Образовање:Средње образовање и школе

Фосфор и његова једињења. Практична примена фосфорних једињења

Међу биогеним елементима, посебно место треба дати фосфору. Заиста, без њега, постојање таквих виталних једињења као што је, на пример, АТП или фосфолипиди, као и мноштво других органских супстанци, није могуће . Штавише, неоргански од овог елемента је веома богат различитим молекулима. Фосфор и његова једињења се широко користе у индустрији, важни су учесници у биолошким процесима, користе се у широком спектру људских активности. Дакле, размотримо шта је дат елемент, која је његова једноставна ствар и најважнија једињења.

Фосфор: општа карактеристика елемента

Ситуација у периодичној табели може се описати у неколико параграфа.

  1. Пета група, главна подгрупа.
  2. Трећи мали период.
  3. Серијски број је 15.
  4. Атомска маса је 30.974.
  5. Електронска конфигурација атома је 1с 22 2п 62 3п 3 .
  6. Могућа стања оксидације од -3 до +5.
  7. Хемијски симбол је П, изговор у формулама "пе." Име елемента је фосфор. Латинско име је Фосфор.

Историја откривања овог атома заснива се у даљњем КСИИ веку. Већ у евиденцији алхемичара постојале су информације које указују на пријем непознате "сјајне" супстанце. Међутим, 1669. године је службени датум синтезе и откривања фосфора. Трговачки бренд у стечају у потрази за филозофским каменом случајно је синтетизовао супстанцу која је могла да произведе сјај и гори с светлим пламеном заслепљивања. То је урадио тако што је више пута калцинисао људски урин.

Након тога, независно један од другог, приближно истим методама, овај елемент је добијен:

  • И. Кункел;
  • Р. Боиле;
  • А. Маргграф;
  • К. Сцхееле;
  • А. Лавоисиер.

Данас је један од најпопуларнијих начина синтетизације ове супстанце да се опорави од одговарајућих минералних материја које садрже фосфор на високим температурама под утицајем угљен моноксида и силика. Процес се обавља у посебним пећима. Фосфор и његова једињења су веома важне супстанце и за жива бића и за многе синтезе у хемијској индустрији. Према томе, требало би размотрити који је дати елемент једноставна ствар и гдје је у природи садржано.

Једноставна супстанца фосфор

Тешко је назвати неко посебно једињење када је у питању фосфор. Ово се објашњава бројним алотропским модификацијама које овај елемент има. Постоје четири главне врсте једноставне супстанце фосфора.

  1. Бела. Ово једињење, чија је формула П4. То је бела испарљива супстанца са оштрим непријатним мирисом белог лука. Самозапаљив у ваздуху на обичној температури. Опечене с сјајем бледо зелено светло. Веома токсично и опасно за живот. Хемијска активност је изузетно велика, тако да се добија и складишти под слојем пречишћене воде. Ово је могуће због лоше растворљивости у поларним растварачима. Најбољи за овај бели фосфор одговара карбонском дисулфиду и органским супстанцама. Када се загреје, може проћи у следећи алотропни облик - црвени фосфор. Када су кондензација и хлађење паре у стању да формирају шавове. На додир, дебео, мекан, лако сечен ножем, бијели (благо жућкасто). Тачка топљења је 44 ° Ц. Због хемијске активности користи се у синтезама. Али због вируленције нема широку индустријску примену.
  2. Жута. Ово је лоше пречишћена форма бијелог фосфора. Још је отровнија, непријатно је и мирис белог лука. Она се рашири и опече с јаким сјајем зеленог пламена. Ови жути или смеђи кристали у води уопште нису растворљиви, са потпуном оксидацијом, облаци белог дима су одвојени композицијом П 4 О 10 .
  3. Црвени фосфор и његова једињења су најчешћи и најчешће коришћени у индустрији модификације ове супстанце. Пасте црвена маса, која при повишеном притиску може проћи у облику љубичастих кристала, је хемијски неактивна. То је полимер који се може растворити само у одређеним металима и више у било чему. На температури од 250 ° Ц, сублимира се, прелазећи у белу модификацију. Није токсичан као претходни облици. Међутим, продужена изложеност телу је токсична. Користи се за наношење заштитног слоја на сандучићима. Ово се објашњава чињеницом да се не може спонтано упалити, али када експлодира и експлодира (упали).
  4. Црно. Према спољним подацима врло сличан графит, такође је мастан на додир. То је полупроводник електричне струје. Тамни кристали, сјајни, који се уопће не могу растворити у било ком растварачу. Да би се запалило, неопходне су веома високе температуре и прелиминарно напајање.

