рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Аллотропные изменения

Работа сделанна в 2002 году

Аллотропные изменения - Реферат, раздел Химия, - 2002 год - Фосфор и его соединения Аллотропные Изменения. В Свободном Состоянии Фосфор Образует Несколько Аллотр...

Аллотропные изменения. В свободном состоянии фосфор образует несколько аллотропных видоизменений.

Это объясняется тем, что атомы фосфора способны, взаимно соединяясь, образовывать кристаллические решетки различного типа. Таблица 1 Физические свойства фосфора Аллотропная модификацияПлотность, гсм3tпл, 0CTкип, 0CВнешний вид и характерные признакиБелый 1,73 44,1 280,5 Белый кристаллический порошок, ядовит, самовозгорается на воздухе. При 280 300С переходит в красныйКрасный 2,3 590 Возгоняется около 400С Красный кристаллический или аморфный порошок, неядовит.

При 220С и 12 108 Па переходит в черный фосфор. Загорается на воздухе только при поджиганииЧерный 2,7 При нагревании переходит в красный фосфор Графитоподобная структура. При нормальных условиях полупроводник, под давлением проводит электрический ток как металл Белая модификация фосфора, получающаяся при конденсации паров, имеет молекулярную кристаллическую решетку, в узлах которой дислоцированы молекулы Р4 рис.1. Из-за слабости межмолекулярных сил белый фосфор летуч, легкоплавок, режется ножом и растворяется в неполярных растворителях, например в сероуглероде.

Белый фосфор весьма реакционноспособное вещество. Он энергично взаимодействует с кислородом, галогенами, серой и металлами. Окисление фосфора на воздухе сопровождается разогреванием и свечением. Поэтому белый фосфор хранят под водой, с которой он не реагирует.

Белый фосфор очень токсичен. Около 80 от всего производства белого фосфора идет на синтез чистой ортофосфорной кислоты. Она в свою очередь используется для получения полифосфатов натрия их применяют для снижения жесткости питьевой воды и пищевых фосфатов. Оставшаяся часть белого фосфора расходуется для создания дымообразующих веществ и зажигательных смесей. Техника безопасности. В производстве фосфора и его соединений требуется соблюдение особых мер предосторожности, т.к. белый фосфор сильный яд. Продолжительная работа в атмосфере белого фосфора может привести к заболеванию костных тканей, выпадению зубов, омертвению участков челюстей.

Воспламеняясь, белый фосфор вызывает болезненные, долго не заживающие ожоги. Хранить белый фосфор следует под водой, в герметичных сосудах. Горящий фосфор тушат двуокисью углерода, раствором CuSO4 или песком. Обоженную кожу следует промыть раствором KmnO4 или CuSO4. Противоядием при отравлении фосфором является 2-ый раствор CuSO4. При длительном хранении, а также при нагревании белый фосфор переходит в красную модификацию впервые его получили лишь 1847 году. Название красный фосфор относится сразу к нескольким модификациям, различающихся по плотности и окраске она колеблется от оранжевой до темно-красной и даже фиолетовой.

Все разновидности красного фосфора нерастворимы в органических растворителях, и по сравнению с белым фосфором они менее реакционноспособны и имеют полимерное строение это тетраэдры Р4, связанные друг с другом в бесконечные цепи рис.2. Красный фосфор находит применение в металлургии, производстве полупроводниковых материалов и ламп накаливания, используется в спичечном производстве.

Наиболее стабильной модификацией фосфора является черный фосфор. Его получают аллотропным превращением белого фосфора при t2200C и повышенным давлением. По внешнему виду он напоминает графит. Кристаллическая структура черного фосфора слоистая, состоящая из гофрированных слоев рис.3. Черный фосфор это наименее активная модификация фосфора. При нагревании без доступа воздуха он, как и красный, переходит в пар, из которого конденсируется в белый фосфор.

Оксид фосфора V Фосфор образует несколько оксидов. Важнейшим из них является оксид фосфора V P4O10 Рис.4. Часто его формулу пишут в упрощенном виде P2O5. В структуре этого оксида сохраняется тетраэдрическое расположение атомов фосфора. P25O5 Фосфорный ангидрид оксид фосфора V Белые кристаллы, t0пл. 5700С, t0кип. 6000C, 2,7 гсм3. Имеет несколько модификаций.

В парах состоит из молекул P4H10, очень гигроскопичен используется как осушитель газов и жидкостей. Получение 4P 5O2 2P2O5 Химические свойства Все химические свойства кислотных оксидов реагирует с водой, основными оксидами и щелочами 1 P2O5 H2O 2HPO3 метафосфорная кислота P2O5 2H2O H4P2O7 пирофосфорная кислота P2O5 3H2O 2H3PO4 ортофосфорная кислота 2 P2O5 3BaO Ba3PO42 В зависимости от избытка щелочи образует средние и кислые соли гидрофосфат натрия дигидрофосфат натрия Благодаря исключительной гигроскопичности оксид фосфора V используется в лабораторной и промышленной технике в качестве осушающего и дегидратирующего средства.

