Phosphor und seine Verbindungen. Praktische Verwendung von Phosphorverbindungen,

Unter den Nährstoffen, die einen besonderen Platz zuzuweisen ist es Phosphor. Weil es nicht ohne eine solche lebenswichtige Verbindungen wie ATP oder Phospholipide sowie viele andere existieren können organische Substanzen. Wobei die anorganische und dieses Element ist sehr reich an verschiedenen Molekülen. Phosphor und seine Verbindungen in der Industrie häufig verwendet werden, sind wichtige Akteure in biologischen Prozessen in verschiedenen Bereichen der menschlichen Tätigkeit verwendet werden. Daher betrachten wir , was das Element darstellt, was sein ist einfache Substanz und die wichtigsten Verbindungen.

Phosphor: eine allgemeine Beschreibung des Elements

Position im Periodensystem kann in wenigen Absätzen beschrieben.

1. Die fünfte Gruppe, die Hauptgruppe.
2. Eine dritte kleine Periode.
3. Seriennummer – 15.
4. Atommasse – 30,974.
5. E – Konfiguration 1s – Atom ² 2s ² 2p ⁶ 3s 3P ^{2 3.}
6. Möglicher Oxidationszustand von -3 bis +5.
7. Das chemische Symbol – P in den Formeln Aussprache "pe". Der Name des Elements – Phosphor. Der lateinische Name des Phosphors.

Die Geschichte der Entdeckung des Atoms hat seine Wurzeln in dem fernen XII Jahrhundert. Auch in den Aufzeichnungen der Alchemisten trafen Informationen, spricht über eine unbekannte „leuchtende“ Materie zu bekommen. Allerdings begann das offizielle Datum der Entdeckung und Synthese von Phosphor in 1669. Bankrott einkaufen Marke Händler auf der Suche nach dem Stein der Weisen zufällig die Substanz synthetisiert, die einen hellen Schein emittieren kann und brennen Flamme zu blenden. Er tat dies durch wiederholte Kalzinierung menschliche Urin.

Nachdem es unabhängig über die gleiche Art und Weise anderes aktives Element erhalten:

• J. Kunkel;
• R. Boyle;
• A. Marggraf;
• K. Scheele;
• Lavoisier.

Heute ist einer der populärsten Verfahren zur Synthese der Substanz – die Wiederherstellung der entsprechenden phosphorhaltigen Mineralien bei hohen Temperaturen unter dem Einfluß von Kohlendioxid und Siliciumdioxid. Das Verfahren wird in speziellen Öfen durchgeführt. Phosphor und seine Verbindungen sind sehr wichtige Substanzen für Wesen sowie für eine Vielzahl von Synthesen in der chemischen Industrie zu leben. Daher ist es notwendig, zu überlegen, was das aktive Element als einfache Substanz ist und wo in der Natur enthielt.

Einfache Substanz Phosphor

Es ist schwierig, eine bestimmte Verbindung zu nennen, im Fall von Phosphor. Dies ist aufgrund der großen Anzahl von allotropen Modifikationen, die dieses Element haben. Es gibt vier Haupttypen von einfachen Substanzen von Phosphor.

