fosforoxiden

De Verbindingen van fosfor en zuurstof. De bekende oxiden zijn het suboxide P4O, het oxide P4O 2 (P2O), het peroxide P2O6 (PO3), het trioxide (fosforzuuranhydride) P4O6 (P2O3), het pentoxide (fosforzuuranhydride) P4O 10 (P2O5)en het tetroxide (PO2) n. de belangrijkste zijn fosforzuuranhydride, fosforzuuranhydride en fosfortetroxide.

fosforzuuranhydride, P4O10 (P2O5), is een ongewoon hygroscopisch wit poeder dat gevoelig is voor polymorfisme. (Het exacte aantal wijzigingen is niet vastgesteld. In P4O10 is het fosforatoom omgeven door vier zuurstofatomen (tetraëderstructuur), waarvan er drie dienen als hoekpunten van drie aangrenzende PO4—tetraëders, die P—O-P-bindingen vormen. Het commerciële product is een witte, besneeuwde massa met een dichtheid van 2,28–2,31 g/cm3, een sublimatiepunt van 358°-362°C en een smeltpunt van 420°C. Het bevat voornamelijk de kristallijne hexagonale modificatie (H-vorm) met een mengsel van de amorfe modificatie. De samenstelling van de H-vorm is P4O10; de twee resterende kristalmodificaties, waarvan de structuren polymere zijn, zijn niet grondig bestudeerd.

fosforzuuranhydride heeft een sterk dehydraterend effect, waardoor niet alleen geadsorbeerd water, maar ook kristalliserend water en zelfs constitutief water kan worden verwijderd. De verbinding lost op in water bij het vrijkomen van warmte en vormt polymere fosforzuren (cyclisch en lineair); bij een voldoende grote hoeveelheid water wordt uiteindelijk orthofosforzuur gevormd. Fosforzuuranhydride reageert met basische oxiden om fosfaten te produceren, met halogeniden om oxyhaliden te produceren, en met metalen om een mengsel van fosfaten en fosfiden te produceren; het reageert vrij met alle organische stoffen die basisch van karakter zijn. Fosforzuuranhydride reageert met droge en vochtige ammoniak om ammoniumfosfaten te vormen, die naast P—O—P—bindingen P—NH-p-bindingen bevatten. Licht zorgt ervoor dat P4O10 licht geeft.

in de industrie wordt P4O10 geproduceerd door het verbranden van elementair fosfor in een overmaat droge lucht, waarna het vaste product uit de damp wordt gecondenseerd. Sublimatie wordt gebruikt om onzuiverheden (fosforzuren) te verwijderen. Fosforzuuranhydride in damp-of rookvorm droogt het slijmvlies en veroorzaakt hoesten, astma, longoedeem en brandwonden van de huid; veiligheidsvoorschriften moeten daarom in acht worden genomen.

fosforzuuranhydride wordt gebruikt om water te verwijderen uit gassen en vloeistoffen (die niet reageren met P4O10). In de organische en anorganische synthese dient het als condensator en wordt het soms gebruikt als component van fosfaatglazen en als katalysator.

fosforzuuranhydride, P4O6 (P2O3), is een kleurloze, flocculente stof met een monoclinische kristalstructuur, een dichtheid van 2,135 g/cm3, een smeltpunt van 23,8°C en een kookpunt van 175,4°C; Het is oplosbaar in koolstofdisulfide en benzeen. De oplossing van P4O6 in koud water levert fosforig zuur, H3PO3; in heet water, elementair fosfor, fosfine, fosforzuur, en andere verbindingen worden gevormd. Bij verhitting boven 210°C dissocieert fosfortrioxide in PO2 en rode fosfor. De verbinding wordt gemakkelijk geoxideerd door de lucht tot het pentoxide. Het trioxide wordt verkregen door oxidatie van fosfor onder omstandigheden waarbij de hoeveelheid lucht beperkt is. Fosfortrioxide wordt veel gebruikt in de organische synthese.

fosfor tetroxide, (PO2)n, is een flocculent wit poeder dat glanzende kristallen vormt na sublimatie; de dichtheid is 2,54 g / cm3 bij 22,6°C. Er zijn gegevens verkregen over de polymere structuur van het tetroxide. Fosfortetroxide is goed oplosbaar in water, waarmee het in wisselwerking staat tot voornamelijk H3PO3 en gecondenseerde polyfosforzuren, evenals een kleine hoeveelheid PH3. Net als het trioxide kan het verkregen worden door fosfor te verbranden op een lage temperatuur met een beperkte hoeveelheid lucht. Het kan ook worden verkregen door het verwarmen van P4O6 in een gesloten buis bij 250°C met daaropvolgende zuivering.