El fòsfor i els seus compostos. L'ús pràctic dels compostos de fòsfor

Entre els nutrients necessaris per assignar un lloc especial és el fòsfor. A causa de que no pot existir sense tals compostos vitals, com ara ATP o fosfolípids, així com moltes altres substàncies orgàniques. En el qual el inorgànic i aquest element és molt rica en molècules diferents. El fòsfor i els seus compostos són àmpliament utilitzats en la indústria, són actors importants en els processos biològics, s'utilitzen en diversos camps de l'activitat humana. Per tant, considerem el que constitueix l'element, quin és el seu substància simple i els compostos més importants.

Fòsfor: una descripció general de l'element

Posició en el sistema periòdic es pot descriure en alguns paràgrafs.

1. El cinquè grup, el grup principal.
2. Un tercer període petita.
3. Número de sèrie - 15.
4. massa atòmica - 30.974.
5. configuració E àtom de 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s 3p ^{2 mar.}
6. estat d'oxidació possibles de -3 a +5.
7. El símbol químic - P en la pronunciació fórmules "pe". El nom de l'element - fòsfor. El nom llatí de fòsfor.

Història del descobriment de l'àtom té les seves arrels en el segle XII distant. Fins i tot en els registres dels alquimistes es van reunir informació, parlant d'aconseguir una matèria desconeguda "lluminosa". No obstant això, la data oficial de la descoberta i síntesi de fòsfor va començar a 1669. Fallida comercial de compres de marca a la recerca de la pedra filosofal sintetitza de forma aleatòria la substància, que pot emetre una resplendor brillant i cremar encegadora flama. Ho va fer mitjançant la repetida orina humana calcinació.

Després que independentment de les mateixes maneres que es rebi un altre element actiu:

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

Avui en dia, un dels mètodes més populars de la síntesi de la substància - la restauració dels minerals que contenen fòsfor corresponents a altes temperatures sota la influència del diòxid de carboni i sílice. El procés es porta a terme en forns especials. El fòsfor i els seus compostos són substàncies molt important per als éssers així com per a una varietat de síntesi en la indústria química vivent. Per tant, cal tenir en compte el que és l'element actiu com una substància simple i on a la natura continguda.

fòsfor de substàncies simples

És difícil nomenar qualsevol connexió particular, en el cas del fòsfor. Això es deu al gran nombre de modificacions al·lotròpiques que tenen aquest element. Hi ha quatre tipus principals de substàncies simples de fòsfor.

1. Blanco. Aquest compost la R _{4 fórmula.} És un blanc, una substància volàtil que té una olor penetrant desagradable d'all. S'encén espontàniament en l'aire a temperatures normals. Burns verd pàl·lid lluminós. Molt tòxic i perillós per a la vida. Extremadament alta reactivitat, de manera que es va preparar i es va emmagatzemar sota una capa d'aigua purificada. Això és possible a causa de l'escassa solubilitat en dissolvents polars. És millor per a aquest disulfur adequat fòsfor blanc i matèria orgànica. Quan s'escalfa, pot ser transferit a les següents formes al·lotròpiques - fòsfor vermell. Quan el refredament i la condensació del vapor és capaç de formar capes. En el tacte d'un ganivet gras, suau, fàcil de tallar, blanc (lleugerament groc). El punt de fusió de 44 ⁰ C. A causa de la reactivitat s'utilitza en la síntesi. Però a causa de la toxicitat té una àmplia aplicació industrial.
2. Groga. Això és dolent forma purificada de fòsfor blanc. És encara més verinoses, com les males olors d'all. S'encén i es crema amb un verd brillant brillant flama. Aquests cristalls grocs o marrons no es dissolen en aigua completament, els clubs d'oxidació completa emeten blanc composició fum P ₄ O _10.
3. fòsfor vermell i els seus compostos són els més comuns i més sovint utilitzat en la indústria d'agent de modificació. massa pastosa Xarxa, que és a una pressió elevada pot passar en forma de cristalls de color violeta és químicament inactiu. Aquest polímer és capaç de dissoldre només en alguns metalls i més que res. A una temperatura de 250 ⁰ C es sublima fent passar una modificació blanc. No és tòxic tant com la forma anterior. No obstant això, amb l'exposició perllongada del cos tòxic. S'utilitza per aplicar un recobriment sobre les caixes de llumins d'encesa. Això és a causa del fet que no pot inflamar-se espontàniament, però quan denotació i explota de fricció (LIT).
4. Negre. Segons les dades externa és molt similar al grafit, també és un toc negreta. Aquest semiconductor corrent elèctric. vidres foscos, brillant, no són capaços de dissoldre en qualsevol dissolvent en absolut. Que s'encengui, necessita temperatures molt altes i raskalivanie prèvia.

