Отримання та властивість Фосфору
Химия

Отримання та властивість Фосфору


Завантажити реферат: Отримання та властивість Фосфору

Зміст реферату

1. Поширеність у природі Фосфору.

2. Властивості Фосфору.

3. Отримання Фосфору.

4. Фосфорні добрива.

Список використаної літератури

1. Поширеність у природі Фосфору.

Масова частка фосфору у земній корі складає 0,08%. Найважливішими мінералами фосфору, що зустрічаються у природі, є фторапатит
Ca5(PO4)3F і фосфорит Ca3(PO4)2.

2. Властивості Фосфору.

Фосфор утворює кілька алотропних модифікацій, які помітно різняться за властивостями. Білий фосфор – м’яка кристалічна речовина. Складається із молекул P4. Плавиться за температури 44,1°С. Дуже добре розчинний у сірковуглецю CS2. Надзвичайно отруйний і легко спалахує.

При нагріванні білого фосфору утворюється червоний фосфор.. Він є сумішшю декількох модифікацій, які мають різну довжину молекул. Колір червоного фосфору в залежності від способу та умов отримання може змінюватися від світло-червоного до фіолетового та темно-коричневого. Температура його плавлення 585-600 °.

Чорний фосфор — Найбільш стійка модифікація. На вигляд він схожий на графіт. На відміну від білого фосфору, червоний і чорний фосфор не розчиняються в сірковуглецю, вони не отруйні і не вогненебезпечні.

Фосфор хімічно активніший, ніж азот. Хімічна активність фосфору залежить від алотропної модифікації, де він перебуває. Так, найактивніший білий фосфор, а найактивніший чорний фосфор.

У рівняннях хімічних реакцій білий фосфор зазвичай записують формулою P4, що відповідає складу молекул. Червона і чорна модифікації фосфору зазвичай записуються формулою P. Цей символ використовують, якщо модифікація невідома чи може бути будь-який.

1. Взаємодія з простими речовинами – неметалами. Фосфор може реагувати з багатьма неметалами: киснем, сіркою, галогенами, з воднем фосфор не реагує. Залежно від того, знаходиться фосфор у надлишку або недоліку, утворюються сполуки фосфору (III) та (V), наприклад:

2P + 3Br2 = 2PBr3 або 2P + 5Br2 = 2PBr5

2. Взаємодія із металами. При нагріванні фосфору з металами утворюються фосфіди:

3Mg + 2P = Mg3P2

Фосфіди деяких металів можуть розкладатися водою з утворенням газоподібного фосфіну PH:

Mg3P2
+ 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2PH3

Фосфін PH за хімічними властивостями схожий на аміак NH.

3. Взаємодія із лугами. При нагріванні білого фосфору в розчині лугу він диспропорціонує:

P40 + 3NaOH + 3H2O = PH3-3 + 3NaH2PO2+1

3. Отримання Фосфору.

Фосфор у промисловості отримують з фосфату кальцію Ca3(PO4)2, який виділяють з фосфоритів та фторапатитів. Метод отримання ґрунтується на реакції відновлення Ca3(PO4)2 до фосфору.

Як відновник сполук фосфору використовують кокс (вуглець). Для зв’язування сполук кальцію реакційну систему додають кварцовий пісок SiO2. Процес проводять в електропечах (виробництво відносять до електротермічних). Реакція протікає за рівнянням:

2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C = 6CaSiO3 + P4 + 10CO

Продукт реакції – білий фосфор. Через наявність домішок технічний фосфор має жовтий колір, у промисловості його називають жовтим фосфором.

4. Фосфорні добрива.

Фосфор, як і азот, є важливим елементом для забезпечення росту і життєдіяльності рослин. Рослини витягують фосфор із ґрунту, тому його запаси необхідно заповнювати, періодично додаючи фосфорні добрива. Фосфорні добрива виробляють із фосфату кальцію, який входить до складу природних фосфоритів та фторапатитів.

Найпростіше фосфорне добриво — фосфоритне борошно являє собою перемелений фосфорит Ca3(PO4)2. Це добриво важкорозчинне, воно може засвоюватися рослинами лише на кислих ґрунтах.

Дія сірчаної кислоти на фосфат кальцію отримують простий суперфосфат, основним компонентом якого є дигідрофосфат кальцію Ca(H2PO4)2. Це — розчинна речовина, і вона добре засвоюється рослинами. Метод отримання простого суперфосфату ґрунтується на реакції

Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 = Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4

Крім основного компонента, суперфосфат містить до 50% сульфату кальцію, який є баластом. Для підвищення вмісту фосфору у добриві проводять обробку фосфориту фосфорною кислотою:

Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 = 3Ca(H2PO4)2

Добриво, що отримується, називається подвійним суперфосфатом. Ще одне фосфорне добриво з високим вмістом фосфору – преципітат CaHPO4· 2H2O.

Висококонцентровані фосфорні добрива готують на основі суперфосфорної кислоти — суміші поліфосфорних кислот H4P2O7, H5P3O10, H6P4O13 та ін. Ці кислоти утворюються при нагріванні фосфорної кислоти H3PO4 у вакуумі.

При взаємодії поліфосфорних кислот із аміаком утворюються поліфосфати амонію, які використовуються як комплексні азотно-фосфорні добрива.

Разом з азотом фосфор входить до складу деяких інших комплексних добрив, наприклад, аммофосу NH4H2PO4 та діамофосу (NH4)2HPO4.

При написанні реферату було використано таку литературу:

1. І.Г. Хомченко ‘Загальна хімія’, М. ‘Хімія’ 1987

2. Г.П. Хомченко ‘Хімія для вступників до ВНЗ’, М.’Вища школа’ 1994

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *