Φωσφόρος και οι ενώσεις του. Πρακτική χρήση των ενώσεων φωσφόρου

Ανάμεσα στα θρεπτικά συστατικά απαραίτητα για να διαθέσει μια ξεχωριστή θέση είναι φωσφόρου. Επειδή δεν μπορεί να υπάρξει χωρίς τέτοιες ζωτικές ενώσεις, όπως ΑΤΡ ή φωσφολιπίδια, καθώς και πολλές άλλες οργανικές ουσίες. Όπου το ανόργανο και το στοιχείο αυτό είναι πολύ πλούσιο σε διαφορετικά μόρια. Φωσφόρος και οι ενώσεις του χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία, είναι σημαντικοί παράγοντες σε βιολογικές διεργασίες, χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. Ως εκ τούτου, θεωρούμε ότι αυτό αποτελεί το στοιχείο, αυτό που είναι της απλής ουσίας και οι πιο σημαντικές ενώσεις.

Φωσφόρος: γενική περιγραφή του στοιχείου

Θέση του περιοδικού συστήματος μπορεί να περιγραφεί μέσα σε λίγες παραγράφους.

1. Η πέμπτη ομάδα, η κύρια ομάδα.
2. Ένα τρίτο μικρό χρονικό διάστημα.
3. Αύξων αριθμός - 15.
4. Ατομική μάζα - 30.974.
5. Ε διαμόρφωση 1s άτομο ² 2s ² 2p ⁶ 3s 3p ^{2 3.}
6. Πιθανή κατάσταση οξείδωσης των -3 έως +5.
7. Το χημικό σύμβολο - P σε τύπους προφορά «pe». Το όνομα του στοιχείου - φωσφόρου. Η λατινική ονομασία του φωσφόρου.

Η ιστορία της ανακάλυψης του ατόμου έχει τις ρίζες της στο μακρινό XII αιώνα. Ακόμα και στα αρχεία των αλχημιστών συναντήθηκε πληροφορίες, μιλώντας για να πάρει έναν άγνωστο «φωτεινή» το θέμα. Ωστόσο, η επίσημη ημερομηνία της ανακάλυψης και της σύνθεσης του φωσφόρου ξεκίνησε το 1669. Πτώχευση για ψώνια Μάρκα έμπορος στην αναζήτηση του τη φιλοσοφική λίθο συντίθεται τυχαία την ουσία, η οποία μπορεί να εκπέμπει μια φωτεινή λάμψη και καίνε εκτυφλωτική φλόγα. Έκανε αυτό με την επαναλαμβανόμενη ανθρώπινα ούρα πύρωση.

Μετά από αυτό, ανεξάρτητα περίπου τους ίδιους τρόπους λαμβάνονται άλλα ενεργό στοιχείο:

• J. Kunkel?
• R. Boyle?
• A. Marggraf?
• Κ Σίλε?
• Λαβουαζιέ.

Σήμερα, μία από τις πιο δημοφιλείς μεθόδους σύνθεσης της ουσίας - την αποκατάσταση των αντίστοιχων ανόργανων συστατικών που περιέχουν φωσφόρο σε υψηλές θερμοκρασίες υπό την επίδραση του διοξειδίου του άνθρακα και διοξείδιο του πυριτίου. Η διαδικασία πραγματοποιείται σε ειδικούς φούρνους. Φωσφόρος και οι ενώσεις του είναι πολύ σημαντικές ουσίες για τα έμβια όντα καθώς επίσης και για μια ποικιλία από συνθέσεις στη χημική βιομηχανία. Ως εκ τούτου, είναι αναγκαίο να εξετάσουμε τι είναι το ενεργό στοιχείο ως ένα απλό ουσίας και όπου στη φύση που περιέχονται.