1. Weiß. Diese Verbindung , deren Formel R _4. Es ist ein weißes, eine flüchtige Substanz, die einen scharfen unangenehmen Geruch von Knoblauch mit. Es entzündet sich spontan in Luft bei normalen Temperaturen. Brennt leuchtend hellgrün. Sehr giftig und gefährlich für das Leben. Extrem hohe Reaktivität, so wurde hergestellt und unter einer Schicht von gereinigtem Wasser gelagert. Dies ist möglich aufgrund der schlechten Löslichkeit in polaren Lösungsmitteln. Am besten ist es für diese geeignete Disulfid weißer Phosphor und organische Stoffe. Beim Erhitzen kann es auf folgende allotropen Formen übertragen werden – roten Phosphor. Beim Kühlen und Kondensieren des Dampf Lage-Schichten zu bilden. Bei der Berührung von fettig, weich, leicht Schneidemesser, weiß (leicht gelb). Der Schmelzpunkt von 44 ⁰ C. Aufgrund der Reaktivität bei der Synthese verwendet. Aber wegen der Toxizität hat eine breite industrielle Anwendung.
2. Gelb. Das ist schlecht gereinigte Form von weißen Phosphor. Es ist sogar noch giftig, wie unangenehme Gerüche von Knoblauch. Entzündet und brennt mit heller Flamme glühend grün. Diese gelbe oder braune Kristalle lösen sich nicht vollständig in Wasser, die vollständige Oxidation Clubs emittieren weißer Rauch Zusammensetzung P ₄ O _10.
3. Roter Phosphor und seine Verbindungen sind die am häufigsten und am häufigsten in der Industrie des Modifizierungsmittels verwendet. Red pastöse Masse, die bei einem erhöhten Druck in Form von violetten Kristallen passieren kann, ist chemisch inaktiv. Dieses Polymer ist in der Lage nur in einigen Metallen aufgelöst und mehr als alles andere. Bei einer Temperatur von 250 ⁰ C wird , indem eine weiße Modifikation sublimiert. Nicht giftig, so viel wie die vorherige Form. Jedoch bei längerer Einwirkung des Körpers toxisch. Es wird verwendet, um eine Beschichtung auf der Zündung Streichholzschachteln anzuwenden. Dies ist aufgrund der Tatsache, dass es nicht selbst entzünden kann, aber wenn denotation und Reibung explodiert (lit).
4. Schwarz. Nach Angaben der externen Daten ist sehr ähnlich Graphit, es ist auch eine mutige Geste. Diese Halbleiter elektrischer Strom. Dunkle Kristalle, glänzend, sind nicht in der Lage überhaupt in irgendwelchen Lösungsmitteln gelöst werden. Dass es leuchtet, müssen Sie sehr hohe Temperaturen und vor raskalivanie.

so ist auch nicht daran interessiert, lang offene Form von Phosphor – das Metall. Es ist eine Leiter und ein kubisches Kristallgitter.

chemische Eigenschaften

Chemische Eigenschaften von Phosphor ist abhängig von der Form, in der es sich befindet. Wie oben erwähnt, ist der aktivste gelbe und weiße Modifikation. Im allgemeinen sind die Phosphor reagieren kann, mit:

• Metalle Phosphiden und wirkt als Oxidationsmittel bildet;
• Nichtmetalle, als Reduktionsmittel wirkt, und flüchtige und nichtflüchtige Verbindungen einer anderen Art bilden können;
• starke Oxidationsmittel in Passieren Phosphorsäure ;
• mit konzentrierter Alkalilauge durch Disproportionierung Typ;
• mit Wasser bei sehr hohen Temperatur;
• mit Sauerstoff verschiedene Oxide zu bilden.

Chemische Eigenschaften von Phosphor ähnlich denen von Stickstoff. weil er Teil einer Gruppe pniktogenov ist. Allerdings ist die Aktivität von mehreren Größenordnungen höher, dank der Vielzahl von allotropen Modifikationen.

in der Natur

Als Nährstoff Phosphor ist ein sehr häufig. Sein Anteil beträgt 0,09% in der Erdkruste. Dies ist eine ziemlich große Zahl. Wo hat dieses Atom in der Natur? Es gibt mehrere Hauptstandorte:

• das Grün der Pflanzen, deren Samen und Früchte;
• tierische Gewebe (Muskel, Knochen, Zahnschmelz, viele wichtige organische Verbindungen);
• Erdkruste;
• Boden;
• Gesteine und Mineralien;
• Meerwasser.

In diesem Fall können wir nur über die verwandten Formen, aber keine einfache Angelegenheit sprechen. Schließlich ist er sehr aktiv, und es ihm frei zu sein nicht gestattet. Unter den reichsten Mineralien Phosphor ist:

• Inglish;
• ftorapaptit;
• svanbergite;
• Phosphor und andere.

Die biologische Bedeutung dieser Punkt kann nicht genug betont werden. Schließlich ist er ein Teil von Verbindungen, wie:

• Proteine;
• Phospholipide;
• DNA;
• RNA;
• fosfoproteidy;
• Enzyme.

Das heißt, alle diejenigen, die vital und dass baut auf dem ganzen ganzen Körper. Tägliche Norm für normale erwachsene Menschen von etwa 2 Gramm.

Phosphor und seine Verbindungen

Als sehr aktiv, bildet aktives Element eine Vielzahl verschiedenen Stoffe. Nachdem alle es Formen und Phosphid, und selbst wirkt als Reduktionsmittel. Aus diesem Grunde kann es kaum ein Element genannt werden, die in der Reaktion auf sie inert sein würden. Und deshalb werden die Verbindungen der Formel Phosphor äußerst vielfältig. Man kann eine Reihe von Substanzklassen zitieren in der Bildung, von denen er ein aktiver Teilnehmer ist.

