Murakkab noorganik birikmalarning uchta klassi mavjud: oksidlar, gidroksidlar (kislotalar va asoslarni o'z ichiga oladi) va tuzlar. Ko'pgina metallar va metall bo'lmaganlar oksidlar, gidroksidlar hosil qilishi va kislotali qoldiqlarning bir qismi bo'lishi mumkin. Shunday qilib, fosfor PO4 kislota qoldig'iga kiradi. Fosfor oksidining bir nechta navlari mavjud. Shunga ko'ra, uning turli xil gidroksidlari mavjud bo'lib, ular ushbu oksidlardan hosil bo'ladi. Eng yuqori fosfor gidroksidi fosforik kislotadir. Ushbu maqolada biz ushbu element va uning birikmalarining fizik-kimyoviy xususiyatlarini ko'rib chiqamiz, shuningdek uning tabiatda tarqalishi va boshqa qiziqarli faktlar haqida gapiramiz.
Fosforning fizik xossalari
U turli xil variantlarda mavjud boʻlishi mumkin. Fosfor bitta kimyoviy elementdan tashkil topgan moddadir. Uning atomlari molekulalarga birlashmaydi. Fosforning formulasi P. Biroq, kristall panjaraning tuzilishiga qarab, bu element uchta modda shaklida mavjud bo'lishi mumkin.
Eng keng tarqalgani oq fosfor - u mumsimon tuzilishga va yuqori toksiklikka ega. Ushbu moddaning erish nuqtasi qirq to'rt daraja Selsiy, qaynash nuqtasi esa ikki yuz sakson daraja. Berilgan ishqalanish bilanmaterial, u juda tez yonadi, shuning uchun ular uni faqat suv muhitiga joylashtirish orqali kesib tashlashadi. Agar siz uni ikki yuz ellik daraja haroratda uzoq vaqt qizdirsangiz, u qizil fosforga aylanadi. Ushbu modda jigarrang-qizil kukun shaklida taqdim etiladi. Qizil fosfor, oqdan farqli o'laroq, zaharli emas.
Bu elementning mavjud boʻlishining eng barqaror shaklini qora fosfor deb atash mumkin, u baʼzi tashqi xususiyatlariga koʻra metallga oʻxshaydi: u oʻziga xos y altiroqlikka ega, qattiqligi yuqori, elektr va issiqlik oʻtkazuvchanligiga ega.
Kimyo nuqtai nazaridan
Fosfor - davriy sistemaning beshinchi guruh va uchinchi davridagi kimyoviy element. Bundan xulosa qilishimiz mumkinki, uning valentligi beshta. Bundan tashqari, davriy jadvaldan fosfor elementining bir mol uchun o'ttiz bir gramm atom massasi borligini ko'rish mumkin. Bu degani, 1 mol moddaning og'irligi 31 bir gramm bo'ladi. Fosforning kimyoviy xossalarini hisobga olgan holda, uning oddiy va murakkab birikmalar bilan reaksiyalari haqida gapiramiz.
Oddiy moddalar bilan oʻzaro taʼsiri
Siz e'tibor berishingiz kerak bo'lgan birinchi narsa - fosforning oksidlanishi. Bu uning kislorod bilan reaktsiyasi. Natijada, ikki xil modda hosil bo'lishi mumkin - hamma narsa ushbu komponentlarning nisbatlariga bog'liq bo'ladi.
Birinchi variant - to'rt mol fosfor va uch mol kislorod ikki mol fosfor trioksidi hosil qiladi. Bunday kimyoviy o'zaro ta'sirni quyidagi yordamida yozish mumkintenglama: 4P + 3O2=2P2O3.
Ikkinchi variant - to'rt mol fosfor va besh mol kislorod, ikki mol fosfor pentoksidi hosil bo'lishi. Bu reaksiyani quyidagi tenglama yordamida ifodalash mumkin:
Ikkala kimyoviy reaksiyalarda ham yorugʻlik sezilarli darajada ajralib chiqadi. Bundan tashqari, fosfor metallar, galogenlar (ftor, yod, brom, xlor), oltingugurt kabi oddiy moddalar bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin. Ushbu kimyoviy element ham qaytaruvchi, ham oksidlovchi xususiyatlarni ko'rsatishga qodir. Galogenlar bilan o'zaro ta'sirga misol sifatida xlorlash mumkin. U ikki bosqichda amalga oshiriladi. Birinchisi, ko'rib chiqilayotgan ikki mol metall bo'lmagan va uch mol xlordan ikki mol fosforli trixlorat hosil bo'lishi. Ushbu o'zaro ta'sirni quyidagi tenglama yordamida ifodalash mumkin: 2P +3Cl2=2PCl3.
Bu jarayonning ikkinchi bosqichi allaqachon olingan fosfor trikloratiga xlor atomlarini qo'shishdir. Shunday qilib, ikkinchisining bir moliga bir xil hajmdagi xlor qo'shilsa, bir mol fosfor pentaklorat hosil bo'ladi. Bu reaksiya tenglamasini quyidagicha yozamiz: PCl3 + Cl2=PCl5.
