Фосфор

1.Фосфор және оның қасиеттері
2.Фосфор қышқылы,қасиеттері
3.Термиалық фосфор қышқылы

Фосфор бірнеше модификациялық түрде болады. Негізгісі ақ (α , β), қара және күлгін. Табиғи фосфаттардан электрдің көмегімен алынатын ақ фосфор – улы, ауада өздігінен тұтанады. Рентгенді аморфты масса түріндегі шаң тәрізді фосфор, қара-қоңыр, әлсіз зат, тығыздығы-2,26г/см3. Ақ фосфордың тығыздығы-1,8г/см3; 44,1ºC-та балқиды; 280,5ºC-та қайнайды; балқу жылуы-0,156 ккал/г.атом; булану жылуы - 4 ккал/г.атом; жылу сыйымдылығы-25ºC-та 5,53 ккал/моль•град; -77ºC-тан температура төмендегенде α модифика-циялы ақ фосфор β модификациялы фосфорға айналады. Сұйық және бу тәрізді күйінде 800ºC-та Р4 болады. Осы температура жоғарылағанда 2 атомға ыдырайды. 100ºC-та балқыған фосфор тығыздығы 1,7г/см3, ал қайнау температурасында 1,5г/см3. Ақ фос-фордың өзіне тән иісі бар, қараңғыда жанады, суда ерімейді. Күкірт көміртегісінде, бензолда, толуолда және т.б. жақсы ериді. Жарықтың әсерінен сары-қоңыр түске боялады. Сондықтан техни-када сары фосфор деп аталады. Ауаның қатысуынсыз 270-300ºC-та қыздырғанда ақ фосфор қызыл фосфорға айналады. Ақ фосфор ауада өздігінен жануына байланысты оны суда сақтайды. Фосфорды өртегенде 5 тотықты фосфор ангидриді Р2О5 п.б. Фосфордың оттегімен әрекеттесуі кезіндегі реакция жылуы 360 ккал/г•моль.

1. Т.Г. Ахметов и др. Химическая технология неорганических веществ. В 2кн., кн.1.2002, 688с, кн.2.2002,533с.
2. Технология связанного азота./В.И. Атрощенко, A.M. Алексеев, А.П. Засорин и др. Под ред. акад. АН УССР В.И. Атрощенко/ Киев: Высшая школа. Головное издательство, 1985-327с.
3. Анштейн В.Г., Захаров М.К., Носов Г.А. и др. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии.- М.: Логос- 2003.-550 с.
4. Позин М.Е., Зинюк Р.Ю. Физико-химические основы неорганической технологии. - СПб.: Химия, 1993. - 437 с.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:
1.Фосфор және оның қасиеттері
2.Фосфор қышқылы,қасиеттері
3.Термиалық фосфор қышқылы

