АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Физические свойства. Как простое вещество фосфор существует в виде нескольких аллотропных модификаций

Читайте также:
  1. II. Свойства векторного произведения
  2. III. Психические свойства личности – типичные для данного человека особенности его психики, особенности реализации его психических процессов.
  3. V1: Раздел 1. Физические основы механики
  4. V2: Электрические и магнитные свойства вещества
  5. Акустические свойства голоса
  6. Акустические свойства строительных материалов
  7. Алгебраические свойства векторного произведения
  8. АЛГОРИТМ И ЕГО СВОЙСТВА
  9. Аллювиальные отложения и их свойства
  10. Анализ предметной области исследования (состав объектов и процессов, их свойства, связи) проблемы формирования финансового потенциала предприятия
  11. Антигенные свойства антител.
  12. Антитела. Строение, свойства, продукция.

Как простое вещество фосфор существует в виде нескольких аллотропных модификаций.

Белый фосфор – белое мягкое воскообразное вещество. Он легкоплавок (Тпл = 44,1 °C, Ткип = 287 °С), летуч, растворяется в сероуглероде, эфире, не растворим в воде (хранится под слоем воды). Белый фосфор чрезвычайно ядовит. Загорается на воздухе уже при незначительном нагревании, а так же при ударе и трении. Мелкодисперстный фосфор самовоспламеняется на воздухе. Светится в темноте. Предполагается, что при медленном окислении фосфора образуются низшие оксиды, которые не устойчивы, при этом выделяется энергия и в результате происходит постоянный переход электронов, который и воспринимается как свечение. Белый фосфор имеет молекулярную кристаллическую решетку. В узлах решетки находятся молекулы Р4, имеющие тетраэдрическое строение (рисунок 4).

Рисунок 4 – Строение молекулы белого фосфора

Это самая активна модификация фосфора.

В молекуле Р4 связи Р–Р довольно легко разрываются. Этим объясняется высокая химическая активность белого фосфора и склонность переходить при хранении (в особенности при нагревании) в более стабильные полимерные модификации, например:

Р (белый) → Р (красный), ∆Н°298 = –18,41 кДж/моль.

Красный фосфор – сборная модификация красного, розового, пурпурного, фиолетового фосфора. Цвет модификации определяется величиной кристаллов. Имеет атомную кристаллическую решетку, не растворяется ни в одном растворителе, но растворим в расплаве некоторых металлов. Красный фосфор является неорганическим полимером, состоящим из пирамидально связанных атомов (рисунок 5).

Рисунок 5 – Строение красного фосфора

Для перевода красного фосфора в жидкое, а также в растворенное состояние необходим разрыв связей в полимерных молекулах. Поэтому полимерные модификации имеют высокие температуры плавления, практически не растворяются ни в одном из растворителей. При возгонке красного фосфора (426 °С) в пар переходят молекулы Р2, которые затем рекомбинируются в молекулы Р4. Таким образом, при конденсации паров образуется белая, а не красная модификация.

Черный фосфор – так же неорганический полимер. Имеет атомно-слоистую кристаллическую решетку с характерным для фосфора пирамидальным расположением связей (рисунок 6). По внешнему виду черный фосфор похож на графит, но является полупровоником. Его можно получить из белого фосфора при 200 °С и высоком давлении.



Р (белый) → Р (черный), ∆Н°298 = –42 кДж/моль.

Рисунок 6 – Строение черного фосфора

Красный и особенно черный фосфор химически намного устойчивее белого. Так, если белый фосфор на воздухе самовоспламеняется при 50 °С, то красный – выше 250 °С, а черный – выше 400 °С. В отличие от белого фосфора его полимерные модификации не ядовиты. Вследствие высокой химической активности белый фосфор хранят под водой и по возможности в темноте.

В результате нагревания любой модификации фосфора при атмосферном давлении получается пар, состоящий из тетраэдрических молекул P4. При температурах выше 800 °С начинается заметная диссоциация молекул P4 с образованием молекул P2. Степень дальнейшего распада с образованием атомарного фосфора даже при температурах порядка 2000 °С не превышает нескольких процентов. При конденсации паров фосфора или затвердевании его расплава всегда образуется метастабильная белая модификация (P4).


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.005 сек.)