Fosforning metallar bilan oʻzaro taʼsir qilish qonuniyatlarini ushbu misolda koʻrish mumkin. Agar biz uch mol kaliy va bir mol fosfor olsak, biz bir mol kaliy fosfidini olamiz. Bunday jarayonni quyidagi reaksiya tenglamasi yordamida yozish mumkin: 3K + P=K3R.
Bilan oʻzaro aloqamurakkab moddalar
Fosfor reaksiyaga kirishishi mumkin boʻlgan murakkab kimyoviy birikmalarga kislotalar va tuzlar kiradi. Keling, ko'rib chiqilayotgan elementning ushbu kimyoviy moddalar guruhlari bilan aloqa qilish xususiyatlarini tartibda tasvirlab beramiz.
Fosfor va kislotalar
Boshqalar orasida fosfor va nitrat kislotaning oʻzaro taʼsiri alohida ajralib turadi. Bunday reaktsiyani amalga oshirish uchun quyidagi tarkibiy qismlarni olish kerak: uch mol miqdorida fosfor, besh mol nitrat kislotasi, shuningdek, suv - ikki mol. Bunday kimyoviy o'zaro ta'sir natijasida biz quyidagi mahsulotlarni olamiz: fosfor kislotasi va azot oksidi. Bu reaksiya tenglamasi quyidagicha yoziladi: 4 + 5NO.
Fosfor va tuzlar
Bunday kimyoviy oʻzaro taʼsirni koʻrib chiqilayotgan nometallning kup sulfat bilan reaksiyasi misolida koʻrib chiqish mumkin. Bu jarayonni amalga oshirish uchun ikki mol fosfor, besh mol mis sulfat, sakkiz mol suv olish kerak. Bu moddalarning o'zaro ta'siri natijasida quyidagi kimyoviy birikmalarni olamiz: besh mol miqdorida sulfat kislota, sof mis - bir xil miqdorda va fosfor kislotasi - ikki mol. Bu jarayonni quyidagi tenglama shaklida yozish mumkin: SO4 + 5Cu + 2H3PO4.
Bu metall boʻlmagan olinmoqda
Sanoatda ushbu modda k altsiy fosfat kabi kimyoviy birikmadan olinadi. Buning uchunquyidagi kimyoviy reaksiya amalga oshiriladi: belgilangan tuz qum (kremniy oksidi) va uglerod bilan 1:3:5 molyar nisbatda aralashtiriladi, natijada 3 molyar nisbatda k altsiy silikat, fosfor va chad gazi olinadi.:2:5.
Fosfor birikmalari va ularning xossalari
Ko'rib chiqilayotgan nometall birikmalarining eng keng tarqalgani fosfor gidroksididir. U hosil bo'lgan oksidga qarab bir necha turdagi bo'lishi mumkin. Fosfor gidroksidini uning oksidi va suv o'rtasida kimyoviy reaktsiya o'tkazish orqali olish mumkin. Bu reaksiyalar tufayli har xil turdagi moddalar hosil bo'ladi. Shunday qilib, trioksiddan gidroksid (3), pentoksiddan esa fosfor gidroksidi (5) olinishi mumkin. Bu moddalar kislotali xususiyatlarga ega va o'z navbatida metallar, tuzlar, asoslar va boshqalar bilan reaksiyaga kirisha oladi.
Eng yuqori fosfor gidroksidi fosforik kislotadir. U kislorodli va tribazikdir. Uning formulasi: H3PO4.
Asosiy kimyoviy xossalari
Fosfor gidroksid, formulasi yuqorida keltirilgan, oddiy va murakkab moddalar bilan reaksiyaga kirisha oladi. Keling, ushbu jarayonlarni batafsil ko'rib chiqaylik.
Fosfor kislotasining metallar bilan reaksiyalari
Ushbu sinfning boshqa kimyoviy birikmalari singari, fosfor gidroksidi ham metallar bilan ta'sir o'tkazishga qodir. Bu jarayon davomida metall atomlari vodorod atomlarini siqib chiqaradigan joy o'zgartirish reaktsiyasi sodir bo'ladi va shu bilan tuz va vodorod hosil bo'lib, yoqimsiz hidli gaz sifatida havoga chiqariladi. Bu reaktsiya uchunamalga oshirilishi mumkin bo'lsa, metall elektrokimyoviy faoliyat qatorida vodorodning chap tomonida joylashgan bo'lishi kerak. Ya'ni, mis, kumush va shunga o'xshash moddalar fosfor kislotasi bilan reaksiyaga kirisha olmaydi, chunki kimyoviy faolligi past bo'lganligi sababli ular vodorod atomlarini birikmalaridan siqib chiqara olmaydi.
Misol sifatida alyuminiyni olaylik. Ushbu elementning ikki molini ikki mol fosfor gidroksidiga qo'shganda, biz mos ravishda 2 va 3 mol miqdorida alyuminiy fosfat va vodorodni olamiz. Bu reaksiya tenglamasi quyidagicha yoziladi: 2Al + 2H3PO4=2AlPO4 + 3H 2.