així també no estan interessats en forma de llarga oberta de fòsfor - el metall. Es tracta d'un conductor i té una xarxa cristal·lina cúbica.

propietats químiques

Propietats químiques del fòsfor depèn de la forma en què es troba. Com s'ha esmentat anteriorment, la modificació de groc i blanc més actius. En general, les fòsfor capaços de reaccionar amb:

• metalls que formen fosfurs i que actuen com a oxidant;
• no metalls, en qualitat d'un agent reductor i formar compostos volàtils i no volàtils d'un tipus diferent;
• oxidants forts que passen a àcid fosfòric ;
• amb àlcali càustic concentrat per tipus de desproporció;
• amb aigua a molt alta temperatura;
• amb l'oxigen per formar diversos òxids.

Propietats químiques de fòsfor similars als de nitrogen. perquè és part d'un grup pniktogenov. No obstant això, l'activitat de diversos ordres de magnitud major, gràcies a la varietat de modificacions al·lotròpiques.

Estar a la natura

Com nutrients, el fòsfor és un molt comú. El seu percentatge és del 0,09% en l'escorça terrestre. Aquesta és una xifra bastant gran. On es troba aquest àtom en la naturalesa? Hi ha diversos llocs principals:

• el verd de les plantes, les seves llavors i fruits;
• teixits animals (múscul, os, esmalt dental, molts compostos orgànics importants);
• l'escorça terrestre;
• del sòl;
• roques i minerals;
• aigua de mar.

En aquest cas podem parlar només de les formes relacionades, però no és un assumpte senzill. Després de tot, ell és molt actiu, i que no li permet ser lliure. Entre els minerals més riques de fòsfor són:

• inglish;
• ftorapaptit;
• svanbergita;
• fòsfor i altres.

La importància biològica d'aquest article no es pot exagerar. Després de tot, és una part de compostos com ara:

• proteïnes;
• fosfolípids;
• ADN;
• ARN;
• fosfoproteidy;
• enzims.

És a dir, tots aquells que són de vital importància i que es basen en tot el cos sencer. norma diària per a un adult humà normal d'aproximadament 2 grams.

El fòsfor i els seus compostos

Com molt actiu, element actiu forma una pluralitat de diferents substàncies. Després de totes les formes de TI i fosfur, i en si actua com un agent reductor. A causa d'això, no pot ser anomenat un element de ser inert en la reacció a aquesta. I per tant els compostos de fórmula fòsfor extremadament diversa. Es pot citar una sèrie de classes de substàncies en la formació de la qual és un participant actiu.

1. Els compostos binaris - òxids, fosfurs, compost d'hidrogen volàtil, sulfur, nitrur, i altres. Per exemple: P ₂ O _5, PCL _3, P ₂ S _3, PH _3, i altres.
2. Les substàncies complexes: sals de tot tipus (mitjana, àcid, bàsic, doble, complexos), àcids. Exemple: 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 i altres.
3. proteïnes, fosfolípids, ATP, ADN, ARN, i altres: compostos orgànics que contenen oxigen.

La majoria dels tipus de substàncies identificades són importants importància industrial i biològica. L'ús de fòsfor i els seus compostos i possiblement per a fins mèdics i per a la producció d'articles per a la llar molt ordinaris.

Els compostos amb metalls

Els compostos binaris de fòsfor amb els metalls i no metalls són menys fosfurs títol electronegatius. Aquesta sal-com a substàncies que posseeixen extrema inestabilitat quan s'exposa a diversos agents. La ràpida descomposició (hidròlisi) dóna com a resultat fins i tot l'aigua ordinària.

A més, sota l'acció d'àcid no concentrat es produeix com a agent de desintegració en els productes corresponents. Per exemple, si parlem de la hidròlisi de fosfur de calci, els productes es convertirà en hidròxid de metall i fosfina:

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

A fosfur d'exposar degradable sota l'acció d'un àcid mineral, s'obté la sal corresponent i la fosfina:

Ca ₃ P ₂ + 6HCL = 3CaCL ₂ + 2PH ₃ ↑

En general, el valor dels presents compostos com el temps que l'hidrogen format com a resultat d'un compost de fòsfor, les propietats es discuteixen a continuació.

a base de fòsfor volàtils

Hi ha dues són les principals:

• fòsfor blanc;
• fosfina.

A la planta ja hem esmentat anteriorment, i les característiques de la unitat. Es diu que és un fum espès blanc, molt verinós, pudent i autoinflamable en condicions normals.

Però quina és la fosfina? Aquesta és la substància volàtil més estès i conegut, que inclou l'element en consideració. És binari, i el segon membre - hidrogen. compostos de fòsfor d'hidrogen Formula - PH _3, el nom de la fosfina.

