Fosfor i njegovi spojevi. Praktična primjena fosfornim spojevima

Među nutrijentima potrebnim izdvojiti posebno mjesto je fosfor. Jer ne može postojati bez tih vitalnih spojeva, kao što su ATP i fosfolipida, kao i mnogih drugih organskih tvari. Naznačen time, da je anorganski i taj element je vrlo bogata različitih molekula. Fosfor i njegovi spojevi su naširoko koristi u industriji, važni su u biološkim procesima, koriste se u raznim područjima ljudske djelatnosti. Stoga, smatramo da ono što čini element, što je njegova jednostavna tvar i najvažniji spojevi.

Fosfor: opći opis elementa

Pozicija u periodnom sustavu može se opisati u nekoliko stavaka.

1. Peta grupa, glavna grupa.
2. Treći mali period.
3. Serijski broj - 15.
4. Atomska masa - 30,974.
5. E konfiguraciju 1s atom ² 2s ² 2p ⁶ 3s 3p ^{2 3.}
6. Moguće oksidacijsko stanje za -3 +5.
7. Kemijski simbol - P u formulama izgovor „pe”. Naziv elementa - fosfor. Latinski naziv fosfor.

Povijest otkrića atom ima svoje korijene u dalekoj XII stoljeća. Čak iu evidenciji alkemičari susreo informacije, govorimo o dobivanju nepoznatog „svijetao” materiju. Međutim, službeni datum otkrića i sinteze fosfora započela je u 1669. godine. Stečaj trgovačkog Marka trgovac u potrazi za Kamen mudraca slučajno sintetizirani tvar, koja se može emitirati svijetle sjaj i spali zasljepljujući plamen. On je to učinio ponovljenog kalciniranja ljudskom urinu.

Nakon što je neovisno o isti način se dobio drugi aktivni element:

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

Danas, jedna od najpoznatijih postupke sinteze tvari - obnovu odgovarajućih minerala koji sadrže fosfor, na visokim temperaturama pod utjecajem ugljičnog dioksida i silicijevog dioksida. Postupak se provodi u posebnim pećima. Fosfor i njegovi spojevi su vrlo važne tvari za živa bića, kao i za razne sinteze u kemijskoj industriji. Stoga je potrebno uzeti u obzir ono što je aktivni element kao jednostavnu tvar i gdje u prirodi sadržane.

Jednostavni fosfor tvari

Teško je ime bilo kojeg vezu, u slučaju fosfora. To je zbog velikog broja allotropic izmjenama koje imaju taj element. Postoje četiri glavne vrste jednostavnih tvari fosfora.

1. Bijela. Ovaj spoj čija je formula _R4. To je bijelo, hlapljiva tvar ima oštar neugodan miris češnjaka. Zapali spontano u zraku pri normalnim temperaturama. Gori svjetlosne blijedo zelena. Vrlo otrovno i opasno za život. Izuzetno visoka reaktivnost, tako da se dobiva i čuva pod slojem pročišćene vode. To je moguće zbog slabe topljivosti u polarnim otapalima. To je najbolje za ovaj pogodan disulfid bijeli fosfor i organske tvari. Kada se zagrijava, može se prenijeti u sljedećim oblicima - allotropic crvenog fosfora. Kad se ohladi i kondenziranje pare može tvoriti slojeva. Na dodir masnu, meko, lako noža, bijela (žućkaste). Talište 44 ⁰ C zbog reaktivnosti se koristi u sintezi. No, zbog toksičnosti ima široku industrijsku primjenu.
2. Žuta. To je loš pročišćeni oblik bijele fosfor. To je još više otrovan, kao i neugodnih mirisa češnjaka. Zapali i gori na svijetle plamena užaren zelene. Te žuti ili smeđi kristali ne otapaju u vodi potpuno, potpuni oksidacijske klubovi emitirati dim bijela pripravak _p4 O _10.
3. Crveni fosfor i njegovi spojevi su najčešći i najčešće se koriste u industriji tvar namijenjena promjeni. Crvena masa u obliku paste, koja je kod povišenog tlaka može proći u obliku kristala ljubičastih kemijski aktivna. Ovaj polimer može otopiti samo u nekim metalima i više od svega. Pri temperaturi od 250 ° C ⁰ sublimira propuštanjem bijele modifikacije. Netoksični koliko prethodnog oblika. Međutim, s dužeg izlaganja tijela otrovne. To se koristi za nanesite sloj na matchboxes paljenja. To je zbog činjenice da se ne može zapaliti spontano, ali kad označavanja i trenja eksplodira (lit).
4. Crno. Prema vanjskom podataka je vrlo sličan grafit, to je i hrabar dodir. Ova struja poluvodiča. Tamni kristali, sjajan, ne mogu se otopiti u bilo kojem otapalu uopće. Da svijetli, treba vam vrlo visoke temperature i pre raskalivanie.

tako nisu zainteresirani za dugo otvoreni oblik fosfora - metal. To je dirigent i ima kubnih kristalnu rešetku.

kemijska svojstva

Kemijska svojstva fosfora ovisi o obliku u kojem se nalazi. Kao što je gore spomenuto, najaktivniji žuto bijeli modifikacije. Općenito, fosfora koji može reagirati s:

• metali oblikovanje fosfide i djeluju kao oksidansa;
• nemetala, djelujući kao redukcijskog sredstva, te tvore hlapljivih i ne-hlapljivih spojeva drugačiji način;
• snažni oksidanti prolaze u fosfornom kiselinom ;
• koncentriranim otopinama alkalijskih hidroksida po vrsti disproprcioniranje;
• sa vodom pri vrlo visokoj temperaturi,
• kisikom da se formiraju različite okside.