Απλή φωσφόρου ουσία

Είναι δύσκολο να αναφέρουμε κάποια συγκεκριμένη σύνδεση, στην περίπτωση του φωσφόρου. Αυτό οφείλεται στον μεγάλο αριθμό των αλλοτροπικός τροποποιήσεων που έχουν αυτό το στοιχείο. Υπάρχουν τέσσερις βασικοί τύποι των απλών ουσιών του φωσφόρου.

1. Λευκό. Αυτή η ένωση της οποίας τύπο R _4. Είναι ένα λευκό, μία πτητική ουσία που έχει ένα αιχμηρό δυσάρεστη οσμή του σκόρδου. Είναι αναφλέγεται αυθόρμητα στον αέρα σε κανονικές θερμοκρασίες. Καίει φωτεινή ανοιχτό πράσινο. Πολύ τοξικό και επικίνδυνο για τη ζωή. Εξαιρετικά υψηλή αντιδραστικότητα, έτσι ώστε να παρασκευάζεται και να αποθηκεύεται κάτω από ένα στρώμα του καθαρισμένου νερού. Αυτό είναι δυνατό λόγω της μικρής διαλυτότητας σε πολικούς διαλύτες. Είναι καλύτερο για αυτό το κατάλληλο δισουλφίδιο λευκού φωσφόρου και οργανική ύλη. Όταν θερμαίνεται, μπορεί να μεταφερθεί στα ακόλουθα αλλοτροπικός μορφές - ερυθρού φωσφόρου. Όταν ψύξη και συμπύκνωση του ατμού είναι σε θέση να σχηματίσουν στρώματα. Με το πάτημα λιπαρό, μαλακό, εύκολο μαχαίρι κοπής, λευκό (ελαφρώς κίτρινο). Το σημείο τήξης των 44 ⁰ C. Λόγω αντιδραστικότητα χρησιμοποιείται στη σύνθεση. Όμως, λόγω της τοξικότητας έχει ευρεία βιομηχανική εφαρμογή.
2. Κίτρινο. Αυτό είναι κακό καθαρισμένη μορφή λευκού φωσφόρου. Είναι ακόμη πιο δηλητηριώδες, όπως δυσάρεστες οσμές του σκόρδου. Αναφλέγεται και καίγεται με ένα λαμπερό πράσινο φωτεινό φλόγα. Αυτά τα κίτρινα ή καφέ κρύσταλλοι δεν διαλύονται στο νερό εντελώς, οι πλήρεις λέσχες οξείδωση εκπέμπει λευκό σύνθεση καπνό P ₄ O _10.
3. Κόκκινο φωσφόρου και οι ενώσεις του είναι η πιο κοινή και χρησιμοποιείται πιο συχνά στη βιομηχανία του παράγοντα τροποποίησης. Κόκκινο μορφή πάστας μάζα, η οποία είναι σε αυξημένη πίεση μπορούν να περάσουν υπό τη μορφή κρυστάλλων βιολετί είναι χημικώς ανενεργοί. Αυτό το πολυμερές είναι ικανό να διαλύει μόνο σε μερικά μέταλλα και περισσότερο από οτιδήποτε. Σε θερμοκρασία 250 ⁰ C εξαχνώνεται με διέλευση ενός λευκού τροποποίηση. Μη-τοξικά όσο και η προηγούμενη μορφή. Ωστόσο, με την παρατεταμένη έκθεση του σώματος τοξικά. Χρησιμοποιείται για την εφαρμογή μιας επικάλυψης επί των σπιρτόκουτα ανάφλεξη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι δεν μπορεί να αναφλεγεί αυθόρμητα, αλλά όταν δήλωση και εκρήγνυται τριβής (lit).
4. Μαύρο. Σύμφωνα με τα εξωτερικά δεδομένα είναι πολύ παρόμοια με γραφίτη, είναι επίσης μια τολμηρή πινελιά. Αυτό ημιαγωγών ηλεκτρικό ρεύμα. Σκούρο κρύσταλλοι, λαμπερά, δεν είναι σε θέση να διαλύεται σε οποιοδήποτε διαλύτες καθόλου. Ότι ανάβει, θα πρέπει να έχετε πολύ υψηλές θερμοκρασίες και προ raskalivanie.

