Қышқылдармен əрекеттесуі. Фосфор тотықтырғыш қыш- қылдармен, мысалы концентрлі азот жəне күкірт қышқылдарымен тотықсыздандырғыш ретінде əрекеттеседі:
3P + 5HNO3(конц.) + 2H2O = H3PO4 + 5NO
2Р + H2SO4(конц.) = 2Н3РО4 + 5SO2 + 2Н2О
Алынуы. Өнеркəсіпте фосфорды фосфориттерден бөлінген кальций фосфатынан Са3(РО4)2 алады. Бұл əдіс Са3(РО4)2-ның фосфорға дейін тотықсыздану реакциясына негізделген. Тотық- сыздандырғыш ретінде кокс (көміртек) қолданылады. Кальций қосылыстарын байланыстыру үшін реакция қоспасына кварц құмын (SiO2) қосады. Үдерісті электр пешінде (1500ºС темпера- турада) жүргізеді:
2Ca3(PO4)2 + 10C + 6SiO2 = 6CaSiO3 + 10CO + P4
Реакция өнімі – ақ фосфор. Құрамында қалдықтары болған- дықтан, техникалық фосфор сары түсті болады, сондықтан өнер- кəсіпте оны сары фосфор деп атайды.
Фосфордың табиғаттағы рөлі жəне оның қолданылуы. Кө- міртек, азот, күкіртке ұқсас фосфор да маңызды биогенді элемент- тердің бірі. Фосфор РНҚ мен ДНҚ молекуласының фосфатты тобының құрамына кіреді. Сонымен қатар Р тірі ағзаларды энер- гиямен қамтамасыз ету жүйесінің құрамының ерекше негізі бо- лып табылады. Ағзалар үшін энергияның негізгі көзі болып фос- форангидридті байланыстары бар АТФ (аденозинтрифосфор қыш- қылы) молекуласы қызмет атқарады. Гидролиз кезінде Р-О-Р байланысы үзіліп, 29 кДж/моль жоғары энергия бөлінеді: АТФ + Н2О → АДФ + Н3РО4 + 29 кДж/моль. Көптеген ферменттер АТФ
энергиясын қолданады.
Табиғаттағы фосфор айналымы азот айналымынан біршама өзгеше болады.
Əлемде өндірілетін фосфордың негізгі бөлігі тыңайтқыш алу- ға қолданылатын фосфор қышқылы өндірісіне жұмсалады. Қы- зыл фосфор сіріңке өндірісінде қолданылады. Ақ фосфорды түтін бүркеуінде пайдаланады.
Фосфин. Сарымсақ иісті түссіз газ, өте улы, tбалқу. = 133°С, tқайнау = 88°С. Органикалық еріткіштерде жақсы ериді, суда нашар ериді. Фосфин химиялық қасиеті жағынан аммиакқа ұқсайды.
Қыздырғанда фосфорға жəне сутекке ыдырайды: 2РН 2Р + 3Н .
3 2
Қышқылдармен фосфин əрекеттесіп, фосфоний тұздарын түзеді:
РН3 + НХ → [PH ] + X .
+ -
Аммиактағы азот сияқты фосфорға -3 төмен тотығу дəрежесі тəн. Алайда азотпен салыстырғанда, фосфор үшін бұл тотығу дəрежесінің мəні тұрақсыз, сондықтан фосфин аммиакқа қара- ғанда анық тотықсыздандырғыштық қасиет көрсетеді. Шамамен 150ºС температурада фосфин ауада өздігінен тұтанады: 2РН3 + 4О2 = Р2О5 + 3Н2О. Фосфин кейбір белсенділігі төмен металл тұздарын бос металға дейін тотықсыздандырады, мысалы:
РН3 + 8АgNО3 + 4Н2О = Н3РО4 + 8Аg + 8НNО3
Фосфиннің практикалық маңызы жоқ.
Фосфордың оттекті қосылыстары.
Фосфор (III) қосылыстары. Оттек жеткіліксіз болғанда фосфор тотыққанда фосфордың (III) оксиді түзіледі: 4P + 3O2 = 2P2O3. Кейде бұл оксидтің формуласын Р4О6 деп жазады, бұл формула осы заттың бір модификациясы молекуласының құрылысына сай келеді. Фосфордың (III) оксиді – ақ кристалдық, улы зат, tбалқу = 24°С, tқайнау = 175°С. Суда еріп фосфорлы қышқыл түзеді:
Р2О3 + 3H2O = 2H3PO3
Оның құрылымдық формуласы:
HO O
P
H OH
Бұл қышқылдық оксид жəне ол сілтілермен əрекеттесіп, тұз- дар – фосфиттер түзеді. Фосфорлы қышқыл екі негізді қышқыл болғандықтан, фосфор (III) оксиді сілтілермен əрекеттескенде, екі түрлі тұз түзілуі мүмкін: гидрофосфиттер жəне дигидро- фосфиттер, мысалы:
P2O3 + 4NaOH = 2Na2HPO3 + H2O P2O3 + 2NaOH + H2O = 2NaH2PO3
Фосфордың (III) оксиді ауадағы оттекпен тотығып, фосфордың
оксидіне айналады:
P2O3 + O2 =P2O5
Фосфордың (V) оксиді. Фосфор оттектің артық мөлшерінде жанғанда фосфордың (V) оксидін түзеді: 4P + 5O2 = 2P2O5. Бұл оксидтің формуласы кейде Р4О10 болып жазылады. Фосфордың
оксиді модификациясының бір түрінің молекуласының құ-
рамы осы формулаға сай келеді. Бұл ақ кристалдық зат, сумен белсенді түрде əрекеттеседі, осы қасиеті оны құрғатқыш ретінде қолдануға мүмкіндік береді. Сумен əрекеттескенде əртүрлі қыш- қылдар түзілуі мүмкін, мысалы: метафосфор НРО3 жəне орто- фосфор Н3РО4 қышқылдары:
Р2О5 + Н2О = 2НРО3
Р2О5 + 3Н2О = Н3РО4
Фосфордың (V) оксиді – қышқылдық оксид, сондықтан ол ме- талл оксидтерімен жəне сілтілермен əрекеттесіп, тұздар – фос- фаттар түзеді:
Р2О5 + 3BaO = Ba3(PO4)2
Р2О5 + 6NaOH = 2Na3PO4 + 3H2O
Достарыңызбен бөлісу: |