Такође, не тако давно, интересантан је отворени облик фосфора, металик. То је проводник и има кубни кристални решетке.

Хемијска својства

Хемијска својства фосфора зависе од облика у којој се налази. Као што је већ поменуто, најактивнија је жута и бијела модификација. Генерално, фосфор је у стању да интеракцију са:

  • Метали, формирање фосфида и дјеловање као оксиданти;
  • Неметали, који делују као редукциони агенс и формирају испарљиве и нехлапне једињења различитих врста;
  • Јаки оксиданти, пролазећи у фосфорну киселину ;
  • Са концентрираном каустичном алкалијом према врсти диспропорционације;
  • Са водом на веома високој температури;
  • Са кисеоником формирају различите оксиде.

Хемијске особине фосфора су сличне онима у азоту. Зато што је део групе пникогена. Међутим, активност је виша на више вредности, због различитости алотропских модификација.

Бити у природи

Као биогени елемент, фосфор је врло чест. Његов проценат у Земљиној кори износи 0.09%. Ово је прилично велики индикатор. Где се овај атом јавља у природи? Треба навести неколико главних места:

  • Зелени део биљака, њихов семен и воће;
  • Животињска ткива (мишићи, кости, зубни емајл, многа важна органска једињења);
  • Земљина кори;
  • Соил;
  • Стене и минерали;
  • Морске воде.

Тако је могуће говорити само о повезаним облицима, али не ио једноставној супстанци. На крају крајева, он је изузетно активан и то му не дозвољава да буде слободан. Међу минералима најбогатији у фосфору су:

  • Енглески;
  • Флуороапатит;
  • Сванбергите;
  • Фосфорит и други.

Биолошки значај овог елемента не може се прецијенити. На крају крајева, то је део таквих једињења као што су:

  • Протеини;
  • Фосфолипиди;
  • ДНК;
  • РНА;
  • Фосфопротеини;
  • Ензими.

То јест, сви они који су витални и из којих је цело тело изграђено у целини. Дневна норма за нормалну одраслу особу је око 2 грама.

Фосфор и његова једињења

Као веома активан, овај елемент чини различите супстанце. На крају крајева, он формира фосфиде и делује као редукциони агент. Због тога је тешко назвати елемент који би био инертан када би реаговао с њим. Због тога су формуле фосфорних једињења изузетно разноврсне. Можете уносити неколико класа супстанци у чије формирање је активан учесник.

  1. Бинарна једињења - оксиди, фосфиди, испарљиво водоник, сулфид, нитрид и други. На пример: П 2 О 5 , ПЦЛ 3 , П 2 С 3 , ПХ 3 и други.
  2. Комплексне супстанце: соли свих врста (средња, кисела, основна, двострука, сложена), киселине. Пример: Х 3 ПО 4 , На 3 ПО 4 , Х 4 П 2 О 6 , Ца (Х 2 ПО 4 ) 2 , (НХ 4 ) 2 ХПО 4 и други.
  3. Органска једињења која садрже кисеоник: протеини, фосфолипиди, АТП, ДНК, РНА и други.

Већина поменутих врста супстанци има важан индустријски и биолошки значај. Употреба фосфора и његових једињења је могућа и за медицинске потребе и за производњу сасвим обичних предмета за домаћинство.

Једињења са металима

Бинарна фосфорна једињења са металима и мање електронегативни не-метали називају се фосфиди. Ово су солинске супстанце које имају екстремну нестабилност када су изложене различитим агенсима. Брзо разлагање (хидролиза) изазива чак и обична вода.

Поред тога, под утицајем неконцентрираних киселина, такође се јавља распад супстанце у одговарајуће производе. На пример, ако говоримо о хидролизи калцијум фосфида, производи ће бити метални хидроксид и фосфин:

Ца 3 П 2 + 6Х 2 О = 3Ца (ОХ) 2 + 2ПХ 3

И излагањем фосфида разградњи под дејством минералне киселине добијамо одговарајућу со и фосфин:

Ца 3 П 2 + 6ХЦЛ = 3ЦаЦЛ 2 + 2ПХ 3

Уопштено говорећи, вредност предметних једињења је управо то што се као резултат формира водонично једињење фосфора, чија својства ће се разматрати у наставку.

Испарљиве материје на бази фосфора

Постоје два главна:

  • Бели фосфор;
  • Фосфин.

О првом смо већ поменули и резултирали су карактеристикама. Рекли су да је у нормалним условима био бели, дебели дима, јако отровни, непријатан мирис и самопаљење.