По своему осушающему действию он превосходит все остальные вещества. От безводной хлорной кислоты отнимает химически связанную воду с образованием ее ангидрида Ортофосфорная кислота. Известно несколько кислот, содержащих фосфор. Важнейшая из них ортофосфорная кислота Н3РО4 Рис.5. Безводная ортофосфорная кислота представляет собой светлые прозрачные кристаллы, при комнатной температуре расплывающиеся на воздухе.

Температура плавления 42,350С. С водой фосфорная кислота образует растворы любых концентраций. Ортофосфорной кислоте соответствует следующая структурная формула НО ОН Р О ОН В лаборатории ортофосфорную кислоту получают окислением фосфора 30-ной азотной кислотой В промышленности ортофосфорную кислоту получают двумя способами экстракционным и термическим. 1. В основе экстракционного метода лежит обработка измельченных природных фосфатов серной кислотой Ортофосфорная кислота затем отфильтровывается и концентрируется упариванием. 2. Термический метод состоит в восстановлении природных фосфатов до свободного фосфора с последующим его сжиганием до Р4О10 и растворением последнего в воде. Производимая по данному методу ортофосфорная кислота характеризуется более высокой чистотой и повышенной концентрацией до 80 массовых.

Физические свойства. Ортофосфорная кислота твердое, бесцветное, кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Химические свойства ортофосфорной кислоты представлены в табл.2 Таблица 2 Химические свойства ортофосфорной кислоты Общие с другими кислотамиСпецифические1. Водный раствор кислоты изменяет окраску индикаторов.

Диссоциация происходит ступенчато Легче всего идет диссоциация по первой ступени и труднее всего по третьей 2. Реагирует с металлами, расположенными в вытеснительном ряду до водорода 3. Реагирует с основными оксидами 4. Реагирует с основаниями и аммиаком если кислота взята в избытке, то образуются кислые соли гидрофосфат натрия дигидрофосфат натрия 5. Реагирует с солями слабых кислот. При нагревании постепенно превращается в метафосфорную кислоту двуфосфорная кислота 2. При действии раствора нитрата серебра I появляется желтый осадок желтый осадок 3. Ортофосфорная кислота играет большую роль в жизнедеятельности животных и растений.

Ее остатки входят в состав аденозинтрифосфорной кислоты АТФ. При разложении АТФ выделяется большое количество энергии.

Ортофосфаты. Ортофосфорная кислота образует три ряда солей. Если обозначить атомы металлов буквами Me, то можно изобразить в общем виде состав ее солей табл.3. Таблица 3 Химические формулы ортофосфатов, содержащих металлы одновалентныедвухвалентные трехвалентные Ме3РО4 Ортофосфаты Ме3РО42Ме3РО4 Ме2НРО4Гидроортофосфаты МеНРО4 Ме2НРО43 МеН2РО4Дигидроортофосфаты МеН2РО42 МеН2РО43 Вместо одновалентного металла в состав молекул ортофосфатов может входить группа аммония NH43PO4 - ортофосфат аммония NH42HPO4 гидроортофосфат аммония NH4H2PO4 дигидро-ортофосфат аммония.

Ортофосфаты и гидроортофосфаты кальция и аммония широко используют в качестве удобрений, ортофосфат и гидроортофосфат натрия для осаждения из воды солей кальция.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Фосфор и его соединения

Между первым и вторым типическими элементами наблюдается значительное различие в свойствах. В состоянии простых веществ азот газ, а фосфор твердое вещество. Эти два… Однако датой открытия фосфора считается 1669 год. Гамбургский алхимик-любитель Хеннинг Бранд, разорившийся купец,…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Аллотропные изменения

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Природные соединения и получение фосфора
Природные соединения и получение фосфора. По распространенности в земной коре фосфор опережает азот, серу и хлор. В отличие от азота фосфор, из-за большой химической активности встречается в природ

Фосфор в организме человека
Фосфор в организме человека. В теле человека массой 70 кг. Содержится около 780 г. фосфора. В виде фосфатов кальция фосфор присутствует в костях человека и животных. Входит он и в состав белков, фо

Значение фосфора
Значение фосфора. Фосфорная кислота имеет большое значение как один из важнейших компонентов питания растений. Фосфор используется растениями для построения своих самых жизненно важных частей - сем

Применение фосфора
Применение фосфора. Применяют ортофосфорную кислоту в настоящее время довольно широко. Основным ее потребителем служит производство фосфорных и комбинированных удобрений. Для этих целей ежег

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги