Bruksområder for fosfor. Fosfor: atomstruktur, kjemiske og fysiske egenskaper

Fosfor er et kjemisk grunnstoff med atomnummer 15. Det er plassert i gruppe V i D.I. Mendeleev. Den kjemiske formelen for fosfor R.

Fosfor har fått navnet sitt fra det greske phosphoros, som betyr "lysbærende".

Fosfor er ganske vanlig i jordskorpen. Innholdet er 0,08-0,09% av hele jordskorpen. Og i sjøvann inneholder fosfor 0,07 mg / l.

Fosfor har høy kjemisk aktivitet, derfor forekommer det ikke i fri tilstand. Men på den annen side danner det nesten 190 mineraler. Fosfor kalles livets element. Det finnes i grønne planter, dyrevev, proteiner og andre essensielle kjemiske forbindelser.

Fosformodifikasjoner

Det er kjent at noen kjemiske elementer kan eksistere i form av to eller flere enkle stoffer som er forskjellige i struktur og egenskaper. Dette fenomenet kalles allotropi. Så fosfor har flere allotropiske modifikasjoner. Alle disse modifikasjonene er forskjellige i egenskapene deres. De vanligste er hvitt fosfor, gult fosfor, rødt fosfor, svart fosfor.

Hvit fosfor - et enkelt hvitt stoff. Dens molekylformel er P 4 . I utseende ligner hvitt fosfor på parafin. Den deformeres selv med liten innsats og kuttes lett med en kniv. I mørket er en blekgrønn glød som kommer fra fosfor merkbar. Dette fenomenet kalles kjemiluminescens.

Hvitt fosfor er et kjemisk aktivt stoff. Det er lett oksidert av oksygen og lett løselig i organiske løsemidler. Derfor lagres det i spesielle inerte medier som ikke går inn i kjemiske reaksjoner. Hvitt fosfor smelter ved +44,1 °C. Hvitt fosfor er et svært giftig stoff.

gult fosfor - dette er rått hvitt fosfor, eller hvitt fosfor med urenheter. Smeltepunkt +34 °C, kokepunkt +280 °C. Som hvitt er gult fosfor uløselig i vann. Oksiderer i luft og brennbar. Han har også fenomenet kjemiluminescens.

rødt fosfor oppnås ved å varme opp hvitt fosfor til høye temperaturer. Formel for rødt fosfor Р n . Det er en kompleks polymer. Avhengig av produksjonsforholdene kan fargen på rødt fosfor variere fra lys rød til mørk brun. Kjemisk er rødt fosfor mye mindre aktivt enn hvitt. Det oppløses bare i smeltet bly og vismut. Antenner ikke i luft. Dette kan bare skje ved oppvarming til 240-250 o C når det sublimeres til den hvite formen av fosfor. Men det kan antennes spontant ved støt eller friksjon. Fenomenet kjemiluminescens i rødt fosfor er ikke observert. Det er uløselig i vann, benzen, karbondisulfid. Løselig kun i fosfortribromid. Når den lagres i luft, oksiderer den gradvis. Oppbevar den derfor i en lukket forseglet beholder.

Rødt fosfor er nesten ikke giftig. Derfor er det han som brukes i produksjonen av fyrstikker.

svart fosfor ser ut som grafitt. For første gang ble svart fosfor oppnådd i 1914 fra hvitt fosfor ved et trykk på 20 tusen atmosfærer (2 10 9 Pa) og en temperatur på 200 o C. Svart fosfor smelter ved en temperatur på 1000 o C og et trykk på 18 10 5 Pa. Svart fosfor løses ikke i vann eller i organiske løsemidler. Det begynner å brenne bare hvis det varmes opp til en temperatur på +400 ° C i rent oksygen. Svart fosfor har egenskapene til halvledermaterialer.

Kjemiske egenskaper til elementært fosfor

1. Elementært fosfor oksideres av oksygen

I et miljø med overflødig oksygen

4P + 5O 2 → 2P 2 O 5

Med oksygenmangel

4P + 3O 2 → 2P 2 O 3

2. Reagerer med metaller og danner fosfider ved oppvarming

3Mg + 2P → Mg 3P 2

3. Reagerer med ikke-metaller

2P + 5Cl2 → 2PCl 5

4. Ved en temperatur på +500 ° C interagerer med vanndamp

8P + 12H 2 O → 5RN 3 + 3H 3 RO 4

Bruken av fosfor

Hovedforbrukeren av fosfor er landbruket. En stor mengde av alt oppnådd fosfor brukes til produksjon av fosfatgjødsel: fosfatbergart, enkle og doble superfosfater, kompleks nitrogen-fosforgjødsel. Fosfor er mye brukt i produksjon av syntetiske vaskemidler, fosfatglass, for bearbeiding og farging av naturlige og syntetiske fibre. I medisin brukes fosforpreparater som medisiner.

Generell informasjon og anskaffelsesmetoder

Fosfor (P) er et ikke-metall. Oppdaget i 1669 av Brand (Tyskland), som mottok et stoff som glødet i mørket. Det opprinnelige navnet er "kald ild", senere - fosfor, fra det greske "phosph6ros" - lysende.

Lavoisier etablerte den elementære naturen til fosfor. I 1771 foreslo Schee-le en metode for å få fosfor fra benaske ved å kalsinere den med kull.

I andre halvdel av XIX århundre. den industrielle produksjonen av fosfor fra fosforitter i retortovner ble organisert; på begynnelsen av 1900-tallet. de ble erstattet av elektriske ovner.

De viktigste mineralene som inneholder fosfor er apatitter og fosforitter. Innholdet av fosfor (i form av P2O5) i apatitter varierer fra 20 til 41%.

Fosforitter er mineraler av sedimentær opprinnelse, hvor hovedkomponenten er kalsiumfosfater; i tillegg inneholder de tallrike inneslutninger av kvarts, kalsitt, glaukonitt, etc., samt organiske stoffer. Innholdet av fosfor (i form av Р2О5) i fosforitter er 5-36%.

For tiden oppnås fosfor ved å kalsinere fosforitter eller apatitter i elektriske ovner med sand (Si0 2) og kull (C) uten lufttilgang. De frigjorte fosfordampene kondenseres i mottakeren under vann.

Fysiske egenskaper

Atomkarakteristikker. Atomnummer 15, atommasse 30,973 amu. spise. atomvolum 13,93-10 _ i m 3 / mol. Atomradius 0,134 nm, ioniske radier P6+, P3+, P3 - 0,035; 0,044; 0,186 nm, henholdsvis. Elektronegativitet 2.1. Konfigurasjon av ytre elektronskall 3s 2 3p 3 . Ioniseringspotensialverdier / (eV): 10,55; 19,65; 30.16.

Rødt fosfor er et amorft stoff; farge - fra brun til lilla; dannes når hvitt fosfor varmes opp uten lufttilgang til 250-300 °C i flere timer. Med langvarig oppvarming av rødt fosfor over 450 ° C, eksisterer dets forskjellige krystallinske former: trikliniske, kubiske, tetragonale, etc.

Svart fosfor dannes ved å varme opp hvitt fosfor til 200-220°C og et trykk på 1,2-1,7 GPa. Denne transformasjonen i nærvær av kvikksølv og en liten mengde svarte fosforkrystaller utføres ved normalt trykk og en temperatur på 370°C i 8 dager.

Det er amorfe og krystallinske former av svart fosfor. Svarte fosforkrystaller har et rombisk gitter med parametere: l = 0,331 nm, 6 = 0,438 nm, c = 1,050 nm. Det er 8 atomer i en enhetscelle.

Energien til krystallgitteret er 315 μJ/kmol. Affiniteten til atomer for et elektron er 0,8-0,9 eV; dissosiasjonsenergien til molekyler er 5,0 eV. Det effektive tverrsnittet for fangst av termiske nøytroner er 19-10 -30 mg.

Tetthet. Hvit fosfor: a-modifikasjon har en tetthet p \u003d 1,828 Mg / m 3, 6-modifikasjon 1,880 Mg / m 3. Densitet gul 2.223 Mg/m 3, krystallinsk svart 2.702 Mg/m 3, amorf svart 2.250 Mg/m 3, rød 2.000 til 2.400 Mg/m 3.

Kjemiske egenskaper

Fosfor viser oksidasjonstilstander +5, 4-3, -3. Den elektrokjemiske ekvivalenten til fosfor med en oksidasjonstilstand på +5 er 0,06421 mg / C.

Ulike modifikasjoner av fosfor varierer sterkt i kjemisk aktivitet: hvit, rød, svart (i avtagende aktivitetsrekkefølge).

