Fosforoxid (V) struktur, egenskaper, erhållning, användningar, risker

han Fosforoxid (V) Det är ett oorganiskt fast ämne som bildas av fosfor (P) och syre (O). Dess empiriska formel är P₂ANTINGEN₅, Medan dess korrekta molekylformel är P₄ANTINGEN₁₀. Det är ett mycket hygroskopiskt vitt fast ämne, det vill säga det kan absorbera luft från luften mycket lätt, omedelbart reagera med detta. Reaktionen kan vara farlig eftersom den orsakar en snabb ökning av temperaturen.

Dess höga tendens att absorbera vatten har fått det att användas som torkmedel i kemiska laboratorier, samt uttorkning av vissa föreningar, det vill säga att eliminera vatten från dess molekyler.

Fosforoxid (V) pulver, s₄ANTINGEN₁₀. LHCHEM [CC BY-S (https: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)]. Källa: Wikimedia Commons.

Fosforoxid (V) används också för att påskynda bindningsreaktionerna hos molekyler av olika kolväten, som är en reaktion som kallas kondensation. Dessutom tillåter det att omvandla vissa organiska syror till estrar.

Det har till exempel använts för att förfina bensin, för att framställa fosforsyra h₃Po₄, För att erhålla föreningar som tjänar till att försena eld, tillverka glas för vakuumapplikationer, bland många andra användningsområden.

Fosforoxid (V) bör förvaras i välkastade containrar för att förhindra kontakt med fukten från luften. Det är frätande och kan skada ögon, hud och slem.

[TOC]

Strukturera

Fosforoxid (V) bildas av fosfor (P) och syre (O), där fosfor har valens av +5 och syre -2. Fosforoxidmolekylen (V) har fyra fosfor och tio syreatomer och det är därför dess korrekta molekylformel är P är P₄ANTINGEN₁₀.

Struktur av fosforoxidmolekylen (V), P₄ANTINGEN₁₀. Författare: Benjah-Bmm27. Källa: Wikimedia Commons.

Finns i tre kristallina former, såsom amorft damm och i en glasform (som glas). I den hexagonala kristallina formen finns var och en av fosforatomerna i topparna hos en tetrahedron.

Nomenklatur

- Fosforoxid (V)

- Fosforpentoxid

- Pentoxid

Kan tjäna dig: lösningsmedel: koncept, typer och exempel

- Fosforpentoxid

- Fosforhydrid

- Tetrafosfor förfall

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Kristallint vitt fast ämne. Den vanligaste formen är den av hexagonala kristaller.

Molekylvikt

283,89 g/mol

Smältpunkt

562 ºC

Sublimeringstemperatur

360 ºC till 1 tryckatmosfär. Det betyder att vid denna temperatur passerar från gasfast utan att gå igenom det flytande tillståndet.

Densitet

2,30 g/cm³

Löslighet

Mycket lösligt i vatten. Svavelsyrasyra. Olöslig i aceton och ammoniak.

Kemiska egenskaper

Fosforoxid (V) absorberar och reagerar med luft från luften med extrem snabbt bildande fosforsyra H₃Po₄. Denna reaktion är exoterm, vilket innebär att värme produceras under samma.

Fosfor (V) oxidreaktion med vatten för att bilda fosforsyra H₃Po₄. Författare: Marilú Stea.

Reaktionen från P₄ANTINGEN₁₀ Med vatten leder till bildandet av en blandning av fosforsyror vars sammansättning beror på mängden vatten och förhållanden.

Reaktionen med alkoholer leder till bildning av fosforsyra eller polymerinsyraestrar beroende på experimentella förhållanden.

P₄ANTINGEN₁₀ + 6 ROH → 2 (RO)₂Po.Oh + 2 ro.PO (OH)₂

Med grundläggande oxider bildar fasta fosfater.

Det är frätande. Det kan reagera farligt med myrsyra och oorganiska baser såsom natriumhydroxid (NaOH), kalciumoxid (CAO) eller natriumkarbonat NA₂Co₃.

Om en HCLO -perclorinsyralösning hälls₄ och CHCL -kloroform₃ I fosforoxid (V) p₄ANTINGEN₁₀ En våldsam explosion inträffar.

Andra egenskaper

Det är inte brandfarligt. Gynnar inte förbränning. Vattenreaktionen är emellertid så våldsam och exoterm att det kan finnas en brandrisk.

Erhållande

Det kan framställas genom direkt fosforoxidation i en torr luftström. Fosfor När syreöverskottskontakt oxideras och bildar fosforoxid (V).

P₄ + 5 o₂ → P₄ANTINGEN₁₀

Närvaro

Fosforoxid (V) finns i mineraler som ilmenit, rutilo och zircón.

Kan tjäna dig: vad är oorganiska kemiska funktioner?

Ilmeniten är ett mineral som innehåller järn och titan och ibland har fosforoxid i koncentrationer som varierar mellan 0,04 och 0,33 viktprocent. Rutilo är ett titanoxidmineral och kan innehålla cirka 0,02 viktprocent P₂ANTINGEN₅.

Zircón Sands (ett zirkoniumelementmineral) har fosfor (V) oxid vid 0,05-0,39 viktprocent.

