Ossidi di fosforo

i composti del fosforo e dell’ossigeno. Gli ossidi noti sono il subossido P4O, l’ossido P4O 2 (P2O), il perossido P2O6 (PO3), il triossido (anidride fosforica) P4O6 (P2O3), il pentossido (anidride fosforica) P4O 10 (P2O5) e il tetrossido (PO2)n. I più importanti sono l’anidride fosforica, l’anidride fosforica e il tetrossido di fosforo.

L’anidride fosforica, P4O10 (P2O5), è una polvere bianca insolitamente igroscopica soggetta al polimorfismo. (Il numero esatto di modifiche non è stato stabilito.) In P4O10, l’atomo di fosforo è circondato da quattro atomi di ossigeno (struttura tetraedrica), tre dei quali fungono da vertici di tre tetraedri PO4 adiacenti, formando legami P—O—P. Il prodotto commerciale è una massa bianca e nevosa con una densità di 2,28-2,31 g / cm3, un punto di sublimazione di 358°-362°C e un punto di fusione di 420°C. Contiene principalmente la modifica esagonale cristallina (forma H) con una mescolanza della modifica amorfa. La composizione della forma H è P4O10; le due modificazioni cristalline rimanenti, le cui strutture sono polimeriche, non sono state studiate a fondo.

L’anidride fosforica presenta un forte effetto disidratante, che consente di rimuovere non solo l’acqua adsorbita ma anche l’acqua di cristallizzazione e persino l’acqua di costituzione. Il composto si dissolve in acqua con la liberazione del calore, formando acidi fosforici polimerici (ciclici e lineari); con una quantità sufficientemente grande di acqua, l’acido ortofosforico si forma alla fine. L’anidride fosforica reagisce con gli ossidi basici per produrre fosfati, con gli alogenuri per produrre ossialidi e con i metalli per produrre una miscela di fosfati e fosfuri; reagisce liberamente con tutte le sostanze organiche che sono di base nel carattere. L’anidride fosforica reagisce con ammoniaca secca e umida per formare fosfati di ammonio, che contengono legami P-NH-P oltre ai legami P—O—P. La luce fa sì che P4O10 si illumini.

Nell’industria, P4O10 viene prodotto bruciando fosforo elementare in un eccesso di aria secca con successiva condensazione del prodotto solido dal vapore. La sublimazione viene utilizzata per rimuovere le impurità (acidi fosforici). L’anidride fosforica in forma di vapore o fumo asciuga la mucosa e induce tosse, asma, edema polmonare e ustioni cutanee; le norme di sicurezza devono quindi essere osservate.

L’anidride fosforica viene utilizzata per rimuovere l’acqua da gas e liquidi (quelli che non reagiscono con P4O10). Nella sintesi organica e inorganica, serve come agente condensante e talvolta viene usato come componente dei vetri fosfatici e come catalizzatore.

L’anidride fosforosa, P4O6 (P2O3), è una sostanza flocculante incolore con una struttura cristallina monoclina, una densità di 2,135 g / cm3, un punto di fusione di 23,8°C e un punto di ebollizione di 175,4°C; è solubile in disolfuro di carbonio e benzene. La dissoluzione di P4O6 in acqua fredda produce acido fosforoso, H3PO3; in acqua calda si formano fosforo elementare, fosfina, acido fosforico e altri composti. Quando riscaldato sopra i 210°C, il triossido di fosforo si dissocia in PO2 e fosforo rosso. Il composto è facilmente ossidato dall’aria al pentossido. Il triossido è ottenuto dall’ossidazione del fosforo in condizioni in cui la quantità di aria è limitata. Il triossido di fosforo è ampiamente usato nella sintesi organica.

Il tetrossido di fosforo, (PO2)n, è una polvere bianca flocculante che forma cristalli lucenti dopo la sublimazione; la sua densità è di 2,54 g / cm3 a 22,6°C. Sono stati ottenuti dati sulla struttura polimerica del tetrossido. Il tetrossido di fosforo è liberamente solubile in acqua, con la quale interagisce per formare principalmente H3PO3 e acidi polifosforici condensati, nonché una piccola quantità di PH3. Come il triossido, può essere ottenuto bruciando fosforo a bassa temperatura con una quantità limitata di aria. Può anche essere ottenuto riscaldando P4O6 in un tubo sigillato a 250°C con successiva purificazione.