tlenki fosforu

związki fosforu i tlenu . Znane tlenki to podtlenek P4O, tlenek P4O 2 (P2O), nadtlenek P2O6 (PO3), trójtlenek (bezwodnik fosforu) P4O6 (P2O3), pięciotlenek (bezwodnik fosforowy) P4O 10 (P2O5)i tetroksyd (PO2) N. najważniejsze to bezwodnik fosforowy, bezwodnik fosforu i czterotlenek fosforu.

Bezwodnik fosforowy, P4O10 (P2O5), jest niezwykle higroskopijnym białym proszkiem podatnym na polimorfizm. (Dokładna liczba modyfikacji nie została ustalona.) W P4O10 atom fosforu jest otoczony czterema atomami tlenu (struktura czworościanowa), z których trzy służą jako wierzchołki trzech sąsiadujących czworościanów PO4, tworząc wiązania P—O-P. Produktem handlowym jest biała, śnieżna masa o gęstości 2,28-2,31 g/cm3, temperaturze sublimacji 358°-362°C i temperaturze topnienia 420°C. zawiera głównie krystaliczną modyfikację heksagonalną (postać H) z domieszką modyfikacji amorficznej. Skład postaci H to P4O10; dwie pozostałe modyfikacje krystaliczne, których struktury są polimerowe, nie zostały dokładnie zbadane.

Bezwodnik fosforowy wykazuje silne działanie odwadniające, co umożliwia usuwanie nie tylko wody adsorbowanej, ale także wody krystalizacyjnej, a nawet wody konstytucyjnej. Związek rozpuszcza się w wodzie z wyzwoleniem ciepła, tworząc polimerowe kwasy fosforowe (cykliczne i liniowe); przy wystarczająco dużej ilości wody powstaje ostatecznie kwas ortofosforowy. Bezwodnik fosforowy reaguje z zasadowymi tlenkami w celu uzyskania fosforanów, z halogenkami w celu uzyskania oksyhalidów, a z metalami w celu uzyskania mieszaniny fosforanów i fosforków; reaguje swobodnie ze wszystkimi substancjami organicznymi, które mają charakter zasadowy. Bezwodnik fosforowy reaguje z suchym i wilgotnym amoniakiem, tworząc fosforany amonowe, które oprócz wiązań P—NH—p zawierają wiązania P—O—P. Światło powoduje luminesce P4O10.

w przemyśle P4O10 jest wytwarzany przez spalanie pierwiastkowego fosforu w nadmiarze suchego powietrza z późniejszą kondensacją stałego produktu z pary. Sublimacja służy do usuwania zanieczyszczeń (kwasów fosforowych). Bezwodnik fosforowy w postaci pary lub dymu wysusza błonę śluzową i indukuje kaszel, astmę, obrzęk płuc i oparzenia skóry; dlatego należy przestrzegać przepisów bezpieczeństwa.

bezwodnik fosforowy służy do usuwania wody z gazów i cieczy (tych, które nie reagują z P4O10). W syntezie organicznej i nieorganicznej służy jako środek kondensacyjny, a czasami jest stosowany jako składnik szkieł fosforanowych i jako katalizator.

Bezwodnik fosforu, P4O6 (P2O3), jest bezbarwną, kłaczkowatą substancją o monoklinicznej strukturze krystalicznej, gęstości 2,135 g/cm3, temperaturze topnienia 23,8°C i temperaturze wrzenia 175,4°C; jest rozpuszczalny w dwusiarczku węgla i benzenie. Rozpuszczanie P4O6 w zimnej wodzie daje kwas fosforowy, H3PO3; w gorącej wodzie powstają fosfor elementarny, fosfina, kwas fosforowy i inne związki. Po podgrzaniu powyżej 210°C trójtlenek fosforu dysocjuje do PO2 i fosforu czerwonego. Związek łatwo utlenia się powietrzem do pięciotlenku. Trójtlenek otrzymuje się przez utlenianie fosforu w warunkach, w których ilość powietrza jest ograniczona. Trójtlenek fosforu jest szeroko stosowany w syntezie organicznej.

tetroksyd fosforu, (PO2)N, jest kłaczkowatym białym proszkiem, który po sublimacji tworzy błyszczące kryształy; jego gęstość wynosi 2,54 g/cm3 w temperaturze 22,6°C. uzyskano dane na temat polimerycznej struktury tetroksydu. Czterotlenek fosforu jest łatwo rozpuszczalny w wodzie, z którą współdziała, tworząc głównie H3PO3 i skondensowane kwasy polifosforowe, a także niewielką ilość PH3. Podobnie jak trójtlenek, można go uzyskać poprzez spalanie fosforu w niskiej temperaturze przy ograniczonej ilości powietrza. Można go również uzyskać przez podgrzanie P4O6 w szczelnej rurze w temperaturze 250°C z późniejszym oczyszczeniem.