έτσι και δεν ενδιαφέρονται για την μεγάλη ανοιχτή μορφή φωσφόρου - το μέταλλο. Είναι ένας αγωγός και έχει ένα κυβικό κρυσταλλικό πλέγμα.

χημικές ιδιότητες

Χημικές ιδιότητες του φωσφόρου εξαρτάται από τη μορφή με την οποία βρίσκεται. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το πιο ενεργό κίτρινο και λευκό τροποποίηση. Σε γενικές γραμμές, οι φωσφόρου ικανό να αντιδρά με:

• μέταλλα που σχηματίζουν φωσφίδια και ενεργεί ως οξειδωτικού?
• μη-μέταλλα, που ενεργεί ως ένα αναγωγικό μέσο και σχηματίζουν πτητικά και μη-πτητικές ενώσεις ενός διαφορετικού είδους?
• ισχυρά οξειδωτικά που διέρχεται σε φωσφορικό οξύ ?
• με πυκνό καυστικό άλκαλι κατά τύπο δυσαναλογοποίησης?
• με νερό σε πολύ υψηλή θερμοκρασία?
• με οξυγόνο για να σχηματίσουν διάφορα οξείδια.

Χημικές ιδιότητες του φωσφόρου παρόμοια με εκείνα του αζώτου. γιατί είναι μέρος μιας pniktogenov ομάδας. Ωστόσο, η δραστικότητα των αρκετές τάξεις μεγέθους υψηλότερες, χάρη στην ποικιλία των αλλοτροπικός τροποποιήσεων.

Όντας στη φύση

Όπως θρεπτικά συστατικά, φώσφορο είναι ένα πολύ κοινό. το ποσοστό του είναι 0,09% στο φλοιό. Αυτό είναι ένα αρκετά μεγάλο ποσό. Πού βρέθηκε αυτό το άτομο στη φύση; Υπάρχουν πολλά βασικά σημεία:

• το πράσινο των φυτών, σπόροι και καρποί τους?
• ζωικών ιστών (μυών, των οστών, σμάλτο των δοντιών, πολλές σημαντικές οργανικές ενώσεις)?
• φλοιό της Γης?
• εδάφους?
• πετρώματα και μέταλλα?
• θαλασσινό νερό.

Σε αυτή την περίπτωση μπορούμε να μιλάμε μόνο για τις σχετικές μορφές, αλλά δεν είναι ένα απλό θέμα. Μετά από όλα, είναι πολύ δραστήρια, και δεν του επιτρέπει να είναι ελεύθερη. Μεταξύ των πλουσιότερες ορυκτά φωσφόρου είναι:

• Inglish?
• ftorapaptit?
• σβανμπεργκίτης?
• φώσφορο και άλλα.

Η βιολογική σημασία αυτού του αντικειμένου δεν μπορεί να υπερτονίζεται. Μετά από όλα, είναι ένα μέρος των ενώσεων, όπως:

• πρωτεΐνες?
• φωσφολιπίδια?
• DNA?
• RNA?
• fosfoproteidy?
• ένζυμα.

Δηλαδή, όλοι όσοι είναι ζωτικής σημασίας και ότι η κατασκευή στο σύνολό ολόκληρο το σώμα. Ημερήσια κανόνας για κανονικό ενήλικα άνθρωπο περίπου 2 γραμμάρια.

Φωσφόρος και οι ενώσεις του

Ως πολύ δραστήρια, ενεργό στοιχείο σχηματίζει ένα πλήθος διαφορετικών ουσιών. Μετά από όλες τις μορφές της και φωσφίδιο, και η ίδια δρα ως αναγωγικό παράγοντα. Εξαιτίας αυτού, δύσκολα μπορεί να ονομάζεται ένα στοιχείο που θα ήταν αδρανής στην αντίδραση σε αυτό. Και ως εκ τούτου οι ενώσεις του τύπου φωσφόρου εξαιρετικά πολυποίκιλη. Κάποιος μπορεί να αναφέρω μια σειρά από κατηγορίες ουσιών στη διαμόρφωση του οποίου συμμετέχει ενεργά.