Фосфор және оның қасиеттері
Фосфор бірнеше модификациялық түрде болады. Негізгісі ақ (α , β), қара және
күлгін. Табиғи фосфаттардан электрдің көмегімен алынатын ақ фосфор – улы,
ауада өздігінен тұтанады. Рентгенді аморфты масса түріндегі шаң тәрізді
фосфор, қара-қоңыр, әлсіз зат, тығыздығы-2,26гсм3. Ақ фосфордың тығыздығы-
1,8гсм3; 44,1ºC-та балқиды; 280,5ºC-та қайнайды; балқу жылуы-0,156
ккалг.атом; булану жылуы - 4 ккалг.атом; жылу сыйымдылығы-25ºC-та 5,53
ккалмоль·град; -77ºC-тан температура төмендегенде α модифика-циялы ақ
фосфор β модификациялы фосфорға айналады. Сұйық және бу тәрізді күйінде
800ºC-та Р4 болады. Осы температура жоғарылағанда 2 атомға ыдырайды. 100ºC-
та балқыған фосфор тығыздығы 1,7гсм3, ал қайнау температурасында 1,5гсм3.
Ақ фос-фордың өзіне тән иісі бар, қараңғыда жанады, суда ерімейді. Күкірт
көміртегісінде, бензолда, толуолда және т.б. жақсы ериді. Жарықтың әсерінен
сары-қоңыр түске боялады. Сондықтан техни-када сары фосфор деп аталады.
Ауаның қатысуынсыз 270-300ºC-та қыздырғанда ақ фосфор қызыл фосфорға
айналады. Ақ фосфор ауада өздігінен жануына байланысты оны суда сақтайды.
Фосфорды өртегенде 5 тотықты фосфор ангидриді Р2О5 п.б. Фосфордың оттегімен
әрекеттесуі кезіндегі реакция жылуы 360 ккалг·моль. Номерлық жылу
сыйымдылығы 24,1ккалмоль·град. Фосфор ангидриді қалыпты жағдайда ақ
кристалданған зат. Ол гидроскопиялық 359ºC-та қайнайды. Фосфор ангидридінің
буы димерленеді Р4О10. Фосфор ангидриді бірнеше модификация-ланады: ұшатын
Р4О10 құрылымды димері, ұшпайтын координа-циялық құрылымды. Модификацияның
түрлемдері тығыздығы-2,28-3,05 гсм3. Фосфор қышқылының гидратациялану
кезінде фосфор қышқылы түзіледі:
1.Фосфор ангидриді тетраметафосфор қышқылы ( Н4Р4О13 )
2.Тетраполифосфор қышқылы ( Н6Р4О13 )
3.Ортофосфор ( Н3РО4 ) және триполифосфор ( Н5Р3О10 ) қышқылдары
түзіледі.
Триполифосфор қышқылы ары қарай гидратациялану нәтижесінде Н3РО4
ортофосфор қышқылын бөле отырып пирофосфор қышқылына ( Н4Р2О7 ) өтеді. Бұл
сумен әрекеттесіп ортофосфор қышқылын береді. Яғни фосфор ангидриді
гидратациялау кезіндегі соңғы өнім болып табылады. 284ºC-тан бастап
ортофосфор қышқылы дигидратациялау басталады. Бұлар пирофосфор қышқылына
және метафосфорға ( НРО3 ) айналады. Р2О5 метафосфор қышқылы аралық өнім
болып табылады. Фосфорды фосфор қышқылдарын алуда қолданылады. Сонымен
қатар таза фосфорды электроникадан жартылай өткізгіштер жасау үшін: бор,
алюминий және сирек металдардың фосфориттер алуда қолданылады. Қызыл
фосфорды сіріңке өндірісінде қолданылады. Одан басқа дәнекерлеу құралдарын
алу үшін алюминий және мыс фосфориттерін қолданылады. Фосфор ангидриді
фосфор қышқы-лын алудағы жартылай өнімнен басқа кептіруге арналған құралдар
ретінде пайдаланады. Фосфор ангидридінен термиялық әдіс арқылы алынған
фосфор қышқылын 100%-ды Р2О5 түрінде алады. Бұл алынған қышқыл фосфат
алудағы фосфор қышқылды тұздар алуда және шоғырланған тыңайтқыштар алуда
пайдаланады. Сонымен қатар термиялық фосфор қышқылын тағам, қант, керамика,
шыны, текстиль т.б. Өндірістік салаларда қолданылады. Тағамдық
өндірістерде: ішімдіктерге қышқылдық дәм беру үшін, қант рафинатты
өндірісте қантты сироптардан тазалау үшін пайдала-нады. Тағамдық өндірісте
қолданған фосфор қышқылындағы фосфордың адамға маңызды. Бұдан басқа тіс
цементтен, фосфатты цементтен алуда пайдаланыды.
Ортофосфаттар три және динатрийфосфаттар суды жұмсарту үшін жылу
қазандықтарында қолданылады, формацевтика, фото-графия, өндірістерінде
қолданылады.
Фосфордан фосфор қышқылын алудың ілімдік негізі және технологиясы.
Фосфорды алу үшін шикізат ретінде Са3( РО4 )2 пайдаланылады.
Са3( РО4 )2 – нан фосфорды алу көміртегімен тотықсыздану арқылы жүзеге
асады:
Са3( РО4 )2 + 5С = Р2 + 5СО + 3СаО
Реакция 1100ºC-тан басталып 1400ºC-та анықталады. Көміртегі мөлшерінің
көбеюіне байланысты Са3( РО4 )2 тотықсыздануы өседі. Жоғары температурада
1500-1550ºC-та көміртегінің артық мөлшері әсері онша байқалынбайды,
көміртегінің табиғаты көп әсер етеді. Графиттің кристалдары майда болған
сайын оның химиялық белсенділігі жоғары болады. Көміртегі материалдарының
тотықсыздандыру қабілеттілігіне байланысты мұнайлы кокс, графит, антрацит,
металлургиялық кокс, ағашты көмір. Фосфорды алу үшін шихтаға флюс ретінде
кремнезем қосады.
Са3( РО4 )2 + 2SiО2 = Р2 + 5СО + Са3Si2О7
Бұдан басқа кремнеземмен бірге алюминий силикатын қолда-нылады.
Са3( РО4 )2 + 3Аl2О3 = Р2 + 5СО + 3( Аl2О3СаО)
Реакцияға кренеземнің қатысуы температураны төмендетуге алып келеді.
1000ºС шамасында болады.
Қолданылуы. Қызыл фосфор сіріңке өндірісінде, пиротехникада және фосфор
кышкылын алуға пайдаланылады. Фосфор ауыл- шаруашылык зиянкестерімен күресу
үшін кажет улы химикаттар алу үшін қолданылады.
Фосфордың ақ және қызыл түрөзгерісі бар. Ақ фосфор химиялық белсенді болып
келеді. Сондықтан ақ фосфорды қараңғыда су астында сақтайды. Ақ фосфорды
ауасыз ортада қыздырса, қызыл фосфор алынады. Қызыл фосфор сіріңке
өндіруде, пиротехникада қолданылады. Фосфор жай және күрделі заттармен
өрекеттеседі. Қазақстанда фосфор шикізатының қоры Жамбыл (Қаратау) және
Ақтөбе (Шилісай) облыстарында бар.
Фосфор сіріңке және улы химикаттар өндірісінде пайдаланылады.
Ақ, қызыл фосфор Н3РО4 алуда, жанғыш қоспалар дайындау үшін қолданылады.
P+5HNО3конц = Н3РО4+5NО2↑ +Н2О