Kemijska svojstva slična onima fosfora dušik. jer je dio grupe pniktogenov. Međutim, aktivnost nekoliko redova veličine veća, zahvaljujući različitim allotropic izmjenama.

Biti u prirodi

Kao hranjiva, fosfor je vrlo čest. Njegova je postotak 0,09% u kori. To je prilično velika brojka. Gdje pronašao ovaj atom u prirodi? Postoji nekoliko glavnih mjesta:

• zelena biljaka, njihovih sjemenje i plodove;
• životinjska tkiva (mišići, kostiju, zubi emajl, mnoge važne organski spojevi);
• Zemljina kora;
• tla;
• stijena i minerala;
• morska voda.

U tom slučaju možemo govoriti samo o srodnim oblicima, ali nije jednostavna stvar. Uostalom, on je vrlo aktivan, i ne dopustiti mu da bude slobodan. Među najbogatijim minerala fosfora su:

• Inglish;
• ftorapaptit;
• svanbergite;
• fosfora i drugih.

Biološki značaj ove točke ne može se prenaglasiti. Uostalom, on je dio spojeva, kao što su:

• proteina;
• fosfolipidi;
• DNA;
• RNA;
• fosfoproteidy;
• enzimi.

To jest, svi oni koji su od vitalnog značaja i koje se nastavljaju na cijelom cijelom tijelu. Dnevna norma za normalnu odraslu osobu od oko 2 grama.

Fosfor i njegovi spojevi

Kao vrlo aktivan, aktivni element tvori više različitih tvari. Uostalom to oblika i fosfid, i sama djeluje kao redukcijsko sredstvo. Zbog toga se teško može nazvati element koji će biti inertan u reakciji na njega. I stoga spojevi formule fosfora vrlo raznolike. Može se navesti brojne klasa tvari u formiranju čiji je aktivni sudionik.

1. Binarni spojevi - oksidi, fosfidi, vodik hlapljive tvari, sulfida, nitrid, i drugi. Na primjer: P ₂ O _5, PCL _3, P _{2S 3,} pH _{3 i} drugi.
2. Složene tvari: soli svih vrsta (prosjek, kiselom, bazičnom, dvostruko, kompleks), kiseline. Primjer: H _{3 PO4,} Na _{3 PO4, H4 P2} O _6, Ca _{(H2 PO4) 2, (NH4) 2} HPO ₄ i drugi.
3. Kisik sadržavaju organske spojeve: proteine, fosfolipide, ATP, DNA, RNA, i drugi.

Većina vrsta tvarima čije su važni industrijski i biološki značaj. Korištenje fosfora i njegovih spojeva i eventualno za medicinske svrhe i za proizvodnju vrlo običnih kućanskih predmeta.

Spojevi s metalima

Binarni spojevi fosfora s metala i nemetala su manje elektronegativne naslova fosfid. Ta sol slične tvari koje imaju ekstremne nestabilnosti kada je izložen raznim agensima. Brza razgradnja (hidroliza) rezultira čak i običnom vodom.

Nadalje, pod djelovanjem kiseline unconcentrated pojavljuje kao sredstvo za dezintegraciju na odgovarajućim proizvodima. Na primjer, ako govorimo o hidrolizi kalcija fosfid, proizvodi će postati metalni hidroksid i fosfina:

Ca + _{2 3P} 6H ₂ O = 3Ca (OH) ₂ + ₃ 2Ph ↑

Fosfid izlažu razgradiva pod djelovanjem mineralne kiseline, dobiva se odgovarajuća sol i fosfin:

Ca + _{2 3P} = 6HCL 3CaCL ₂ + ₃ 2Ph ↑

Općenito, vrijednost predmetnih spojeva kao vrijeme kada je vodik nastaju kao rezultat fosfornog spoja, čija svojstva su u nastavku.

Hlapljive tvari na bazi fosfora

Postoje dva glavna su:

• Bijeli fosfor;
• fosfina.

Na terenu smo već ranije spomenuli, i karakteristike pogona. Oni su rekli da je to bijeli gusti dim, vrlo otrovan, smrdljiv i samozapaljivim pod normalnim uvjetima.

No, ono što je fosfin-? To je najrasprostranjeniji i poznata hlapljiva tvar, koja uključuje element u razmatranju. Je binarni, i drugi dio - vodik. Formula vodik fosforni spojevi - pH _{3 je} naziv fosfina.