1. Binärverbindungen – Oxiden, Phosphiden, Wasserstoff flüchtige Verbindung, Sulfide, Nitride und andere. Zum Beispiel: P ₂ O _5, PCL _3, P ₂ S _3, PH ₃ und andere.
2. Komplexe Substanzen: Salze aller Art (durchschnittlich, sauer, basisch, Doppel, komplex), Säuren. Beispiel: H ₃ PO _4, Na ₃ PO _4, H ₄ P ₂ O _6, Ca (H ₂ PO _{4) 2,} (NH _{4) 2} HPO ₄ und andere.
3. Sauerstoffhaltige organische Verbindungen: Proteine, Phospholipide, ATP, DNA, RNA und andere.

Die meisten Arten von Substanzen identifiziert sind wichtige industrielle und biologische Bedeutung. Die Verwendung von Phosphor und seine Verbindungen und möglicherweise für medizinische Zwecke und für die Herstellung von sehr gewöhnlichen Haushaltsgegenständen.

Verbindungen mit Metallen

Binäre Verbindungen des Phosphors mit den Metallen und Nichtmetallen sind weniger elektro Titel Phosphide. Diese salzartige Substanzen, die extreme Instabilität besitzen, wenn sie verschiedene Mittel ausgesetzt. Schnelle Zersetzung (Hydrolyse) ergibt sogar gewöhnliches Wasser.

Weiterhin tritt unter der Wirkung der unkonzentrierten Säure als Desintegrationsmittel auf den entsprechenden Produkten. Zum Beispiel, wenn wir über die Hydrolyse von Kalzium-Phosphid sprechen, werden sich die Produkte Metallhydroxid und Phosphin:

Ca ₃ P ₂ + 6 H ₂ O = 3Ca (OH) ₂ + 2PH ₃ ↑

Ein Phosphid Belichten abbaubar unter Einwirkung einer Mineralsäure, wir das entsprechende Salz und das Phosphin erhalten:

Ca ₃ P ₂ + 6HCl = 3CaCL ₂ + 2PH ₃ ↑

Im allgemeinen wird der Wert der vorliegenden Verbindungen als die Zeit, dass der Wasserstoff als Ergebnis einer Phosphorverbindung gebildet, deren Eigenschaften werden nachstehend erörtert.

Flüchtige Stoffe auf Phosphorbasis

Es gibt zwei Haupt, sind:

• weißer Phosphor;
• Phosphin.

Auf dem Boden haben wir bereits oben erwähnt, und die Eigenschaften des Antriebs. Sie sagten, dass es ein weißer Qualm, sehr giftiger, stinkender und selbstzündenden unter normalen Bedingungen.

Aber was ist Phosphin? Dies ist die am weitesten verbreitete und bekannte flüchtigen Substanz, die das Element unter Berücksichtigung umfasst. Es ist binär, und das zweite Element – Wasserstoff. Formel Wasserstoff Phosphorverbindungen – PH _3, wird der Name des Phosphins.

Die Eigenschaften dieses Materials kann wie folgt beschrieben werden.

1. Fliegen farbloses Gas.
2. Sehr giftig.
3. Es hat den Geruch von faulen Fischen.
4. Da Wasser nicht reagiert sehr schlecht löslich ist. Es ist löslich in der organischen Chemie.
5. Unter normalen Bedingungen chemisch sehr aktiv.
6. Es entzündet sich spontan in der Luft.
7. Gebildet durch die Zersetzung von Metallphosphid.

Ein anderer Name – phosphan. Es ist mit der Geschichte der ältesten in Verbindung gebracht. Der ganze Sinn der „wandernden Feuer“, die manchmal Menschen sahen und sehen jetzt Friedhöfen, Sümpfe. Sphärische oder svechepodobnye Lichter, die hier und da erscheinen, einen Eindruck von Bewegung zu schaffen, als ein schlechtes Omen, und sie waren sehr Angst vor abergläubischen Menschen. Der Grund für dieses Phänomen, nach der gegenwärtigen Ansicht von einigen Wissenschaftlern kann, eine Selbstzündung von Phosphin in Betracht gezogen werden, die natürlicherweise durch die Zersetzung von organischen Rückständen erzeugt wird, werden sowohl Pflanzen- und Tier. Das Gas kommt aus und kommt in Kontakt mit Sauerstoff, Licht. Die Farbe und die Größe der Flamme kann variiert werden. Meistens diese hellen grünen Lichter.