Finmalt hvitt fosfor antennes spontant i luft; i kompakt form antennes det når det varmes opp over 50 °C.

Rødt fosfor ved normal temperatur og fuktighet reagerer sakte med vanndamp og oksygen, men store mengder antennes ved lagring i luft.

Svart fosfor er mer stabilt: det kan trygt håndteres i luft.

Under normale forhold interagerer ikke fosfor med hydrogen, derfor oppnås forbindelser av disse elementene indirekte, nemlig: virkningen av syre eller vann på metallfosfider, kokende hvitt fosfor med en løsning av kaustisk kalium, termisk dekomponering av lavere fosforsyrer, etc. .

Følgende hydrogenforbindelser av fosfor er kjent: fosfin RN3, difosfin P 2 H 4 og faste lavere fosforhydrider tilsvarende den generelle formelen PgpHn. Fosfin er et sterkt reduksjonsmiddel.

Faste lavere fosforhydrider (PrnHn) er polymerer og ligner på mange måter organisk plast og fosfatglass.

Fosfor danner en rekke oksider med oksygen.

Fosfor (V) oksid P 2 0 5, eller fosforsyreanhydrid, er et hvitt, hygroskopisk pulver som sublimerer ved 360 ° C og atmosfærisk trykk. Når den utsettes for lys, lyser P2O5 grønt.

Fosforsyreanhydrid reagerer med metaller og danner en blanding av fosfater og fosfider; med halogenider, bortsett fra fluor, reagerer ikke; dehydrerer mange organiske stoffer; reagerer med alkoholer, fenoler, etere, alkylfosfater, etc.; når det smeltes sammen med basiske oksider, danner det faste fosfater.

Fosfor (III) oksid P 2 0 3, eller fosforanhydrid, er flyktige hvite krystaller, giftig, lett løselig i organiske løsemidler, spaltes spontant under langvarig lagring. Den har sterke reduserende egenskaper, reagerer med klor og brom og danner oksyhalogenider.

Fosfor (IV) oksid, eller fosfortetroksid P0 2 (P20 4), er en polymer (P0 2) ", er en skinnende gjennomsiktig krystall som sublimerer over 780 ° C, spres i luft, absorberer fuktighet, løses godt opp i vann.

Fosfor reagerer eksplosivt med fluor; i en atmosfære av klor og brom antennes hvitt fosfor i kulden; med rødt fosfor fortsetter reaksjonen rolig; hvitt fosfor interagerer med jod når det avkjøles, rødt fosfor - når det varmes opp. Fosforhalogenider er ekstremt reaktive; kjemisk aktivitet avtar fra fluorider til jodider, og styrken reduseres tilsvarende.

Når fosfor smeltes sammen med svovel under 100 °C, dannes det faste løsninger; over 100 ° C - krystallinske sulfider P 4 S 3, P 4 S 5, P4S7, P 4 S, 0.

Ved blanding av nydestillert fosfor(III)oksid P 4 0b med beregnet mengde svovel i nitrogenatmosfære dannes fosforoksysulfider: P 2 0 3 S 2, P 2 0 2 S 3, P 4 0 4 S 3, P 6010S5. Polymersulfider er også kjent, hvis sammensetning tilsvarer molforholdet 0< Я/5 < 0,4.

Fosfor reagerer med karbon i damper ved høye temperaturer (over 2000 °C).

Når fosfor (III) klorid PC1 3 interagerer med acetylenmagnesiumjod (C 2 Mg 2 l2), dannes et gulhvitt amorft bunnfall av karbid (PC 3), som ikke løses opp i vanlige løsemidler og ikke ødelegges av syrer og baser. , men antennes ved den minste oppvarming med karbonutslipp

Fosfordamp reagerer med nitrogen i en elektrisk utladning, og danner faste nitrider. Rene hvite nitrider er inerte ved romtemperatur og reagerer ikke med vann, klor, saltsyre og fortynnet svovelsyre. De spaltes fullstendig ved å koke konsentrert svovelsyre. Over 500-700 °C dissosierer fosfornitrider med dannelse av nitrogen og elementært fosfor.

Med metaller, samt med mer elektropositive elementer (B, Si, As, etc.), danner fosfor fosfider, som reagerer voldsomt med vann og mineralsyrer.

Fosfider av metaller fra kobberundergruppen er termisk ustabile, løses ikke opp i salpetersyre selv når de kokes, og er halvledere.