Svojstva ovog materijala može se opisati na sljedeći način.

1. Leteći bezbojni plin.
2. Vrlo otrovno.
3. Ima miris trule ribe.
4. Budući da voda ne reagira vrlo slabo topljiva u njemu. Je topiv u organskoj kemiji.
5. Pod normalnim uvjetima, kemijski vrlo aktivan.
6. Zapali spontano u zraku.
7. Formirana razgradnje metala fosfid.

Još jedno ime - PHOSPHAN. Ona je povezana s poviješću najstarijih. Cijela točka „lutajućih požara” da ponekad ljudi vidjeli i vide sada groblja, močvare. Kuglaste ili svechepodobnye svjetla koje se pojavljuju tu i tamo, stvarajući dojam pokreta, koji se smatra loš znak, i oni su vrlo bojali praznovjernih ljudi. Razlog za ovu pojavu, prema sadašnjim pogledima nekih znanstvenika, može se smatrati samozapaljenja fosfin koji prirodno proizvodi razgradnje organskih ostataka, obje biljke i životinje. Plin izlazi i dolaze u kontakt s kisikom, svjetla. Boja i veličina plamena može se mijenjati. Najčešće, to svijetlo zelena svjetla.

Očito, svi hlapljivi spoj fosfora - toksične tvari, koje se lako detektira naglim neugodnog mirisa. Ova značajka sprječava trovanje i neugodne posljedice.

Spojevi s nemetala

Ako fosfora ponaša kao redukcijskog sredstva, potrebno je da se govori o spojevima s binarni nemetala. Najčešće, oni su više elektro. Dakle, postoji nekoliko vrsta materijala ove vrste:

• fosfora i sumpora Spoj - sulfid fosfor P _{2S 3;}
• fosfor klorida III, V;
• oksidi i anhidrida;
• bromid i jodid, i drugi.

kemija fosfora i njegovi spojevi raznolik, tako da je teško identificirati najvažnije. Govoreći konkretno tvari koje su formirane od fosfora i nemetala, najvažniji su oksidi i kloridi različitih pripravaka. Da se koriste u kemijskoj sintezi, kao sredstva za dehidrataciju, kao katalizatori, i tako dalje.

Tako, jedan od najmoćnijih dehumidifying sredstva veća fosfor oksid - _P2 O _5. On je snažno privlači vodu, tako da kada je u izravnom kontaktu s njom je burna reakcija s jakim pratnju buke. U sebi, supstanca je bijeli snijeg poput mase, u agregatnom stanju blizu amorfni.

Oksidirani organski spojevi sa fosforom

Poznato je da se organska kemija o broju spojeva daleko superiorniji anorganske. Ovaj fenomen je objasniti sposobnost izomerije, te atome ugljika kako bi se dobilo različite strukture lanca ugljikovih ograničena na jedan s drugim. Naravno, postoji određeni red, odnosno klasifikacija, koja je predmet sve organske kemije. Različite klase spojeva, međutim, mi smo zainteresirani za jedan posebno, izravno povezana s elementom u pitanju. Ovaj supstancije koje sadržavaju kisik i fosfor. Oni uključuju:

• koenzime - NADP, ATP, FMN, piridoksal fosfata, i drugi;
• proteina;
• nukleinske kiseline, kao i za ostatak fosforne kiseline je dio nukleotida;
• fosfolipidi i fosfoproteidy;
• enzimi i katalizatora.

Vid Iona, u kojima su navedeni fosforni molekule uključene u formiranje ovih spojeva, sljedeći - _PO4 ^3-, odnosno to je aminokiselinski ostatak fosforne kiseline. Struktura nekih proteina ona ulazi slobodan atom ili ion jednostavno.

Za normalan život svakog aktivnog elementa živih organizama i organskih spojeva koji čine ih izuzetno je važno i to potrebno. Nemoguće je izgraditi bilo koji od strukturnih dijelova tijela bez proteinskih molekula. DNA i RNA - glavni nositelji i prenositelji genetskih informacija. U principu, sve veze moraju biti prisutna bez iznimke.

Upotreba fosfora u industriji

Uporaba fosfor i živinih spojeva u industriji može se okarakterizirati u nekoliko točaka.

1. Koristi se u proizvodnji šibica, eksplozivnih spojeva, zapaljivim bombama, neki goriva, maziva.
2. Kao smetlar plinova, kao i za proizvodnju žarulja sa žarnom niti.
3. Da bi zaštitili metala od korozije.
4. U poljoprivredi kao gnojivo tla.
5. Kao sredstvo za omekšavanje vode.
6. U kemijskim sintezama u proizvodnji različitih tvari.

Uloga u živim organizmima je smanjen za sudjelovanje u procesima stvaranja zubne cakline i kosti. Sudjelovanje u analognim reakcijama i katabolizma, i održavanje unutarnje okruženju puferirajućih stanica i biološke tekućine. To je osnova za sintezu DNA, RNA, fosfolipida.