Offensichtlich alle flüchtige Phosphorverbindung – toxische Substanzen, die leicht mit einem scharfen unangenehmen Geruch festgestellt werden. Diese Funktion hilft Vergiftung und die unangenehmen Folgen zu verhindern.

Die Verbindungen mit Nichtmetallen

Wenn Phosphor als Reduktionsmittel verhält, ist es notwendig, über binäre Verbindungen mit Nichtmetallen zu sprechen. Meistens sind sie elektro. So gibt es verschiedene Arten von Materialien dieser Art:

• Phosphor und Schwefelverbindung – Schwefel Phosphor P ₂ S _3;
• Phosphorchlorids III, V;
• Oxide und Anhydrid;
• Bromid und Iodid, und andere.

Chemie von Phosphor und seine Verbindungen variiert, so dass es schwierig ist, die wichtigsten zu identifizieren. Konkret gesprochen der Substanzen, die aus Phosphor und Nichtmetallen gebildet sind, die wichtigsten sind die Oxide und Chloride von verschiedenen Zusammensetzungen. Sie werden in der chemischen Synthese als Dehydratisierungsmittel, als Katalysatoren verwendet, und so weiter.

Somit ist eine der leistungsfähigsten Entfeuchtungsmittel höher Phosphoroxid – P ₂ O _5. Er zieht stark Wasser, so dass, wenn sie in direktem Kontakt mit ihr gibt es eine heftige Reaktion mit starkem Rauschen begleitet. An sich ist die Substanz ein weißer Schnee artige Masse, im Aggregatzustand der Nähe von amorph.

Oxygenierten organischen Verbindungen mit Phosphor

Es ist bekannt, dass die organische Chemie von der Anzahl der Verbindungen anorganischen weit überlegen ist. Dieses Phänomen wird durch die Fähigkeit von Isomerie, und Kohlenstoffatome erläutert verschiedene Strukturen Kettenatome miteinander beschränkt zu bilden. Selbstverständlich gibt es eine gewisse Ordnung, dh Klassifikation, die für alle der organischen Chemie unterworfen ist. Verschiedene Klassen von Verbindungen, sind wir jedoch in einem bestimmten Interesse, direkt an das betreffende Element verwandt. Diese sauerstoffhaltigen Verbindungen und Phosphor. Dazu gehören:

• Coenzyme – NADP, ATP, FMN, Pyridoxalphosphat und andere;
• Proteine;
• Nukleinsäuren, wie Phosphorsäurerest ist Teil der Nucleotid;
• Phospholipide und fosfoproteidy;
• Enzyme und Katalysatoren.

Vid Iona, in dem die Phosphormoleküle bei der Bildung dieser Verbindungen beteiligt sind , die folgenden – PO ₄ ^3-, dh es ist der Säurerest der Phosphorsäure. Die Struktur einiger Proteine tritt es in ein freies Atom oder Ion einfach.

Für die normale Lebensdauer jeden aktiven Elements des lebenden Organismus und organischer Verbindungen, die durch sie gebildet ist extrem wichtig und notwendig. Es ist unmöglich, irgendeine der strukturellen Teile des Körpers ohne Proteinmoleküle aufzubauen. Ein DNA und RNA – die Hauptträger und Sender der genetischen Information. In der Regel alle Anschlüsse müssen unbedingt vorhanden sein.

Die Verwendung von Phosphor in der Industrie

Die Verwendung von Phosphor und seine Verbindungen in der Industrie kann in mehreren Punkten charakterisiert werden.

1. Verwendet in der Herstellung von Zündhölzern, explosive Verbindungen, Brandbomben, einige Kraftstoffe, Schmierstoffe.
2. Als Scavenger Gas sowie bei der Herstellung von Glühlampen.
3. Zum Schutz der Metalle vor Korrosion.
4. In der Landwirtschaft als Bodendünger.
5. Als Mittel zur Wasserenthärtung.
6. Bei der chemischen Synthesen in der Herstellung von verschiedenen Substanzen.

Rolle in lebende Organismen ist in den Prozessen der Bildung von Zahnschmelz und Knochen teilnehmen reduziert. Die Teilnahme an analogen und Katabolismus Reaktionen sowie die Wartung der internen Umgebung der Pufferung Zellen und biologischen Flüssigkeiten. Es ist die Grundlage für die Synthese von DNA, RNA, Phospholipide.