Фосфаттан фосфор алу.
1 сатылы тотықтыру кезінде фосфордан басқа көмертегі тотығы да
тотығады.
Р4 + 10СО + 10О2 = Р4О10 + 10СО2
Жоғары температурадағы газды сумен әрекеттестіру нәти-жесінде 800 мың
градус аралығында метафосфор қышқылы п.б. Яғни,
Р4О10 + 2Н2О = 4НРО3
Соңынан гидратациялану нәтижесінде тұман тәрізді орто-фосфор қышқылы
п.б. Яғни,
НРО3 + Н2О = Н3РО4
Фосфордың басқа төменгі тотықтары сумен әрекеттесу кезінде фосфорлы
және фосфорлық қышқылдардың түзілуін болдырмас үшін ауаны 2 есе артық
алады. Ауа мен судың түрлі мөлшерінің және де температураның өзгеруіне
байланысты суперфосфор қышқылын алуға болады. Бұл кезде платина, паладий,
титан, және т.б. катализаторларды қолдану арқылы жетуге болады. Мысалы, 500-
800ºС арасында үрдісті жүргізу арқылы сутегіні де алуға болады:
Р4 + 10Н2О = Р4О10 + 10Н2
Ол кезде су буының фосфорға қатынасы181
Табиғатта кездесуі: Табиғатта фосфор тау жыныстары мен минералдарда
қосылыс түрінде кездеседі. Мысалы, фосфорит және апатитте кальций фосфаты
Са3(РO4)2 түрінде болады. Қазақстанда Жамбыл облысындағы Қаратау маңында
фосфорит кенінің мол коры бар екені 1935 жылдан белгілі. Қазір Қаратау
бассейні негізінде "Жаңатас байыту комбинаты" жүмыс істейді. Ақтөбе
облысында фосфорит кен орнын (Шилісай, т.б.) игеру жоспарланып отыр. Осы
кен орындары негізінде фосфорды өңдейтін зауыттар Таразда, Шымкентте және
Ақтөбеде бар. Азот тәрізді фосфор да өсімдік пен жануар нәруызының негізгі
құрам бөлігі. Фосфор өсімдіктердің дәнінде, жануарлардың сүтінде, қанда, ми
мен жүйке ұлпаларында кездеседі. Мысалы, ересек адамдардың сүйегінде 600 г,
ет ұлпасында 56 г, жүйке жүйесінде 5 г-ға дейін фосфор болады. Барлық
сүтқоректілердің сүйегі құрамында фосфор Са3(РO4)2 немесе
ЗСа3(РO4)2•СаСO3•Н2O түрінде болады. Осындай фосфаттар сүтқоректілер
қаңқасына беріктік қасиет береді. Жануарлар мен адамдар фосфорды өсімдік
арқылы қабылдайды. Фосфор қосылыстары тіршіліктегі барлық зат алмасу
процестеріне қатысады.
Қолданылуы: Қызыл фосфор сіріңке өндірісінде, пиротехникада және фосфор
кышкылын алуға пайдаланылады. Фосфор ауыл- шаруашылык зиянкестерімен күресу
үшін кажет улы химикаттар алу үшін қолданылады.
Фосфордың ақ және қызыл түрөзгерісі бар. Ақ фосфор химиялық белсенді болып
келеді. Сондықтан ақ фосфорды қараңғыда су астында сақтайды. Ақ фосфорды
ауасыз ортада қыздырса, қызыл фосфор алынады. Қызыл фосфор сіріңке
өндіруде, пиротехникада қолданылады. Фосфор жай және күрделі заттармен
өрекеттеседі. Қазақстанда фосфор шикізатының қоры Жамбыл (Қаратау) және
Ақтөбе (Шилісай) облыстарында бар.
Фосфор сіріңке және улы химикаттар өндірісінде пайдаланылады.
Ақ, қызыл фосфор Н3РО4 алуда, жанғыш қоспалар дайындау үшін қолданылады.
P+5HNО3конц = Н3РО4+5NО2↑ +Н2О
Химиялық қасиеттері:
1. 2Р + ЗСl2 = 2РСl3 галогендермен галогенидтер береді
2. 2Р + 3S = P2S3 күкіртпен сульфид түзеді
3. ЗСа + 2Р = Са3Р2 металмен фосфид түзеді
Фосфор өзінің аталуына сәйкес (грекшеден аударғанда “жарық шығарғыш” деген
мағынаны білдіреді) ауада оттекпен ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.