Али шта је фосфин? Ово је најчешћа и позната испарљива супстанца, која укључује елемент који се разматра. То је бинарно, а други учесник је водоник. Формула једињења водоника фосфора је ПХ 3 , име је фосфин.

Особине ове супстанце могу се описати на следећи начин.

  1. Ватростални безбојни гас.
  2. Веома отровна.
  3. Има мирис трулих риба.
  4. Са водом не делује и слабо се раствара у њему. Врло растворљив у органским састојцима.
  5. У нормалним условима, она је врло кемијски активна.
  6. Спонтано запали у ваздух.
  7. Формира се током распадања металних фосфида.

Друго име је фосфан. Са њиме се повезују приче из најстаријих времена. Све је у вези са "луткама" које људи понекад виде и виде на гробљима, мочваре. Светлеће или светлеће светло које се појављују ту и тамо, стварајући утисак кретања, сматрало се лошим знаком и веома су се плашили сујеверних људи. Узрок овог феномена, према модерним ставовима неких научника, може се сматрати спонтаним сагоријевањем фосфина, који се природно формира распадом органских остатака, биљних и животињских. Гас излази и додирује кисеоник ваздуха, упали. Боја и величина пламена могу варирати. Најчешће, то су зеленкаста светла.

Очигледно је да су сва хлапљива једињења фосфора отровне супстанце које се лако откривају оштрим непријатним мирисом. Овај знак помаже да се избегне тровање и непријатне последице.

Једињења са не-метали

Ако се фосфор понаша као средство за редукцију, онда би требало да говоримо о бинарним једињењима са неметалима. Најчешће су електротехнички. Тако се може разликовати неколико врста супстанци ове врсте:

  • Једињење фосфора и сумпора - фосфор сулфид П 2 С 3 ;
  • Фосфор хлорид ИИИ, В;
  • Оксиди и анхидрид;
  • Бромид и јодид и други.

Хемија фосфора и његових једињења је разнолика, па је тешко идентификовати најважније од њих. Ако говоримо конкретно о супстанцама које стварају њихов фосфор и не-метале, онда су најважнији оксиди и хлориди различитог састава. Они се користе у хемијској синтези као средства за дехидрацију, као катализатори и тако даље.

Према томе, једно од најмоћнијих агенаса за дехидрацију је највиши фосфор оксид , П 2 О 5 . Тако снажно привлачи воду да, уз директан контакт са њом, постоји насилна реакција с јаком спремом буке. Сама супстанца је бела, снежна маса, ближе аморфном стању у агрегатном стању.

Органска једињења која садрже кисеоник са фосфором

Познато је да органска хемија према броју једињења далеко превазилази неорганску хемију. То је због феномена изомере и способности атома угљеника да формирају другачију структуру ланца атома, затварајући се једни с другима. Наравно, постоји одређена редослед, то јест, класификација према којој се ради о органској хемији. Класе везе су различите, међутим, заинтересовани смо за један конкретан, директно везан за предметни елемент. То су једињења која садрже кисеоник са фосфором. То укључује:

  • Коензими - НАДП, АТП, ФМН, пиридоксалфосфат и други;
  • Протеини;
  • Нуклеинске киселине, будући да је остатак фосфорне киселине део нуклеотида;
  • Фосфолипиди и фосфопротеини;
  • Ензими и катализатори.

Тип јона у којем фосфор учествује у стварању молекула ових једињења је ПО 4 3- , то јест, кисели остатак фосфорне киселине. У саставу неких протеина улази у облику слободног атома или простог јона.

За нормалне виталне активности сваког живог организма, овај елемент и органска једињења формирана од ње су изузетно важни и неопходни. На крају крајева, без протеинских молекула, немогуће је изградити било који структурни део тела. А ДНК и РНА су главни носиоци и предајници наследних информација. Генерално, све везе морају бити присутне без неуспеха.

Примена фосфора у индустрији

Употреба фосфора и његових једињења у индустрији може се окарактерисати у неколико тачака.

  1. Користе се у производњи меча, експлозива, запаљивих бомби, одређених врста горива, мазива.
  2. Као апсорбер плинова, као иу производњи жаруља.
  3. За заштиту метала од корозије.
  4. У пољопривреди као земља ђубрива.
  5. Као средство за омекшавање воде.
  6. У хемијским синтезама у производњи разних супстанци.

Улога у живим организмима сведена је на учешће у процесима формирања зуба и костију зуба. Учешће у реакцијама ана- и катаболизма, као и одржавање пуферског унутрашњег окружења ћелије и биолошких течности. То је основа у синтези ДНК, РНК, фосфолипида.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 sr.unansea.com. Theme powered by WordPress.