Fosforoksyd (V) Struktur, egenskaper, innhenting, bruk, risiko

Han Fosforoksyd (V) Det er et uorganisk fast stoff dannet av fosfor (P) og oksygen (O). Dens empiriske formel er P₂ENTEN₅, Mens den riktige molekylære formelen er P₄ENTEN₁₀. Det er et veldig hygroskopisk hvitt fast stoff, det vil si at det kan absorbere luft fra luften veldig enkelt, og umiddelbart reagere med dette. Reaksjonen kan være farlig fordi den forårsaker en rask økning i temperaturen.

Den høye tendensen til å absorbere vann har ført til at det brukes som et tørkemiddel i kjemiske laboratorier, samt dehydrering av noen forbindelser, det vil si å eliminere vann fra molekylene.

Fosforoksyd (V) pulver, P₄ENTEN₁₀. LHCHEM [CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)]. Kilde: Wikimedia Commons.

Fosforoksyd (V) brukes også til å akselerere bindingsreaksjonene til molekyler av forskjellige hydrokarboner, og være en reaksjon som kalles kondensasjon. I tillegg tillater det å konvertere visse organiske syrer til estere.

Det har blitt brukt for eksempel for å avgrense bensin, for å fremstille fosforsyre H₃Po₄, For å skaffe forbindelser som tjener til å utsette brann, for å produsere glass for vakuumapplikasjoner, blant mange andre bruksområder.

Fosforoksyd (V) bør oppbevares i godt lukkede beholdere for å forhindre kontakt med fuktigheten fra luften. Det er etsende og kan skade øyne, hud og slim.

[TOC]

Struktur

Fosforoksyd (V) dannes av fosfor (P) og oksygen (O), hvor fosfor har valens på +5 og oksygen -2. Fosforoksydmolekylet (V) har fire fosfor og ti oksygenatomer, og det er derfor dens riktige molekylformel er P er P₄ENTEN₁₀.

Struktur av fosforoksydmolekylet (V), P₄ENTEN₁₀. Forfatter: Benjah-BMM27. Kilde: Wikimedia Commons.

Eksisterer i tre krystallinske former, for eksempel amorft støv og i glassaktig form (som glass). I den sekskantede krystallinske formen finnes hvert av fosforatomene i toppunktene til en tetrahedron.

Nomenklatur

- Fosforoksyd (V)

- Fosfor pentoksid

- Difosfack pentoksid

Kan tjene deg: løsningsmiddel: konsept, typer og eksempler

- Fosforpentoksid

- Fosforanhydrid

- Tetrafosfor forfall

Egenskaper

Fysisk tilstand

Krystallinsk hvitt fast stoff. Den vanligste formen er den av sekskantede krystaller.

Molekylær vekt

283,89 g/mol

Smeltepunkt

562 ºC

Sublimeringstemperatur

360 ºC til 1 trykkatmosfære. Det betyr at ved denne temperaturen går fra gass faststoff uten å gå gjennom flytende tilstand.

Tetthet

2.30 g/cm³

Løselighet

Veldig løselig i vann. Svovelsyreoppløselig. Uoppløselig i aceton og ammoniakk.

Kjemiske egenskaper

Fosforoksyd (V) absorberer og reagerer med luft fra luften med ekstrem raskt dannende fosforsyre H₃Po₄. Denne reaksjonen er eksotermisk, noe som betyr at det produseres varme under den samme.

Fosfor (V) oksidreaksjon med vann for å danne fosforsyre H₃Po₄. Forfatter: Marilú Stea.

Reaksjonen av P₄ENTEN₁₀ Med vann fører til dannelse av en blanding av fosforsyrer hvis sammensetning avhenger av mengden vann og forhold.

Reaksjonen med alkoholer fører til dannelse av fosforsyre eller polymersyreestere avhengig av eksperimentelle forhold.

P₄ENTEN₁₀ + 6 ROH → 2 (RO)₂Po.Oh + 2 ro.PO (OH)₂

Med grunnleggende oksider danner faste fosfater.

Det er etsende. Det kan reagere farlig med maursyre og uorganiske baser som natriumhydroksyd (NaOH), kalsiumoksyd (CaO) eller natriumkarbonat Na₂Co₃.

Hvis en HClo percloric acid -løsning helles₄ og CHCL -kloroform₃ I fosforoksyd (v) p₄ENTEN₁₀ En voldelig eksplosjon oppstår.

Andre egenskaper

Det er ikke brannfarlig. Favoriserer ikke forbrenning. Imidlertid er vannreaksjonen så voldelig og eksotermisk at det kan være brannrisiko.

Å skaffe

Det kan utarbeides ved direkte fosforoksidasjon i en tørr luftstrøm. Fosfor når oksygenoverskytende kontakt blir oksidert og danner fosforoksyd (V).

P₄ + 5 o₂ → s₄ENTEN₁₀

Tilstedeværelse i naturen

Fosforoksyd (V) finnes i mineraler som ilmenitt, rutilo og zircón.

Kan tjene deg: Hva er uorganiske kjemiske funksjoner?

Ilmenitt. Rutilo er et titanoksydmineral og kan inneholde rundt 0,02% etter vekt på P₂ENTEN₅.