Fosfider av metaller i sink-undergruppen spaltes lett av vann og syrer, de brenner lett i en strøm av oksygen, tørt hydrogen virker ikke på dem, fluor virker allerede ved romtemperatur, og klor, brom og jod - bare når de varmes opp.

Fosfider av overgangsmetaller, samt lantanider og aktinider, ligner i fysiske egenskaper på enten halvledere (VP, NbP, TaP, CrP, MoP, WP, MnP) eller metaller (TiP, ZrP, HtP). Kjemisk er de relativt stabile, deres kjemiske motstand avtar med synkende fosforinnhold. Fosfider av ikke-metaller og såkalte halvmetaller er kovalente forbindelser som enten er dielektriske eller halvledere. Fosfider av elementer fra borundergruppen reduserer den kjemiske aktiviteten fra BP til InP, mens TeP ikke dannes i det hele tatt under normale forhold.

Fosfider av grunnstoffer i gruppe IV (Si, Ge, Sn, Pb) og gruppe V i det periodiske systemet (As, Sb) er kjemisk ustabile.

Med silisium danner fosfor Si 2 P og SiP, med germanium GeP, med tinn Sn 4 P 3 og SnP 4, med bly Pb 3 P 2, med arsen AsP, med antimon SbP. Vismutfosfider dannes ikke.

Når fosfor varmes opp i HC-damp! fosfin PH 3 dannes, i produktene av interaksjonen av fosfor med HBr, er fosfoniumbromid PH 4 Br isolert, med HI - fosfor dynond P 2 1 4 og fosfoniumjodid PH 4 1.

Når fosfor varmes opp med vandige løsninger av sterke alkalier, dannes fosfin PH 3.

Fosfor interagerer ikke med vann, men ved temperaturer på 600-900 ° C under trykk og i nærvær av katalysatorer (Pt, Ti, Zr, Cu), dannes fosforsyre H 3 P0 4 og hydrogen.

Hvitt fosfor oksideres lett av vandige løsninger av metallsalter med lavt redokspotensial (Cu, Ag, Au, Pb, etc.); rødt og svart fosfor oksideres ikke.

I henhold til deres struktur kan organofosforforbindelser betinget deles inn i fosforholdige karboksylsyrer og deres derivater (estere, amider, etc.), samt fosfiner, deres derivater og beslektede stoffer. I alle disse forbindelsene er det en direkte binding mellom fosfor og karbon.

Bruksområder

Elementært fosfor brukes i militære anliggender, i fyrstikkindustrien, for produksjon av termisk fosforsyre, polyfosfater, klorider, sulfider, fosfider og andre forbindelser.

I metallurgi brukes fosfor til legering av stål (automatisk stål opp til 0,15 % P, rustfritt stål opp til 0,3 % P, etc.),

støpejern (fosforholdig støpejern opptil 0,8 % P). Legeringen kobber - magnesiumfosfor (opptil 1,4% P) har høy elektrisk ledningsevne og svekkes svakt ved oppvarming; en industriell legering av kobber med fosfor (7% P) er preget av superplastisitet i området med deformasjonstemperaturer (400-600 ° C); mange fosforholdige legeringer brukes som loddemetall; sintrede antifriksjonsfosforholdige legeringer (opptil 2% P), som har høy mekanisk styrke, slitestyrke, innkjøring, brukes i stedet for jerngrafitt, bronsegrafitt og bronse; sintrede friksjonslegeringer (opptil 1% P) brukes til å lage myke magnetiske materialer, magnetiske kretser og andre produkter; fosforholdige legeringer påføres i form av belegg for å beskytte materialer mot slitasje og korrosjon; filmer fra legeringer Co-P, Ni-P, Co-Fe-P, Co-W-P er ferromagnetiske, de brukes til å lage minneelementer i datamaskiner.

Fosfor introduseres i sammensetningen av noen bronse (fosforbronse - 0,5-1,2% P), noe som øker deres flytbarhet og motstand mot slitasje.

Overflatebehandling av stålprodukter - fosfatering - gir beskyttelse mot korrosjon.

Fosfor brukes som deoksideringsmiddel i produksjonen av ikke-jernholdige metallegeringer (opptil 1% P), noe som øker deres varmebestandighet (fechral, ​​​​chromal, etc.).