Les propietats d'aquest material es poden descriure com segueix.

1. Flying gas incolor.
2. Molt tòxic.
3. Té l'olor de peix podrit.
4. Atès que l'aigua no reacciona molt poc soluble en ella. És soluble en química orgànica.
5. En condicions normals, químicament molt actiu.
6. S'encén espontàniament en l'aire.
7. Formada per la descomposició de fosfur de metall.

Un altre nom - PHOSPHAN. S'associa amb la història dels més antics. El punt de "focs errants" que de vegades les persones van veure i veuen ara cementiris, pantans. llums esfèriques o svechepodobnye que apareixen aquí i allà, creant una impressió de moviment, considerat un mal presagi, i eren molta por de la gent supersticiosa. La raó d'aquest fenomen, d'acord amb punts de vista actuals d'alguns científics, es pot considerar l'auto-ignició de la fosfina que es produeix naturalment per la descomposició dels residus orgànics, tant vegetals com animals. El gas surt i entra en contacte amb l'oxigen, la llum. El color i la mida de la flama es poden variar. Molt sovint, aquest lluminós llums verdes.

Òbviament, tot el compost de fòsfor volàtil - substàncies tòxiques, que són detectats fàcilment per una olor desagradable agut. Aquesta característica ajuda a prevenir l'enverinament i les conseqüències desagradables.

Els compostos amb no metalls

Si fòsfor es comporta com un agent de reducció, cal parlar de compostos binaris amb no metalls. Molt sovint, són més electronegatiu. Per tant, hi ha diversos tipus de materials d'aquest tipus:

• compost de fòsfor i sofre - sulfur de fòsfor P ₂ S _3;
• clorur de fòsfor III, V;
• òxids i anhídrid;
• bromur i iodur, i altres.

la química del fòsfor i els seus compostos variats, de manera que és difícil identificar els més importants. Parlant concretament de les substàncies que es formen de fòsfor i no metalls, els més importants són els òxids i clorurs de diverses composicions. S'utilitzen en la síntesi química com un agent deshidratant, com catalitzadors, i així successivament.

Per tant, un dels mitjans de deshumidificació més poderoses és superior òxid de fòsfor - P ₂ O _5. Ell atreu fortament aigua de manera que en entrar en contacte directe amb ella es produeix una reacció violenta amb un fort acompanyament de soroll. En si mateixa, la substància és una massa similar a la neu blanca, a l'estat d'agregació prop amorf.

Oxigenats compostos orgànics amb fòsfor

Se sap que la química orgànica en el nombre de compostos és molt superior a inorgànic. Aquest fenomen s'explica per la capacitat d'isomeria, i àtoms de carboni per formar diversos àtoms de la cadena estructures confinats entre si. Naturalment, hi ha un cert ordre, és a dir, classificació, que està subjecte a la totalitat de la química orgànica. Les diferents classes de compostos, però, estem interessats en un detall, directament relacionat amb l'element en qüestió. Això compostos i fòsfor que contenen oxigen. Aquests inclouen:

• coenzims - NADP, ATP, FMN, fosfat de piridoxal, i altres;
• proteïnes;
• àcids nucleics, com de residu d'àcid fosfòric és part del nucleòtid;
• fosfolípids i fosfoproteidy;
• enzims i catalitzadors.

Vinya Iona, en el qual les molècules de fòsfor intervenen en la formació d'aquests compostos, el següent - PO ₄ ^3-, és a dir és el residu d'àcid d'àcid fosfòric. L'estructura d'algunes proteïnes que entra en un àtom lliure o ió simple.

Per a la vida normal de cada element actiu de l'organisme viu i compostos orgànics formats per ells és extremadament important i necessari. És impossible construir qualsevol de les parts estructurals del cos sense molècules de proteïna. Un ADN i ARN - els principals portadors i transmissors d'informació genètica. En general, totes les connexions han d'estar presents sense falta.

L'ús de fòsfor en la indústria

L'ús de fòsfor i els seus compostos en la indústria pot ser caracteritzat en diversos punts.

1. S'utilitza en la fabricació de llumins, compostos explosius, bombes incendiàries, alguns combustibles, lubricants.
2. Com gasos d'scavenger, així com en la fabricació de làmpades incandescents.
3. Per protegir els metalls contra la corrosió.
4. En l'agricultura com a fertilitzant del sòl.
5. Com a mitjà per l'estovament de l'aigua.
6. En síntesi químiques en la producció de diverses substàncies.

Paper en els organismes vius es redueix per participar en els processos de formació de l'esmalt dental i l'os. La participació en reaccions anàlogues i el catabolisme, així com el manteniment del medi intern de les cèl·lules de tamponament i fluids biològics. És la base per a la síntesi d'ADN, ARN, fosfolípids.