Zircón sand (et zirkoniumelementmineral) har fosfor (V) oksid ved 0,05-0,39 vekt%.

applikasjoner

Som en dehydrerings- og sikringsagent

På grunn av sin store aviditet for vann, er det et av de mest kjente og veldig effektive dehydreringsmidlene ved temperaturer mindre enn 100 ° C.

Kan trekke ut vann fra stoffer som regnes som dehydratiserende midler. For eksempel kan du fjerne vann fra svovelsyre H₂SW₄ gjør det slik₃ og salpetersyre hno₃ gjør det til n₂ENTEN₅.

Svovelsyre dehydrering på grunn av fosforoksyd (V). Forfatter: Marilú Stea.

I utgangspunktet kan den tørke alle de væskene og gassene som den ikke reagerer, så den tillater å fjerne spor av fuktighet fra vakuumsystemer.

I organiske kjemiske reaksjoner

Fosforoksyd (V) tjener til å lukke organiske sammensatte ringer og andre kondensasjonsreaksjoner.

Det gjør det mulig å sterifisere organiske syrer med muligheten til.

Det tjener også til å eliminere et H -molekyl₂Eller av amidas r (c = o) nh₂ Og det gjør dem til nitriler R-CN. I tillegg katalyserer eller akselererer oksygenering, dehydrogenering og polymerisasjon av bitumenreaksjoner.

P₄ENTEN₁₀ Det er mye brukt i organiske kjemilaboratorier. Forfatter: JDN2001CN0. Kilde: Pixabay.

I raffinering av drivstoff

Siden 1930 -tallet av det tjuende århundre indikerte visse studier at fosfor (V) oksid utøvde en gass raffineringshandling, og økte oktanen.

Raffineringsaksjonen til P₄ENTEN₁₀ Det skyldes hovedsakelig kondensasjonsreaksjoner (forening av forskjellige molekyler) og ikke av polymerisasjon (binding av like molekyler).

Kan tjene deg: natriumacetat: struktur, egenskaper, syntese, bruk

P₄ENTEN₁₀ Akselerer direkte alomatiske hydrokarboner med olefin hydrokarboner, olefinkonvertering til naftens og delvis polymerisasjon. Alkyleringsreaksjonen øker oktan antall bensin.

På denne måten oppnås en raffinert bensin av høy kvalitet.

Noen oljederivater kan forbedres ved virkningen av P₄ENTEN₁₀ I sine molekyler. Forfatter: DRPeperscott230. Kilde: Pixabay.

I forskjellige applikasjoner

Fosforoksyd (V) tjener:

- Forbered fosforsyre H₃Po₄

- Få akrylat- og overflateaktive estere

- Forbered fosfatestere som brukes som flammehemmere, løsningsmidler og fortynningsmidler

- Fosfor Trikloridomdannelse til fosforoksyklorid

- Laboratory Reagent

- Produserer spesielle briller for vakuumrør

- Øk asfaltsmeltingspunktet

- Tjene som et standardmolekyl i bestemmelsen av fosfor eller fosfater i fosfatisk berg, gjødsel og Portland sement, i form av p₂ENTEN₅

- Forbedre koblingene mellom visse polymerer og elfenbenslaget som tennene har

Noen spesielle glass som vakuumrør trenger å bruke P₄ENTEN₁₀ under produksjonen. Tvezymer [Public Domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

Risiko

Fosforoksyd (V) må opprettholdes i forseglede beholdere og i friske, tørre og godt ventilerte steder.

Dette tjener til å forhindre at det ikke kan kontakte vann, da det kan reagere voldsomt med det, generere veldig varme, til det å brenne nærliggende materialer som er brennbare.

Fosforoksyd (V) Støv er irriterende øye- og luftveisanjeler og etsende for huden. Det kan produsere forbrenninger i øynene. Ved inntak forårsaker dødelig indre forbrenninger.

Referanser

1. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Fosforanhydrid. Gjenopprettet fra Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
2. Nayler, p. (2001). Bitumen: modifisert. Kjemisk modifisering. I Encyclopedia of Materials: Science and Technology. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
3. Malishev, f.W. (1936). Fosforpentoksid som et raffineringsmiddel for bensin. Industrial & Engineering Chemistry 1936, 28, 2, 190-193. Gjenopprettet fra puber.ACS.org.
4. Epps, jr. OG.TIL. (1950). Fotometrisk bestemmelse av tilgjengelig fosforpentoksid i gjødslede. Analytisk kjemi 1950, 22, 8, 1062-1063. Gjenopprettet fra puber.ACS.org.
5. Banerjee, a. et al. (1983). Bruk av fosforpentoksyd: forestring av organiske syrer. J. Org. Chem. 1983, 48, 3108-3109. Gjenopprettet fra puber.ACS.org.
6. Bomull, f. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avansert uorganisk kjemi. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
7. Kirk-Ohmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
8. Ogliari, f.TIL. et al. (2008). Syntese av fosfatmonomerer og binding til dentin: esterifiseringsmetoder og bruk av fosforpentoksid. Journal of Dentistry, bind 36, utgave 3, mars 2008, side 171-177. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.