Fosforioksidi (V) rakenne, ominaisuudet, hankkiminen, käyttö, riskit

Hän Fosforioksidi (V) Se on epäorgaaninen kiinteä kiinteä kiinteä kiinteä aine, jonka muodostaa fosfori (P) ja happi (O). Sen empiirinen kaava on P₂JOMPIKUMPI₅, Vaikka sen oikea molekyyl kaava on P₄JOMPIKUMPI₁₀. Se on erittäin hygroskooppinen valkoinen kiinteä aine, ts. Se voi absorboida ilmaa ilmasta erittäin helposti, reagoi heti tämän kanssa. Reaktio voi olla vaarallinen, koska se aiheuttaa nopeaa lämpötilan nousua.

Sen korkea taipumus absorboida vettä on aiheuttanut sen käyttämisen kuivausaineena kemiallisissa laboratorioissa, samoin kuin kuivua joitain yhdisteitä, ts. Veden poistamiseksi sen molekyyleistä.

Fosforioksidi (V) -jauhe, P₄JOMPIKUMPI₁₀. LHCHEM [CC BY-S (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)]. Lähde: Wikimedia Commons.

Fosforioksidia (V) käytetään myös erilaisten hiilivetyjen molekyylien sitoutumisreaktioiden kiihdyttämiseen, koska se on kondensaatio, jota kutsutaan kondensaatioksi. Lisäksi se mahdollistaa tiettyjen orgaanisten happojen muuntamisen estereiksi.

Sitä on käytetty esimerkiksi bensiinin hienosäätöön, fosforihapon H valmistamiseksi₃Poikki₄, Yhdisteiden saamiseksi, jotka viivyttävät tulta, lasin valmistukseen tyhjiösovelluksiin, monien muiden käyttötarkoituksien joukossa.

Fosforioksidi (V) tulisi pitää hyvin suljetuissa astioissa, jotta estetään kosketus kosteuden kanssa ilmasta. Se on syövyttävää ja voi vahingoittaa silmiä, ihoa ja limakalvoa.

[TOC]

Rakenne

Fosforioksidi (V) muodostuu fosforia (P) ja happea (O), jossa fosforin valenssi on +5 ja happi -2. Fosforioksidimolekyylissä (V) on neljä fosforia ja kymmenen happiatomia, ja siksi sen oikea molekyyl kaava on P on P₄JOMPIKUMPI₁₀.

Fosforioksidimolekyylin rakenne (V), P₄JOMPIKUMPI₁₀. Kirjoittaja: Benjah-BMM27. Lähde: Wikimedia Commons.

Esiintyy kolmessa kiteisessä muodossa, kuten amorfinen pöly ja lasimuotoisessa muodossa (kuten lasi). Kuusikulmaisessa kiteisessä muodossa jokainen fosforiatomeista löytyy tetraedron kärkipisteistä.

Nimikkeistö

- Fosforioksidi (V)

- Fosforipentoksidi

- Pentoksidi

Voi palvella sinua: Liuotin: Konsepti, tyypit ja esimerkit

- Fosforipentoksidi

- Fosforihanhydridi

- Tetrafosforin rappeutuminen

Ominaisuudet

Fyysinen tila

Kiteinen valkoinen kiinteä aine. Yleisin muoto on kuusikulmainen kiteitä.

Molekyylipaino

283,89 g/mol

Sulamispiste

562 ºC

Sublimaatiolämpötila

360 ºC - 1 paine ilmakehän. Se tarkoittaa, että tässä lämpötilassa kulkee kaasu -kiinteistöstä menemättä nestemäisen tilan läpi.

Tiheys

2,30 g/cm³

Liukoisuus

Hyvin liukeneminen veteen. Rikkihappo. Liukenematon asetoniin ja ammoniakkiin.

Kemialliset ominaisuudet

Fosforioksidi (V) absorboi ja reagoi ilman kanssa ilmasta äärimmäisen fosforihapon H kanssa₃Poikki₄. Tämä reaktio on eksoterminen, mikä tarkoittaa, että lämpöä syntyy saman aikana.

Fosfori (V) -oksidireaktio veden kanssa fosforihappo H: n muodostamiseksi₃Poikki₄. Kirjoittaja: Marilú Stea.

