminen tapahtuu vasta silloin, kuntietty happipitoisuus. Sen ei pitäisi olla pienempi kuin O2: n osapaineen enimmäisraja-arvojen yläpuolella. Itse aika riippuu lämpötilasta ja useista muista tekijöistä. Esimerkiksi vakio-olosuhteissa hapettumisreaktion nopeus fosforin puhtaan hapen kanssa nousee 300 mmHg: iin. Art. Sitten se laskee ja laskee lähes nollaan, kun hapen osapaine saavuttaa 700 mmHg. Art. ja sen yläpuolella. Siten oksidia normaaleissa olosuhteissa ei muodostu, koska fosforia ei käytännössä ole hapetettu.

Fosforipentoksidi

Tyypillisin oksidi on fosfori.anhydridi tai suurempi fosforioksidi, P2O5. Se on valkoinen jauhe, jossa on pistävä haju. Kun määritetään sen molekyylipaino pareittain, havaittiin, että P4O10 on tarkempi kuva sen kaavasta. Se on palamaton aine, se sulaa lämpötilassa 565,6 C. P2O5-anhydridi on hapon oksidi, jolla on kaikki tunnusomaiset ominaisuudet, mutta se imee kosteutta raikkaasti, ja siksi sitä käytetään nesteen tai kaasujen kuivausaineena. Fosforioksidi voi ottaa pois kemikaalien osan. Anhydridi muodostuu fosforin palamisen tuloksena hapen tai ilman ilmakehässä, jossa on riittävä määrä O2: n mukaista menetelmää: 4P + 5O2 → 2P2O5. Sitä käytetään hapon H3PO4 valmistuksessa. Kun se on vuorovaikutuksessa veden kanssa, se voi muodostaa kolme happoa:

  • metafosfori: P2O5 + H2O → 2HPO3;
  • pyrofosfori: P2O5 + 2H20 → H4P2O7;
  • ortofosfori: P2O5 + 3H2O → 2H3PO4.

Fosforipentoksidi reagoi voimakkaasti veden jaaineita, kuten vettä tai puuvillaa. Tämä tuottaa suuren määrän lämpöä, joka voi jopa aiheuttaa tulipalon. Se aiheuttaa metallikorroosion ja on hyvin ärsyttävää (vakavia silmien, ihon palovammoja) hengitysteille ja limakalvoille jopa niin pieninä pitoisuuksina kuin 1 mg / m³.

Fosforitrioksidi

Fosforianhydridi tai fosforitrioksidi, P2O3(P4O6) on valkoinen kiteinen aine (ulkoisesti samanlainen kuin vaha), joka sulaa 23,8 ° C: n lämpötilassa ja kiehuu 173,7 ° C: n lämpötilassa. Kuten valkoinen fosfori, P2O3 on hyvin myrkyllinen aine. Se on hapan oksidi, jossa on kaikki luontaiset ominaisuudet. Fosforioksidi 3 muodostuu vapaan aineen (P) hitaasta hapetuksesta tai polttamisesta ympäristössä, jossa hapen puute on. Fosforitrioksidi reagoi hitaasti kylmän veden kanssa muodostaen hapon: P2O3 + 3H2O → 2H3PO3. Tämä fosforioksidi reagoi voimakkaasti kuumalla vedellä ja reaktiot etenevät eri tavalla, mikä johtaa punaisen fosforin (allotrooppisesti modifioitu tuote), fosforihydridin ja happojen muodostumiseen: H3PO3 ja H3PO4. Anhydridin P4O6 termiseen hajoamiseen liittyy fosforiatomien eliminointi, jolloin muodostuu oksidien P4O7, P4O8, P4O9 seoksia. Rakenteessa ne muistuttavat P4O10: ta. Niistä eniten tutkittu on P4O8.