Fosfor brukes også til å oppnå halvledere - gallium- og indiumfosfider, det introduseres i sammensetningen av andre halvledere i små mengder som et nødvendig tilsetningsstoff.

Fosforsyre brukes til fremstilling av konsentrert fosfatgjødsel (dobbelt superfosfat, bunnfall, nitrofoska, nitrofos, etc.). reagenser.

Ammoniumfosfater brukes til å impregnere tekstiler, plast, tre for å gi dem brannbestandige egenskaper; Fosfater Fe, Na, K, Ca - komponenter av borevæsker, tannkrem; foefash Ca og ammonium brukes til produksjon av emaljer og i farmasøytisk industri.

Megafosfater brukes i industrien for å myke opp vann og redusere dets etsende aktivitet, for å fjerne avleiringer i dampkjeler, og tilsettes noen vaskemidler.

Polyfosfater brukes i produksjonen av syntetiske vaskemidler.

Fosfider har følgende bruksområder: Borfosfid - for for eksempel sensorer. e. fra hallen, halvlederenheter, mottakere av infrarød stråling, arbeidslegemer til kvantegeneratorer; kobberfosfid - for laauni-lodding; nikkelfosfid - for å lage slitesterke belegg på maskindeler.

Oksyd (V) av fosfor P 2 O h brukes som tørkemiddel for dehydrering ved produksjon av metnl-metakrylatharpikser.

Fosforklorider er mye brukt i industrien i produksjon av fargestoffer, insektmidler, medikamenter, overflateaktive stoffer og som et effektivt kloreringsmiddel.

Bruksområder for fosforsulfider - produksjon av flotasjonsreagenser, anti-korrosjonstilsetninger til oljer og drivstoff, organofosfor insektmidler (tiofos, karbofos, etc.). Organofosforforbindelser - varmebestandige og brannbestandige lakker, lim - for modifisering av polymerer, for produksjon av uorganisk gummi.

Kjernekraftindustrien bruker komplekse fosforforbindelser for å utvinne sjeldne og transuranelementer fra malm.

Fosfor antas å være et mineral som lyser i mørket, giftig og brannfarlig. Men dette er bare en del av sannheten om dette fantastiske elementet. Fosfor kan også være forskjellig, med direkte motsatte egenskaper.

Hva er rødt fosfor?

Fosfor kan eksistere i flere varianter (allotropiske former), som er svært forskjellige i fysiske og kjemiske egenskaper. Grunnen til dette er forskjellen i struktur. For eksempel er krystallgitteret til hvitt fosfor molekylært, og gitteret til rødt fosfor er atomært. Takket være det reagerer det sakte med andre stoffer, er stabilt i luft under normale forhold (hvitt fosfor antennes i luften). Totalt ble det funnet mer enn tjue modifikasjoner i fosfor, hvorav fire er stabile (hvitt, rødt, svart og metallisk fosfor), resten er ustabile.

Rødt fosfor er et veldig interessant stoff, en naturlig uorganisk polymer med formelen (P 4) n og en svært kompleks struktur av pyramidebundne atomer.

Egenskapene til rødt fosfor avhenger til en viss grad av betingelsene for tilberedning. Ved å endre temperatur, lys og katalysatorer er det mulig å lage røde fosforarter med forutsigbare egenskaper.

Oppdageren av rødt fosfor er østerrikeren A. Schroetter, som fikk det ved å varme opp en forseglet ampulle med hvitt fosfor og karbonmonoksid ved en temperatur på +500 °C.

Egenskaper til rødt fosfor

Rødt fosfor oppnås ved langvarig oppvarming av hvitt fosfor ved høye temperaturer (250-300 ° C) uten luft. Fargen på stoffet varierer fra lilla-rød til fiolett.

Rødt fosfor, i motsetning til sin mer kjente "bror", hvitt fosfor, er et fast stoff, lyser ikke, er praktisk talt uløselig i noe som helst (verken i vann, eller i organiske løsningsmidler, eller i karbondisulfid). Det er ikke giftig, antennes spontant i luften bare ved en temperatur på + 240-260 ° C (faktisk er det ikke rødt fosfor selv som antennes, men dampene, som etter avkjøling blir til hvitt brennbart fosfor).

Tettheten av rødt fosfor er høyere enn hvitt og er lik 2,0 - 2,4 g / cm3 (avhengig av den spesifikke modifikasjonen).