P: n reaktio₄JOMPIKUMPI₁₀ vedellä johtaa fosforihappojen seoksen muodostumiseen, joiden koostumus riippuu veden määrästä ja olosuhteista.

Reaktio alkoholien kanssa johtaa fosforihapon tai polymeerihappoesterien muodostumiseen kokeellisista olosuhteista riippuen.

P₄JOMPIKUMPI₁₀ + 6 ROH → 2 (RO)₂Poikki.Voi + 2 ro.PO (Voi)₂

Emäksisten oksidien kanssa muodostavat kiinteät fosfaatit.

Se on syövyttävää. Se voi reagoida vaarallisesti muurahaishappo- ja epäorgaanisten emäksien, kuten natriumhydroksidin (NaOH), kalsiumoksidin (CAO) tai natriumkarbonaatin NA: n kanssa₂Yhteistyö₃.

Jos HCLO perklorihappoliuos kaadetaan₄ ja chcl -kloroformi₃ Fosforioksidissa (V) P₄JOMPIKUMPI₁₀ Väkivaltainen räjähdys tapahtuu.

Muut ominaisuudet

Se ei ole syttyvä. Ei suosittele palamista. Sen vesireaktio on kuitenkin niin väkivaltainen ja eksoterminen, että paloharkkisi voi olla.

Saada

Se voidaan valmistaa suoran fosforin hapettumisella kuivana ilmavirrassa. Fosfori, kun happea ylimääräinen kosketus hapettuu muodostaen fosforioksidia (V).

P₄ + 5 o₂ → P₄JOMPIKUMPI₁₀

Läsnäolo luonnossa

Fosforioksidia (V) löytyy mineraaleista, kuten Ilmeniitti, Rutilo ja Zircón.

Voi palvella sinua: Mitkä ovat epäorgaaniset kemialliset toiminnot?

Ilmeniitti on mineraali, joka sisältää rautaa ja titaania ja jolla on joskus fosforin (V) oksidia pitoisuuksissa, jotka vaihtelevat välillä 0,04 - 0,33% painon mukaan. Rutilo on titaanioksidin mineraali ja voi sisältää noin 0,02% P: n painon mukaan₂JOMPIKUMPI₅.

Zircón-hiekka (zirkonium-elementti mineraali) on fosfori (V) -oksidi 0,05-0,39% painon mukaan.

Sovellukset

Kuivuvana ja sekoittajana

Vesien suuren aviditeetin vuoksi se on yksi tunnetuimmista ja erittäin tehokkaista kuivumisaineista alle 100 ° C: n lämpötiloissa.

Voi uuttaa vettä aineista, joita pidetään kuivausaineina. Voit esimerkiksi poistaa vettä rikkihaposta H₂Sw₄ tehdä siitä niin₃ ja typpihappo HNO₃ muuttamalla se n₂JOMPIKUMPI₅.

Fosforioksidista (V) johtuva rikkihapon kuivuminen rikkihappojen kuivuminen. Kirjoittaja: Marilú Stea.

Pohjimmiltaan se voi kuivata kaikki nesteet ja kaasut, joiden kanssa se ei reagoi, joten se mahdollistaa kosteusjäljen poistamisen tyhjiöjärjestelmistä.

Orgaanisessa kemian reaktioissa

Fosforioksidi (V) tarjoaa orgaanisen yhdisteen renkaat ja muut kondensaatioreaktiot.

Se mahdollistaa orgaanisten happojen sterioinnin mahdollisuuden erottaa primaariset alifaattiset karboksyylihappot (hiilihapotetut ketjut ilman renkaita yhdessä -cOH -ryhmän kanssa toisessa päässä) ja aromaattiset hapot (ryhmä -COH, joka on kytketty bentseenirenkaan), kuten jälkimmäiset eivät reagoi.

Se myös eliminoi H -molekyylin₂Tai amidas r (c = o) nh₂ Ja se tekee niistä nitriles R-CN. Lisäksi katalysoi tai kiihdyttää bitumireaktioiden hapettumista, dehydraamista ja polymerointia.

P₄JOMPIKUMPI₁₀ Sitä käytetään laajasti orgaanisissa kemian laboratorioissa. Kirjoittaja: JDN2001CN0. Lähde: Pixabay.

Polttoaineen jalostamisessa

1930 -luvulta lähtien tietyt tutkimukset osoittivat, että fosforin (V) oksidi aiheutti kaasun puhdistamista, mikä lisäsi sen oktaania.

