Оксид фосфору

Фосфор був відкритий і виділений в 1669 році німецьким хіміком Х. Брандо. У природі цей елемент зустрічається тільки у вигляді сполук. Основні мінерали - фосфорит Ca3 (PO4) 2 і апатит 3Ca3 (PO4) 2 • CaF2 або Ca5F (PO4) 3. Крім того, елемент входить до складу білків, а також міститься в зубах і кістках. Фосфор найлегше взаємодіє з киснем і хлором. При надлишку цих речовин утворюються сполуки зі ступенем окислення (для P) +5, а при нестачі - зі ступенем окислення +3. Оксид фосфору може бути представлений декількома формулами, що відображають різні хімічні речовини. Серед них найпоширеніші - це P2O5 і P2O3. До інших рідкісним і маловивченим оксидам відносяться: P4O7, P4O8, P4O9, PO і P2O6.

Реакція окислення елементарного фосфору киснем протікає повільно. Цікавими її різні сторони. По-перше, в темряві добре видно світіння, яким вона супроводжується. По-друге, процес окислення цієї хімічної речовини відбувається завжди з утворенням озону. Це обумовлено отриманням проміжного з`єднання - фосфору PO - за схемою: P + O2 - PO + O, а потім: O + O2 - O3. По-третє, окислення пов`язано з різкою зміною електропровідності навколишнього повітря через його іонізації. Виділення світла без помітного розігрівання, при протіканні хімічних реакцій, називається хемілюмінесценції. У вологих середовищах зелена хемілюмінесценція обумовлена утворенням проміжної речовини PO.

Окислення фосфору протікає тільки при певній концентрації кисню. Вона не повинна бути нижче мінімального і вище максимального порогів парціального тиску O2. Сам інтервал залежить від температур і ряду інших факторів. Наприклад, при стандартних умовах швидкість реакції окислення чистим киснем фосфору зростає до досягнення 300 мм рт. ст. Потім вона зменшується і падає майже до нуля, коли парціальний тиск кисню досягне 700 мм рт. ст. і вище. Таким чином, оксид за звичайних умов не утворюється, оскільки фосфор практично не окислюється.

П`ятиокис фосфору

Найбільш характерним оксидом є фосфорний ангідрид, або вищий оксид фосфору, P2O5. Це білий порошок з їдким запахом. При визначенні в парах його молекулярного ваги, встановлено, що більш правильною записом його формули є P4O10. Це негорючий речовина, вона плавиться при температурі 565,6 С. Ангидрид P2O5 -кіслотний оксид з усіма характерними властивостями, але він жадібно поглинає вологу, тому застосовується в якості осушувача рідин або газів. Оксид фосфору може забирати воду, яка входить до складу хімічних речовин. Ангідрид утворюється в результаті згоряння фосфору в атмосфері кисню або повітря, при достатній кількості O2 за схемою: 4P + 5O2 - 2P2O5. Його застосовують у виробництві кислоти H3PO4. При взаємодії з водою може утворювати три кислоти:

• метафосфорную: P2O5 + H2O - 2HPO3;
• пірофосфорна: P2O5 + 2H2O - H4P2O7;
• ортофосфорну: P2O5 + 3H2O - 2H3PO4.

П`ятиокис фосфору бурхливо реагує з водою і речовинами, що містять воду, такими, як дерево або бавовна. При цьому утворюється велика кількість тепла, що може навіть призвести до пожежі. Він викликає корозію металу і дуже дратує (виникають серйозні опіки очей, шкіри) дихальні шляхи і слизові оболонки, навіть при таких низьких концентраціях, як 1 мг / мsup3-.

Трехокісь фосфору

Фосфористий ангідрид, або триоксид фосфору, P2O3 (P4O6) - це біла кристалічна речовина (зовні схоже на віск), яке плавиться при температурі 23,8 С і кипить при температурі 173,7 С. Як і білий фосфор, P2O3 є дуже отруйною речовиною. Це кислотний оксид, з усіма притаманними властивостями. Оксид фосфору 3 утворюється завдяки повільному окисленню або горінню вільного речовини (P) в середовищі, де має місце недолік кисню. Трехокісь фосфору повільно взаємодіє з холодною водою, утворюючи кислоту: P2O3 + 3H2O - 2H3PO3. Цей оксид фосфору енергійно реагує з гарячою водою, при цьому реакції протікають по-різному, в результаті може утворитися червоний фосфор (алотропічних видозмінений подуктів), гідрид фосфору, а також кислоти: H3PO3 і H3PO4. Термічний розклад ангідриду P4O6 супроводжується відщепленням атомів фосфору, при цьому утворюються суміші окислів P4O7, P4O8, P4O9. За будовою вони нагадують P4O10. Найбільш вивчений з них P4O8.