1. Δυαδική ενώσεις - οξείδια, φωσφίδια, υδρογόνο πτητική ένωση, σουλφίδιο, νιτρίδιο, και άλλοι. Για παράδειγμα: P ₂ O _5, PCL _3, Ρ ₂ S _3, PH _3, και άλλα.
2. Πολύπλοκες ουσίες: άλατα όλων των τύπων (μέσος όρος, όξινες, βασικές, διπλό, πολύπλοκη), οξέα. Παράδειγμα: Η ₃ ΡΟ _4, Na ₃ PO _4, H ₄ P ₂ O _6, Ca (H ₂ PO _{4) 2, (ΝΗ4) 2 ΗΡΟ4} και άλλοι.
3. Που περιέχει οξυγόνο οργανικές ενώσεις: πρωτεΐνες, φωσφολιπίδια, ΑΤΡ, DNA, RNA, και άλλα.

Οι περισσότεροι τύποι των ουσιών που είναι σημαντικές βιομηχανικές και βιολογική σημασία. Η χρήση του φωσφόρου και οι ενώσεις του και, ενδεχομένως, για ιατρικούς σκοπούς και για την παραγωγή πολύ συνηθισμένο είδη οικιακής χρήσης.

Ενώσεις με μέταλλα

Δυαδική ενώσεις του φωσφόρου με τα μέταλλα και τα αμέταλλα είναι λιγότερο ηλεκτραρνητικό φωσφίδια του τίτλου. Αυτό το άλας-όπως ουσίες οι οποίες έχουν ακραίες αστάθεια όταν εκτίθεται σε διάφορους παράγοντες. Ταχεία αποσύνθεση (υδρόλυση) έχει ως αποτέλεσμα ακόμη και συνηθισμένο νερό.

Επιπλέον, υπό την επίδραση της μη συμπυκνωμένης οξέος απαντάται ως παράγων αποσαθρώσεως επί των αντίστοιχα προϊόντα. Για παράδειγμα, αν μιλάμε για την υδρόλυση του φωσφιδίου ασβεστίου, τα προϊόντα θα γίνουν υδροξείδιο μετάλλου και φωσφίνης:

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

Μια φωσφίδιο εκθέτοντας αποικοδομήσιμα υπό τη δράση ενός ανόργανου οξέος, παίρνουμε το αντίστοιχο άλας και το φωσφίνης:

Ca ₃ P ₂ + 6HCL = 3CaCL ₂ + 2PH ₃ ↑

Σε γενικές γραμμές, η αξία των εν θέματι ενώσεων ως ο χρόνος που το υδρογόνο που σχηματίζεται σαν αποτέλεσμα μιας ένωσης φωσφόρου, των οποίων οι ιδιότητες αναλύονται κατωτέρω.

Τα πτητικά με βάση τον φωσφόρο

Υπάρχουν δύο κύριες είναι:

• λευκού φωσφόρου?
• φωσφίνη.

Στο ισόγειο έχουμε ήδη αναφερθεί παραπάνω, καθώς και τα χαρακτηριστικά της κίνησης. Είπαν ότι είναι ένα λευκό πυκνό καπνό, πολύ δηλητηριώδες, δύσοσμα και αυτο-ανάφλεξη υπό κανονικές συνθήκες.

Αλλά τι είναι φωσφίνη; Αυτή είναι η πιο διαδεδομένη και γνωστή πτητική ουσία, η οποία περιλαμβάνει το στοιχείο υπό εξέταση. Είναι δυαδική, και το δεύτερο μέλος - υδρογόνου. ενώσεις του φωσφόρου υδρογόνο Τύπου - PH _3, το όνομα του φωσφίνης.