P: n puhdistustoiminta₄JOMPIKUMPI₁₀ Se johtuu pääasiassa kondensaatioreaktioista (eri molekyylien liitto) eikä polymeroinnista (yhtäläisten molekyylien sitoutuminen).

Voi palvella sinua: Natriumasetaatti: rakenne, ominaisuudet, synteesi, käyttö

P₄JOMPIKUMPI₁₀ Kiihdyttää suoria alomaattisia hiilivetyjä olefiinihiilivetyillä, olefiinin muuntaminen teollisuusbensiiniksi ja osittaiseksi polymeroinniksi. Alkylointireaktio lisää bensiinin oktaania.

Tällä tavoin saadaan korkealaatuinen puhdistettu bensiini.

Joitakin öljyjohdannaisia ​​voidaan parantaa P: n vaikutuksella₄JOMPIKUMPI₁₀ Sen molekyyleissä. Kirjoittaja: drpeperscott230. Lähde: Pixabay.

Erilaisissa sovelluksissa

Fosforioksidi (V) palvelee:

- Valmista fosforihappo H₃Poikki₄

- Hanki akrylaatti- ja pinta -aktiiviset esterit

- Valmista fosfaattiestereitä, joita käytetään liekin hidastimina, liuottimina ja laimesijina

- Fosforitrikloridimuuntaminen fosforioksikloridiksi

- Laboratorioreagenssi

- Valmista erikoislasit tyhjiöputkille

- Lisää asfaltin sulamispistettä

- Toimi standardi molekyylinä fosforin tai fosfaattien määrittämisessä fosfaattisissa kallioissa, lannoitteissa ja Portland -sementissä, P: n muodossa₂JOMPIKUMPI₅

- Paranna tiettyjen polymeerien ja norsunluukerroksen välisiä yhteyksiä

Joidenkin erityislasien, kuten tyhjiöputkien, on käytettävä p: tä₄JOMPIKUMPI₁₀ valmistuksensa aikana. Tvezymer [julkinen alue]. Lähde: Wikimedia Commons.

Riskejä

Fosforioksidia (V) on pidettävä suljettuissa astioissa ja tuoreissa, kuivissa ja hyvin tuuletuissa paikoissa.

Tämä estää sitä, ettei se kosketa vettä, koska se voi reagoida väkivaltaisesti sen kanssa, tuottaen erittäin lämpöä, palavia materiaaleja, jotka ovat palavia.

Fosforioksidi (V) -pöly on ärsyttävä silmä ja hengitystie ja syövyttävät iholle. Se voi tuottaa palovammoja silmissä. Nielemällä aiheuttavat kohtalokkaat sisäiset palovammat.

Viitteet

1. TAI.S. Lääketieteen kansalliskirjasto. (2019). Fosforihanhydridi. PubChemistä toipunut.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus.
2. Nayler, P. (2001). Bitumens: muokattu. Kemiallinen muutos. Materiaalien tietosanakirja: Tiede ja tekniikka. ScienEdirect.com.
3. Malishev, b.W -. (1936). Fosforipentoksidi puhdistusaineena bensiinille. Teollisuus- ja tekniikan kemia 1936, 28, 2, 190-193. Pubista toipunut.ACS.org.
4. Epps, Jr. JA.-Lla. (1950). Käytettävissä olevan fosforipentoksidin fotometrinen määritys fertlisaattoreissa. Analyyttinen kemia 1950, 22, 8, 1062-1063. Pubista toipunut.ACS.org.
5. Banerjee, a. et al. (1983). Fosforipentoksidin käyttö: orgaanisten happojen esteröinti. J -. Org. Kemia. 1983, 48, 3108-3109. Pubista toipunut.ACS.org.
6. Puuvilla, f. Albert ja Wilkinson, Geoffrey. (1980). Edistynyt epäorgaaninen kemia. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
7. Kirk-Othmer (1994). Kemiallisen tekniikan tietosanakirja. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
8. Ogliari, f.-Lla. et al. (2008). Fosfaattimonomeerien synteesi ja sidonta dentiiniin: esteröintimenetelmät ja fosforipentoksidin käyttö. Journal of Dentistry, osa 36, ​​numero 3, maaliskuu 2008, sivut 171-177. ScienEdirect.com.