Fosforul, laborator virtual virtulab

Prevalența în natură. Fracțiunea de masă a fosforului din crusta este de 0,08%. Cele mai importante minerale de fosfor întâlnite în natură sunt fluoroapatite Ca5 (PO4) 3F și fosfor Ca3 (PO4) 2.

Proprietăți. Fosforul formează mai multe modificări alotropice, care diferă în mod semnificativ în proprietăți. fosfor alb - o substanță cristalină moale. Se compune din molecule P4. Se topește la o temperatură de 44,1 ° C Foarte solubil în sulfură de carbon CS2. Extrem de toxic și ușor inflamabile.

La încălzirea fosforului alb este format fosfor Red. Este un amestec de mai multe modificări care au lungimi diferite moleculare. Culoare fosfor roșu în conformitate cu metoda și condițiile de preparare se poate schimba de la roșu deschis la violet și maro închis. Temperatura de topire 585-600 °.

Negru fosfor - modificarea cea mai stabilă. În aparență, este similar cu grafit. Spre deosebire de fosfor alb-fosfor roșu și negru nu sunt solubile în sulfură de carbon, ele nu sunt toxice și nu este inflamabil.

Fosforul este mai activ chimic decât azotul. Activitatea fosfor chimică depinde de modificarea alotropic în care se află. Astfel, fosfor alb cel mai activ, și fosfor negru naimnee activ.

În ecuațiile reacțiilor chimice cu fosfor alb este scris de obicei prin formula P4, care corespunde compoziției moleculelor sale. modificare fosfor roșu și negru, de obicei, scrise de formula P. Același simbol este utilizat în cazul în care modificarea este necunoscut, sau poate fi orice.

1. Interacțiunea cu substanțe simple - nemetale. Fosforul poate reacționa cu multe nemetalelor: oxigen, sulf, halogeni, fosfor nu reacționează cu hidrogen. În funcție de faptul dacă fosfor este în exces sau deficit, format compus de fosfor (III) și (V), de exemplu:

2P + 3Br2 = 2PBr3 sau 2P + 5Br2 = 2PBr5

2. Interacțiunea cu metale. Când este încălzit cu fosfuri metalici de fosfor se formează:

Fosfuri anumitor metale se pot descompune apa pentru a produce PH3 fosfin gazos:

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

proprietăți chimice PH3 fosfină similare cu NH3 amoniac.

3. Interacțiunea cu substanțe alcaline. La încălzirea fosforului albi în soluție alcalină l disproportionates:

P4 + 3NaOH + 3H2O = PH3 + 3NaH2PO2

Noțiuni de bază. Fosforul în industrie este preparat dintr-un fosfat de calciu Ca3 (PO4) 2, care este izolat din fosfat și fluorapatită. Metoda de preparare se bazează pe reacția de reducere a Ca3 (PO4) 2 fosfor.

În utilizarea de cocs (carbon) ca și compuși ai fosforului reducătoare. Pentru compușii de calciu de legare în sistemul de reacție a fost adăugat SiO2 nisip de cuarț. Procesul se desfășoară în elektopechah (producția atribuită electrotermică). Reacția are loc conform ecuației:

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

Produsul de reacție - fosfor alb. Datorită prezenței de impurități fosfor tehnic are o culoare galben, de aceea este numit în fosfor galben industrie.

îngrășăminte fosfat. Fosfor, cum ar fi azotul, este un element esențial pentru creșterea și activitatea plantelor. Plantele extract de fosfor din sol, astfel încât stocurile sale trebuie completat, adăugând periodic îngrășăminte fosfat. îngrășăminte fosfat sunt realizate din fosfat de calciu, care face parte din fosfatul natural și fluorapatită.

Cel mai simplu îngrășământ fosfor - roca de fosfat este măcinat fosforit Ca3 (PO4) 2. Acest îngrășământ greu solubil, poate fi absorbit de plante numai în soluri acide.

Acțiunea de acid sulfuric pe fosfat de calciu preparat superfosfat simplu al cărui ingredient principal este de fosfat diacid de calciu Ca (H2PO4) 2. Aceasta - substanță solubilă, și este bine absorbit de plante. Metoda de obținere a superfosfat simplu bazat pe reacția

Ca3 (PO4) 2 + 2H2SO4 = Ca (H2PO4) 2 + 2CaSO4

În plus componentă principală superfosfat conține până la 50% din sulfat de calciu, care este un balast. Pentru a crește conținutul de fosfor în procesarea îngrășămintelor fosforit efectuat acidul fosforic:

Ca3 (PO4) 2 + 4H3PO4 = 3Ca (H2PO4) 2

îngrășământ cu fosfor foarte concentrată formulată pe acidul superfosfornoy bază -. Amestec de H4P2O7 acid polifosforic, H5P3O10, H6P4O13 etc. Acești acizi sunt formate de nagreavnii H3PO4 acidului fosforic în vid.

În reacția acidului polifosforic cu amoniac, polifosfați de amoniu sunt formate care sunt utilizate ca îngrășăminte complexe de azot-fosfor.

Împreună cu fosfor de azot este o parte a altor îngrășăminte compuse, de exemplu fosfat de amoniu NH4H2PO4 și fosfat de diamoniu (NH4) 2HPO4.