додати матеріал


Фосфор

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.




Фосфор
     Распространенность в природе. Массовая доля фосфора в земной коре составляет 0,08%. Важнейшими минералами фосфора, встречающимися в природе, являются фторапатит Ca5(PO4)3F и фосфорит Ca3(PO4)2.
     Свойства. Фосфор образует несколько аллотропных модификаций, которые заметно различаются по свойствам. Белый фосфор - мягкое кристаллическое вещество. Состоит из молекул P4. Плавится при температуре 44,1°
С
. Очень хорошо растворим в сероуглероде CS2. Черезвычайно ядовит и легко загорается.

     При нагревании белого фосфора образуется Красный фосфор. Он представляет собой смесь нескольких модификаций, которые имеют различную длину молекул. Цвет красного фосфора в зависимости от способа  и условий получения может меняться от светло-красного до фиолетового и темно-коричневого. Температура его плавления 585-600°.

     Черный фосфор - наиболее устойчивая модификация. По внешнему виду он похож на графит. В отличие от белого фосфора красный и черный фосфор не растворяются в сероуглероде, они не ядовиты и не огнеопасны.

     Фосфор химически более активен, чем азот. Химическая активность фосфора зависит от аллотропной модификации, в которой он находится. Так, наиболее активен белый фосфор, а наимнее активен черный фосфор.

     В уравнениях химических реакций белый фосфор обычно записывают формулой P4, которая соответствует составу его молекул. Красная и черная модификации фосфора обычно записываются формулой P. Этот же символ используют, если модификация неизвестна или может быть любой.

    
1. Взаимодействие с простыми веществами - неметаллами.
Фосфор может реагировать со многими неметаллами: кислородом, серой, галогенами,  с водородом фосфор не реагирует. В зависимости от того, находится фосфор в избытке или недостатке, образуются соединения фосфора (III) и (V), например:

2
P
+ 3
Br2

= 2PBr3
  или  2P
+ 5
Br2 = 2PBr
5


     2. Взаимодействие с металлами. При нагревании фосфора с металлами образуются фосфиды:

3
Mg + 2P = Mg3P2


Фосфиды некоторых металлов могут разлагаться водой с образованием газообразного фосфина PH:

Mg3P2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2PH3

Фосфин PH по химическим свойствам похож на аммиак NH.

     3. Взаимодействие со щелочами. При нагревании белого фосфора в растворе щелочи он диспропорционирует:

                    0                            -3              +1

P4 + 3NaOH + 3H2O = PH3 + 3NaH2PO2
     Получение. Фосфор в промышленности получают из фосфата кальция Ca3(PO4)2, который выделяют из фосфоритов и фторапатитов. Метод получения основан на реакции восстановления Ca3(PO4)2 до фосфора.

     В качестве восстановителя соединений фосфора используют кокс (углерод). Для связывания соединений кальция в реакционную систему добавляют кварцевый песок SiO2. Процесс проводят в электопечах (производство относят к электротермическим). Реакция протекает по уравнению:

2
Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C = 6CaSiO3 + P4 + 10CO


Продукт реакции - белый фосфор. Из-за наличия примесей технический фосфор имеет желтый цвет, поэтому в промышленности его называют желтым фосфором.
     Фосфорные удобрения. Фосфор, так же как и азот, является важным элементом для обеспечения роста и жизнедеятельности растений. Растения извлекают фосфор из почвы, поэтому его запасы необходимо восполнять, периодически добавляя фосфорные удобрения. Фосфорные удобрения производят из фосфата кальция, который входит в состав природных фосфоритов и фторапатитов.

     Простейшее фосфорное удобрение - фосфоритная мука представляет собой перемолотый фосфорит Ca3(PO4)2
.
Это удобрение труднорастворимо,  оно может усваиваться растениями только на кислых почвах.

     Действием серной кислоты на фосфат кальция получают простой суперфосфат, основным компонентом которого является дигидрофосфат кальция Ca
(
H
2
PO4)2
. Это - растворимое вещество, и оно хорошо усваивается растениями. Метод получения простого суперфосфата основан на реакции

Ca3(PO4)2
+ 2
H2SO4 = Ca
(
H
2
PO4)2
+ 2
CaSO4


     Кроме основного компонента суперфосфат содержит до 50% сульфата кальция, который является балластом. Для повышения содержания фосфора в удобрении проводят обработку фосфорита фосфорной кислотой:

Ca3(PO4)2
+ 4
H
3
PO4 = 3Ca
(
H
2
PO4)2


     Получаемое удобрение называется двойным суперфосфатом. Еще одно фосфорное удобрение с высоким содержанием фосфора - преципитат CaHPO4·
2H2O
.

     Высококонцентрированные фосфорные удобрения приготавливают на основе суперфосфорной кислоты - смеси полифосфорных кислот H4P2O7, H5P3O10, H6P4O13 и др. Эти кислоты образуются при нагреавнии фосфорной кислоты H
3
PO
4
в вакууме.

     При взаимодействии полифосфорных кислот с аммиаком образуются полифосфаты аммония, которые используются как комплексные азотно-фосфорные удобрения.

     Вместе с азотом фосфор входит в состав некоторых других комплексных удобрений, например аммофоса NH4H2PO4 и диаммофоса (NH4)2HPO4
.



Уткин Евгений Валерьевич

СПбРТ, гр. 9В-144

При написании реферата была использована

следующая литература:

1.  
И.Г. Хомченко

Общая химия

, М.

Химия

1987


2.  
Г.П. Хомченко

Химия для поступающих в ВУЗы

,

 М.

Высшая школа

1994
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Доповідь | 10.2кб. | скачати

Схожі роботи:
Фосфор в організмі людини
Фосфор і його сполуки
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru