Fosforoxider

föreningarna av fosfor och syre. De kända oxiderna är suboxiden P4O, oxiden P4O 2 (P2O), peroxiden P2O6 (PO3), trioxiden (fosforanhydrid) P4O6 (P2O3), pentoxiden (fosforanhydrid) P4O 10 (P2O5) och tetroxiden (PO2)n. de viktigaste är fosforanhydrid, fosforanhydridoch fosfortetroxid.

Fosforanhydrid, P4O10 (P2O5), är ett ovanligt hygroskopiskt vitt pulver benäget för polymorfism. (Det exakta antalet ändringar har inte fastställts.) I P4O10 omges fosforatomen av fyra syreatomer (tetraedrisk struktur), varav tre tjänar som hörn av tre angränsande PO4—tetraeder och bildar P—O-P-bindningar. Den kommersiella produkten är en vit, snöig massa med en densitet av 2,28-2,31 g/cm3, en sublimeringspunkt på 358 -362-C och en smältpunkt på 420 C. C. Den innehåller huvudsakligen den kristallina hexagonala modifieringen (h-formen) med en blandning av den amorfa modifieringen. Sammansättningen av H-formen är P4O10; de två återstående kristallina modifieringarna, vars strukturer är polymera, har inte studerats noggrant.

Fosforanhydrid uppvisar en stark dehydratiserande effekt, vilket gör det möjligt att avlägsna inte bara adsorberat vatten utan även kristalliseringsvatten och jämnt vatten av konstitution. Föreningen löses i vatten med värmeavgivning och bildar polymera fosforsyror (cykliska och linjära); med en tillräckligt stor mängd vatten bildas ortofosforsyra så småningom. Fosforanhydrid reagerar med basiska oxider för att ge fosfater, med halogenider för att ge oxihalider och med metaller för att ge en blandning av fosfater och fosfider; det reagerar fritt med alla organiska ämnen som är grundläggande till sin karaktär. Fosforanhydrid reagerar med torr och fuktig ammoniak för att bilda ammoniumfosfater, som innehåller P—NH—P—bindningar utöver P-O-P-bindningar. Ljus gör att P4O10 lyser.

i industrin produceras P4O10 genom att bränna elementär fosfor i ett överskott av torr luft med efterföljande kondensation av den fasta produkten från ångan. Sublimering används för att avlägsna föroreningar (fosforsyror). Fosforanhydrid i ång-eller rökform torkar slemhinnan och inducerar hosta, astma, lungödem och hudbrännskador; säkerhetsföreskrifter måste därför följas.

Fosforanhydrid används för att avlägsna vatten från gaser och vätskor (de som inte reagerar med P4O10). I organisk och oorganisk syntes tjänar den som ett kondenseringsmedel, och det används ibland som en komponent i fosfatglas och som katalysator.

Fosforanhydrid, P4O6 (P2O3), är en färglös, flockande substans med en monoklinisk kristallstruktur, en densitet av 2,135 g/cm3, en smältpunkt på 23,8 CGC och en kokpunkt på 175,4 CGC; det är lösligt i koldisulfid och bensen. Upplösningen av P4O6 i kallt vatten ger fosforsyra, H3PO3; i varmt vatten bildas elementär fosfor, fosfin, fosforsyra och andra föreningar. Vid upphettning över 210 CCG dissocierar fosfortrioxid till PO2 och röd fosfor. Föreningen oxideras lätt med luft till pentoxiden. Trioxiden erhålls genom oxidation av fosfor under förhållanden där mängden luft är begränsad. Fosfortrioxid används ofta i organisk syntes.

Fosfortetroxid, (PO2)n, är ett flockigt vitt pulver som bildar glansiga kristaller efter sublimering; dess densitet är 2,54 g/cm3 vid 22,6 kcal C. Data har erhållits på tetroxidens polymera struktur. Fosfortetroxid är fritt lösligt i vatten, med vilket det interagerar för att bilda huvudsakligen H3PO3 och kondenserade polyfosforsyror, liksom en liten mängd PH3. Liksom trioxiden kan den erhållas genom att bränna fosfor vid låg temperatur med en begränsad mängd luft. Det kan också erhållas genom upphettning av P4O6 i ett förseglat rör vid 250 CCG med efterföljande rening.