Ansökningar

Som en dehydratisering och sekantagent

På grund av dess stora aviditet för vatten är det ett av de mest kända och mycket effektiva dehydratiseringsmedel vid temperaturer mindre än 100 ° C.

Kan extrahera vatten från ämnen som betraktas som uttorkningsmedel. Till exempel kan du ta bort vatten från svavelsyra h₂Sw₄ gör det så₃ och salpetersyra hno₃ förvandla det till n₂ANTINGEN₅.

Svavelsyratorkning på grund av fosforoxid (V). Författare: Marilú Stea.

I grund och botten kan det torka alla de vätskor och gaser som den inte reagerar, så det gör det möjligt att ta bort spår av fukt från vakuumsystem.

I organisk kemi -reaktioner

Fosforoxid (V) tjänar till att stänga organiska sammansatta ringar och andra kondensreaktioner.

Det gör det möjligt att sterifiera organiska syror med möjligheten att skilja mellan primära alifatiska karboxylsyror (kolsyrade kedja utan ringar med -cooh -gruppen i ena änden) och aromatiska syror (grupp -COH kopplade till bensenringen), eftersom den senare inte reagerar reagerar.

Det tjänar också till att eliminera en H -molekyl₂Eller av amidas r (c = o) nh₂ Och det gör dem till nitriler R-CN. Dessutom katalyserar eller påskyndar syresättning, dehydrogenering och polymerisation av bitumenreaktioner.

P₄ANTINGEN₁₀ Det används allmänt i organiska kemilaboratorier. Författare: JDN2001CN0. Källa: Pixabay.

I bränsle raffinering

Sedan 1930 -talet av det tjugonde århundradet indikerade vissa studier att fosfor (V) oxid utövade en gasförädling, vilket ökade dess oktan.

Rädningsåtgärden för P₄ANTINGEN₁₀ Det beror främst på kondensationsreaktioner (förening av olika molekyler) och inte av polymerisation (bindning av lika molekyler).

Kan tjäna dig: natriumacetat: struktur, egenskaper, syntes, användningar

P₄ANTINGEN₁₀ Accelererar direkt alomatiska kolväten med olefin kolväten, olefinomvandling till naftens och partiell polymerisation. Alkyleringsreaktionen ökar oktanantalet bensin.

På detta sätt erhålls en högkvalitativ förfinad bensin.

Vissa oljederivat kan förbättras genom verkan av P₄ANTINGEN₁₀ I dess molekyler. Författare: DrPeperscott230. Källa: Pixabay.

I olika applikationer

Fosforoxid (V) tjänar:

- Förbered fosforsyra h₃Po₄

- Skaffa akrylat- och ytaktiva estrar

- Förbered fosfatestrar som används som flamskyddare, lösningsmedel och utspädningsmedel

- Fosfor trikloridomvandling till fosforoxiklorid

- Laboratoriefritten

- Tillverkningsspecialglasögon för vakuumrör

- Öka asfaltsmältpunkten

- Tjäna som en standardmolekyl i bestämningen av fosfor eller fosfater i fosfatisk berg, gödselmedel och portlandcement, i form av P₂ANTINGEN₅

- Förbättra länkarna mellan vissa polymerer och elfenbenskiktet som tänderna har

Vissa specialglasögon som vakuumrör måste använda P₄ANTINGEN₁₀ under tillverkningen. Tvezymer [public domain]. Källa: Wikimedia Commons.

Risker

Fosforoxid (V) måste hållas i förseglade behållare och på färska, torra och väl ventilerade platser.

Detta tjänar till att förhindra att det inte kontaktar vatten, eftersom det kan reagera våldsamt med det, generera mycket värme, till att bränna närliggande material som är brännbara.

Fosforoxid (V) damm är irriterande öga och luftvägar och frätande för huden. Det kan producera brännskador i ögonen. Genom intag orsakar dödliga interna brännskador.

Referenser

1. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Fosforhydrid. Återhämtat sig från pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov.
2. Nayler, s. (2001). Bitumen: modifierad. Kemisk modifiering. I encyklopedi av material: vetenskap och teknik. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
3. Malishev, f.W. (1936). Fosforpentoxid som raffineringsmedel för bensin. Industrial & Engineering Chemistry 1936, 28, 2, 190-193. Återhämtat sig från pubar.ACS.org.
4. Epps, jr. OCH.TILL. (1950). Fotometrisk bestämning av tillgänglig fosforpentoxid hos gödselmedel. Analytisk kemi 1950, 22, 8, 1062-1063. Återhämtat sig från pubar.ACS.org.
5. Banerjee, a. et al. (1983). Användning av fosforpentoxid: Förestering av organiska syror. J. Org. Kem. 1983, 48, 3108-3109. Återhämtat sig från pubar.ACS.org.
6. Bomull, f. Albert och Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avancerad oorganisk kemi. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
7. Kirk-THERMER (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
8. Ogliari, f.TILL. et al. (2008). Syntes av fosfatmonomerer och bindning till dentin: förestringsmetoder och användning av fosforpentoxid. Journal of Dentistry, Volym 36, nummer 3, mars 2008, sidorna 171-177. Återhämtat sig från Scientedirect.com.