Фосфор

Фосфор Распространенность в природе.Массовая доля фосфора в земной коре составляет 0,08 .Важнейшими минералами фосфора, встречающимися в природе, являются фторапатит Ca5 PO4 3Fи фосфорит Ca3 PO2. Свойства. Фосфор образуетнесколько 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 всероуглероде CS2.Черезвычайно ядовит и легко загорается. При нагревании белого фосфораобразуется Красный фосфор.

Он представляет собой смесь несколькихмодификаций, которые имеют различную длину молекул. Цвет красного фосфора взависимости от способа и условийполучения 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 ичерный фосфор не растворяются в сероуглероде, они не ядовиты и не огнеопасны.

Фосфор химически более активен,чем азот. Химическая активность фосфора зависит от аллотропной модификации, вкоторой он находится. Так, наиболее активен белый фосфор, а наимнее активенчерный фосфор. В уравнениях химических реакцийбелый фосфор обычно записывают формулой P4, которая соответствует составуего молекул.Красная и черная модификации фосфора обычно записываются формулой P. Этот же символ используют, еслимодификация неизвестна или может быть любой. 1. Взаимодействие с простымивеществами - неметаллами. Фосфор можетреагировать со многими неметаллами кислородом, серой, галогенами, с водородом фосфор не реагирует.

Взависимости от того, находится фосфор в избытке или недостатке, образуютсясоединения фосфора III и V , например 2P 3Br2 2PBr3 или 2P 5Br2 2PBr2. Взаимодействие сметаллами.При нагревании фосфора с металлами образуются фосфиды 3Mg 2P Mg3P2Фосфиды некоторых металлов могут разлагаться водой с образованиемгазообразного фосфина PH 61491 Mg3P2 6H2O 3Mg OH 2 2PH3Фосфин PH 61491 по химическим свойствам похож на аммиак NH 61491 . 3. Взаимодействие сощелочами. При нагревании белого фосфора в растворе щелочи ондиспропорционирует 0 -3 1P3NaOH 3H2O PH3 3NaH2PO2 Получение. Фосфорв промышленности получают из фосфата кальция Ca3 PO4 2, который выделяют из фосфоритови фторапатитов.

Метод получения основан на реакции восстановления Ca3 PO4 2 до фосфора.

В качестве восстановителясоединений фосфора используют кокс углерод . Для связывания соединений кальцияв реакционную систему добавляют кварцевый песок SiO2. Процесс проводят в электопечах производство относят к электротермическим . Реакция протекает по уравнению 2Ca3 PO4 2 6SiO2 10C 6CaSiO3 P10COПродукт реакции - белый фосфор. Из-за наличия примесей технический фосфоримеет 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 удобренияпроизводят из фосфата кальция, который входит в состав природных фосфоритов ифторапатитов.Простейшее фосфорное удобрение -фосфоритная мука представляет собой перемолотый фосфорит Ca3 PO4 2. Это удобрениетруднорастворимо, оно может усваиватьсярастениями только на кислых почвах. Действием серной кислоты нафосфат кальция получают простой суперфосфат, основным компонентомкоторого является дигидрофосфат кальция Ca H2PO4 2. Это - растворимое вещество, ионо хорошо усваивается растениями.

Метод получения простого суперфосфатаоснован на реакцииCa3 PO4 2 2H2SO4 Ca H2PO4 2 2CaSO4 Кроме основного компонентасуперфосфат содержит до 50 сульфата кальция, который являетсябалластом.

Для повышения содержания фосфора в удобрении проводят обработкуфосфорита фосфорной кислотой Ca3 PO4 2 4H3PO4 3Ca H2PO2 Получаемое удобрение называется двойнымсуперфосфатом. Еще одно фосфорное удобрение с высоким содержаниемфосфора - преципитат CaHPO4 2H2O. Высококонцентрированныефосфорные удобрения приготавливают на основе суперфосфорной кислоты - смеси полифосфорных кислот H4P2O7, H5P3O10,H6P4O13 и др. Эти кислоты образуются принагреавнии фосфорной кислоты H3PO4 в вакууме.

При взаимодействии полифосфорныхкислот с аммиаком образуются полифосфаты аммония, которые используются каккомплексные азотно-фосфорные удобрения.Вместе с азотом фосфор входит всостав некоторых других комплексных удобрений, например аммофоса NH4H2PO4 и диаммофоса NH4 2HPO4. Уткин Евгений Валерьевич СПбРТ, гр. 9В-144При написании реферата была использованаследующая литература 1. И.Г. Хомченко Общая химия , М. Химия 19872. Г.П. Хомченко Химия для поступающих в ВУЗы , М. Высшая школа 1994.