Οι ιδιότητες του υλικού αυτού μπορεί να περιγραφεί ως ακολούθως.

1. Πετώντας άχρωμο αέριο.
2. Πολύ τοξικό.
3. Έχει τη μυρωδιά του σάπιο ψάρι.
4. Δεδομένου ότι το νερό δεν αντιδρά πολύ λίγο διαλυτή σε αυτό. Είναι διαλυτό στην οργανική χημεία.
5. Υπό κανονικές συνθήκες, χημικά πολύ δραστικές.
6. Είναι αναφλέγεται αυτόματα στον αέρα.
7. Σχηματίζεται από την αποσύνθεση του φωσφιδίου μετάλλου.

Ένα άλλο όνομα - PHOSPHAN. Αυτό συνδέεται με την ιστορία του πιο αρχαία. Το όλο θέμα της «περιπλάνησης φωτιές» που μερικές φορές οι άνθρωποι είδαν και δείτε τώρα νεκροταφεία, έλη. Σφαιρικό ή svechepodobnye φώτα που εμφανίζονται εδώ και εκεί, δημιουργώντας την εντύπωση της κίνησης, θεωρείται κακός οιωνός, και ήταν πολύ φοβόμαστε δεισιδαίμονες ανθρώπους. Ο λόγος για αυτό το φαινόμενο, σύμφωνα με την παρούσα απόψεις μερικών επιστημόνων, μπορούν να θεωρηθούν αυτο-ανάφλεξη του φωσφίνης που παράγεται φυσικά από την αποσύνθεση των οργανικών υπολειμμάτων, τόσο των φυτών και των ζώων. Το αέριο βγαίνει και να έρθουν σε επαφή με το οξυγόνο, το φως. Το χρώμα και το μέγεθος της φλόγας μπορεί να ποικίλει. Τις περισσότερες φορές, αυτό το φωτεινό πράσινο φώτα.

Προφανώς, όλες οι πτητικές ένωση φωσφόρου - τοξικές ουσίες, οι οποίες ανιχνεύονται εύκολα με μια απότομη δυσάρεστη οσμή. Αυτή η λειτουργία βοηθά στην αποφυγή δηλητηρίασης και τις δυσάρεστες συνέπειες.

Οι ενώσεις με μη-μέταλλα

Εάν φωσφόρου συμπεριφέρεται ως αναγωγικό μέσο, είναι απαραίτητο να μιλήσουμε για δυαδική ενώσεις με μη-μέταλλα. Τις περισσότερες φορές, είναι πιο ηλεκτροαρνητικό. Έτσι, υπάρχουν διάφοροι τύποι των υλικών αυτού του είδους:

• φώσφορο και θείο ένωση - θειούχα του φωσφόρου P ₂ S _3?
• χλωριούχο φωσφόρο III, V?
• οξείδια και ανυδρίτης?
• βρωμίδιο και ιωδίδιο, και άλλοι.

χημεία του φωσφόρου και οι ενώσεις του ποικίλει, οπότε είναι δύσκολο να προσδιοριστούν οι πιο σημαντικές. Μιλώντας συγκεκριμένα από τις ουσίες που σχηματίζονται από φωσφόρο και μη-μέταλλα, το πιο σημαντικό είναι τα οξείδια και χλωρίδια των διαφόρων συνθέσεων. Χρησιμοποιούνται σε χημική σύνθεση ως παράγοντα αφυδάτωσης, όπως καταλύτες, και ούτω καθεξής.

Έτσι, ένα από τα πιο ισχυρά αφύγρανσης μέσο είναι υψηλότερη οξείδιο του φωσφόρου - P ₂ O _5. Ο προσελκύει έντονα το νερό, έτσι ώστε όταν σε άμεση επαφή με αυτό υπάρχει μια βίαιη αντίδραση με ισχυρή συνοδεία θορύβου. Από μόνο του, η ουσία είναι ένα λευκό χιόνι μάζα που μοιάζει, στην συνολική κατάσταση κοντά στην άμορφη.