I luften absorberer rødt fosfor fuktighet, oksiderer og blir til et oksid; fortsetter å absorbere fuktighet, blir det til tykk fosforsyre ("bløter"). I lys av dette bør reagensen være hermetisk forseglet, og frata tilgangen til luftfuktighet. Ved oppvarming smelter ikke rødt fosfor, men sublimerer (fordamper). Etter kondensering blir dampene til stoffene til hvitt fosfor.

Bruk av rødt fosfor

Rødt fosfor er praktisk talt ikke giftig og mye tryggere å håndtere og lagre enn hvitt fosfor. Derfor, i industriell produksjon av fosfider, fosforholdig gjødsel og forskjellige derivater av fosforsyre, brukes rødt fosfor oftest.

Rødt fosfor i seg selv brukes hovedsakelig til å lage fyrstikker. Det er inkludert i "riven" -blandingen, som påføres boksene. Det brukes også i smøremidler, brannsammensetninger, drivstoff og i produksjon av glødelamper.

Vet du ikke hvor du kan kjøpe rødt fosfor?

Du kan kjøpe rødt fosfor og diverse andre kjemikalier i en av de største laboratorieutstyrsbutikkene, PrimeChemicalsGroup. Vi har rimelige priser og praktisk levering i Moskva og regionen, og kvalifiserte ledere vil hjelpe deg å ta et valg.

DEFINISJON

rødt fosfor er den mest termodynamisk stabile allotropiske modifikasjonen av elementært fosfor. Under normale forhold er det et pulver i forskjellige nyanser (fra lilla-rød til fiolett) (fig. 1).

Fargen bestemmes av metoden for å oppnå og graden av knusing av stoffet. Har en metallisk glans. Når den varmes opp, sublimerer den. Oksiderer i luft. Uløselig i vann og karbondisulfid. Den kjemiske aktiviteten til rødt fosfor er mye mindre enn hvitt og svart. Det løses opp i en smelte av bly, hvorfra fiolett fosfor (Gittorfs fosfor) krystalliserer.

Ris. 1. Rødt fosfor. Utseende.

Kjemisk formel for rødt fosfor

Rødt fosfor har formelen P n og er en polymer med en kompleks struktur.

Grafisk (strukturell) formel for rødt fosfor

Den strukturelle (grafiske) formelen til den røde fosforpolymeren er mer visuell. Den viser hvordan atomer er koblet til hverandre i et molekyl:

Elektronisk formel

En elektronisk formel som viser fordelingen av elektroner i et atom over energiundernivåer er vist nedenfor:

15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3

Den viser også at fosfor tilhører elementene i p-familien, samt antall valenselektroner - det er 5 elektroner i det ytre energinivået (3s 2 3p 3).

Eksempler på problemløsning

EKSEMPEL 1

Trening	De to hydrokarbonene har forskjellige relative molekylvekter: 26 og 78, men samme sammensetning: 92,3 % karbon og 7,7 % hydrogen. Finn molekylformlene for hydrokarboner.
Løsning	La oss betegne antall mol av grunnstoffene som utgjør forbindelsen med "x" (karbon) og "y" (hydrogen). Deretter vil molforholdet se slik ut (verdiene av relative atommasser hentet fra det periodiske systemet til D.I. Mendeleev vil bli avrundet til heltall): x:y = ω(C)/Ar(C): ω(H)/Ar(H); x:y= 92,3/12: 7,7/1; x:y= 7,69: 7,7 = 1:1 Dette betyr at den enkleste formelen til et hydrokarbon har formen CH og en molar masse på 13 g / mol. For å finne den sanne formelen til en forbindelse, finner vi forholdet mellom dens molare masse: M substans (1) / M(CH) = 26 / 13 = 2 Dette betyr at indeksene for karbon- og hydrogenatomer bør være 2 ganger høyere, dvs. formelen til stoffet vil se ut som C 2 H 2. Det er acetylen. M substans (2) / M(CH) = 78 / 13 = 6 Dette betyr at indeksene for karbon- og hydrogenatomer bør være 6 ganger høyere, dvs. formelen til stoffet vil se ut som C 6 H 6. Det er benzen.
Svar	C 2 H 2 og C 6 H 6

EKSEMPEL 2

Trening	Skriv formelen for forbindelsen av natrium, fosfor og oksygen, hvis massefraksjonene av elementene i den er: ω(Na) = 34,6 %, ω(P) = 23,3 %, ω(O) = 42,1 %.
Løsning	Massefraksjonen av elementet X i molekylet til HX-sammensetningen beregnes ved hjelp av følgende formel: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100 % La oss betegne antall mol av grunnstoffene som utgjør forbindelsen som "x" (natrium), "y" (fosfor), "z" (oksygen). Deretter vil molforholdet se slik ut (verdiene av relative atommasser hentet fra det periodiske systemet til D.I. Mendeleev vil bli avrundet til heltall): x:y:z = ω(Na)/Ar(Na): ω(P)/Ar(P): ω(O)/Ar(O); x:y:z= 34,6/23: 23,3/31: 42,1/16; x:y:z= 1,5: 0,75: 2,63 = 2: 1: 3 Så formelen for forbindelsen av natrium, fosfor og oksygen vil se ut som Na 2 PO 3.
Svar	Na2PO3

Rødt fosfor, også kalt fiolett fosfor, er en mer termodynamisk stabil modifikasjon av elementært fosfor. Det ble først oppnådd i 1847 i Sverige av den østerrikske kjemikeren A. Schrötter ved å varme opp hvitt fosfor ved 500 ° C i en atmosfære av karbonmonoksid (CO) i en forseglet glassampull.

Rødt fosfor har formelen P n og er en polymer med en kompleks struktur. Avhengig av produksjonsmetoden og graden av knusing av rødt fosfor, har den nyanser fra lilla-rød til fiolett, og i støpt tilstand har den en mørk lilla metallisk glans med kobberfarge. Den kjemiske aktiviteten til rødt fosfor er mye lavere enn hvitt; den har eksepsjonelt lav løselighet. Det er mulig å løse opp rødt fosfor bare i visse smeltede metaller (bly og vismut), som noen ganger brukes til å oppnå store krystaller av det. Så, for eksempel, mottok den tyske fysikalske kjemikeren I. V. Gittorf i 1865 for første gang perfekt bygde, men små krystaller (Gittorfs fosfor). Rødt fosfor antennes ikke spontant i luft, opp til en temperatur på 240–250 °C (når det endres til en hvit form under sublimering), men antennes spontant ved friksjon eller støt; det mangler helt fenomenet kjemiluminescens. Uløselig i vann, så vel som i benzen, karbondisulfid og andre, løselig i fosfortribromid. Ved sublimeringstemperaturen omdannes rødt fosfor til damp, ved avkjøling dannes hovedsakelig hvitt fosfor.

Dens giftighet er tusenvis av ganger mindre enn hvit, så den brukes mye mer utbredt, for eksempel i produksjon av fyrstikker (ristoverflaten til boksene er belagt med en sammensetning basert på rødt fosfor). Tettheten av rødt fosfor er også høyere, og når 2400 kg/m³ ved støping. Når det lagres i luft, oksiderer rødt fosfor i nærvær av fuktighet gradvis, danner et hygroskopisk oksid, absorberer vann og blir fuktig ("gjennomvåt"), og danner viskøs fosforsyre; Derfor oppbevares den i en lufttett beholder. Når "gjennomvåt" - vasket med vann fra restene av fosforsyrer, tørket og brukt til det tiltenkte formålet.

svart fosfor

Svart fosfor er den mest termodynamisk og kjemisk minst aktive formen for elementært fosfor. For første gang ble svart fosfor oppnådd i 1914 av den amerikanske fysikeren P. W. Bridgman fra hvitt fosfor i form av svarte skinnende krystaller med høy (2690 kg / m³) tetthet. For å utføre syntesen av svart fosfor påførte Bridgman et trykk på 2 × 10 9 Pa (20 tusen atmosfærer) og en temperatur på omtrent 200 ° C. Begynnelsen på den raske overgangen ligger i området 13 000 atmosfærer og en temperatur på rundt 230 °C.

Svart fosfor er et svart stoff med metallisk glans, fettete å ta på og ligner veldig på grafitt, og uten løselighet i vann eller organiske løsemidler. Det er mulig å sette fyr på svart fosfor bare ved først å varme det kraftig opp i en atmosfære av rent oksygen opp til 400 ° C. Svart fosfor leder elektrisitet og har egenskapene til en halvleder. Smeltepunktet for svart fosfor er 1000 ° C under et trykk på 18 × 10 5 Pa.