Οξυγονωμένες οργανικές ενώσεις με φώσφορο

Είναι γνωστό ότι τα οργανικά χημεία σχετικά με τον αριθμό των ενώσεων είναι κατά πολύ ανώτερη σε ανόργανα. Αυτό το φαινόμενο εξηγείται από την ικανότητα ισομερισμού και άτομα άνθρακα για να σχηματίσουν διάφορες άτομα δομές της αλυσίδας περιορίζεται σε ένα άλλο. Φυσικά, υπάρχει μια ορισμένη σειρά, δηλαδή ταξινόμηση, η οποία υπόκειται σε όλες της οργανικής χημείας. Διαφορετικές κατηγορίες ενώσεων, όμως, μας ενδιαφέρει σε ένα συγκεκριμένο, που σχετίζονται άμεσα με το εν λόγω στοιχείο. Αυτό οξυγόνο ενώσεις που περιέχουν φώσφορο και. Σε αυτά περιλαμβάνονται:

• συνένζυμα - NADP, ΑΤΡ, FMN, φωσφορική πυριδοξάλη, και άλλοι?
• πρωτεΐνες?
• νουκλεϊνικά οξέα, όπως του υπολείμματος φωσφορικού οξέος είναι μέρος του νουκλεοτιδίου?
• φωσφολιπίδια και fosfoproteidy?
• ένζυμα και καταλύτες.

Vid Iona, στην οποία τα μόρια φωσφόρου εμπλέκονται στο σχηματισμό αυτών των ενώσεων, τα ακόλουθα: - PO ₄ ^3-, δηλαδή είναι το οξύ υπόλειμμα φωσφορικού οξέος. Η δομή ορισμένων πρωτεϊνών που εισέρχεται σε ένα ελεύθερο άτομο ή απλό ιόν.

Για την κανονική διάρκεια ζωής του κάθε ενεργού στοιχείου του ζώντος οργανισμού και οργανικές ενώσεις που σχηματίζονται από αυτούς είναι εξαιρετικά σημαντική και απαραίτητη. Είναι αδύνατο να χτίσει οποιοδήποτε από τα δομικά μέρη του σώματος χωρίς μόρια πρωτεΐνης. Ένα DNA και RNA - οι κύριοι μεταφορείς και πομποί των γενετικών πληροφοριών. Σε γενικές γραμμές, όλες οι συνδέσεις πρέπει να είναι παρών χωρίς να αποτύχει.

Η χρήση του φωσφόρου στη βιομηχανία

Η χρήση του φωσφόρου και οι ενώσεις του στη βιομηχανία μπορεί να χαρακτηριστεί σε διάφορα σημεία.

1. Χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των αγώνων, εκρηκτικές ενώσεις, εμπρηστικές βόμβες, μερικά καύσιμα, λιπαντικά.
2. Όπως αέρια οδοκαθαριστών, καθώς και στην κατασκευή των λαμπτήρων πυρακτώσεως.
3. Για την προστασία των μετάλλων από τη διάβρωση.
4. Στη γεωργία ως λίπασμα εδάφους.
5. Ως μέσο για την αποσκλήρυνση του νερού.
6. Σε χημικές συνθέσεις για την παραγωγή των διαφόρων ουσιών.

Ρόλος σε ζώντες οργανισμούς μειώνεται να συμμετέχει στις διεργασίες σχηματισμού του οδοντικού σμάλτου και των οστών. Συμμετοχή σε ανάλογες και καταβολισμό αντιδράσεις, καθώς και η διατήρηση του εσωτερικού περιβάλλοντος του buffering κυττάρων και βιολογικά υγρά. Είναι η βάση για τη σύνθεση του DNA, RNA, φωσφολιπίδια.