Asosiylar bilan oʻzaro taʼsir
Fosfor gidroksidi, boshqa ko'plab kislotalar kabi, asoslar bilan kimyoviy reaktsiyaga kirishishi mumkin. Bunday jarayonlar almashinuv reaktsiyalari deb ataladi. Natijada, yangi gidroksid, shuningdek, yangi kislota hosil bo'ladi. Bunday reaktsiyalar faqat hosil bo'lgan mahsulotlardan biri suvda erimaydigan, ya'ni cho'kma bo'lsa, gaz holida bug'langan yoki suv yoki juda zaif elektrolit bo'lsa sodir bo'lishi mumkin.
Fosfor kislotasi va tuzlari
Bu holda almashinish reaksiyasi ham sodir bo'ladi. Natijada siz yangi kislota va tuz olishingiz mumkin. Bunday reaktsiya sodir bo'lishi uchun yuqorida tavsiflangan qoidaga ham rioya qilish kerak.
Fosfor va uning birikmalaridan sanoatda foydalanish
Birinchi navbatda, bu kimyoviy elementning birikmalari uchun ishlatiladigugurt qutilarining yon yuzasiga qo'llaniladigan aralashmani tayyorlash. Gugurt boshlari ham fosforli aralashma bilan ishlov beriladi.
Ko'rib chiqilayotgan metall bo'lmagan pentoksidi gaz quritgich sifatida keng qo'llaniladi. Bundan tashqari, kimyo sanoatida fosfor gidroksidini olish uchun ishlatiladi, formulasi va xususiyatlari yuqorida muhokama qilingan. Bundan tashqari, u shisha ishlab chiqarishda ishlatiladi.
Fosfor gidroksidi ko'plab sanoat tarmoqlarida ham qo'llaniladi. Avvalo, u o'g'it ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Bu fosforning o'simliklar uchun juda muhim ekanligi bilan bog'liq. Shu sababli, ko'rib chiqilayotgan metall bo'lmagan birikmalar asosida ishlab chiqarilgan bir qator turli xil o'g'itlar mavjud. Ushbu maqsadlar uchun k altsiy fosfat kabi moddalar ishlatiladi. Tuz tuproq shaklida o'g'it sifatida ishlatiladi. Bundan tashqari, buning uchun oddiy va er-xotin superfosfat ishlatiladi. Ammofos va nitroammofos ham o'g'it sifatida xizmat qilishi mumkin. Yuqorida aytilganlarning barchasiga qo'shimcha ravishda, eritmada kumush birikmalarining mavjudligini aniqlash uchun reaktiv sifatida tuzlar yoki fosfor gidroksidi ishlatiladi. Shunday qilib, eritmaga PO4 kislota qoldig'ini o'z ichiga olgan modda qo'shiladi. Agar ikkinchisida tuzlar yoki kumush gidroksid bo'lsa, boy sariq cho'kma hosil bo'ladi. Bu argentum fosfat boʻlib, quyidagi kimyoviy formulaga ega: AgNO3.
Fosfor atomining tuzilishi
Ma'lumki, barcha atomlar yadro va aylanadigan elektronlardan iboratUning atrofida. Yadro proton va neytronlardan iborat. Elektronlar manfiy zaryadga, protonlar musbat zaryadga, neytronlar esa nol zaryadga ega. Davriy jadvaldagi fosforning seriya raqami o'n besh. Bundan xulosa qilishimiz mumkinki, uning yadrosida o'n besh proton mavjud. Agar atom neytral bo'lsa va ion bo'lmasa, unda protonlar soni shunchalik ko'p elektronlar mavjud. Ya'ni, fosforga kelsak, ularning o'n beshtasi bor.
Agar elektronlardan biri orbitasini tark etsa, atom musbat zaryadlangan ionga, ya'ni kationga aylanadi. Agar bitta elektron qo'shilsa, manfiy zaryadlangan ion - anion hosil bo'ladi.
Kimyoviy elementlarning davriy sistemasida fosfor uchinchi davrga tegishli ekanligini koʻrish mumkin. Bundan ko'rinib turibdiki, yadro atrofida uchta orbita mavjud bo'lib, ularda elektronlar teng taqsimlangan. Birinchisida ikkita, ikkinchisida sakkizta, uchinchisida beshta bor.
Tabiatda tarqalishi
Fosforning yer qobig'idagi massa ulushi 0,08% ni tashkil qiladi. Bu tabiatda juda keng tarqalgan kimyoviy element emas. Biroq, fosforni o'z ichiga olgan minerallarning butun guruhi mavjud. Bular apatitlar, shuningdek, fosforitlardir. Birinchi guruhning eng keng tarqalgani fluorapatitdir. Uning kimyoviy formulasi quyidagicha: 3Ca3(PO4)2•CaF2. Shaffof, yashil va turkuaz soyalarda mavjud. Fosforitlar orasida k altsiy fosfat eng keng tarqalgan bo'lib, quyidagi kimyoviy formulaga ega: Ca3(PO4)2. Bundan tashqari, fosfor birikmalariturli tirik organizmlar toʻqimalarida uchraydi.
Fosfor va uning birikmalarining tabiat va organizmdagi roli
Bu kimyoviy element deyarli barcha organlar va ularning tizimlarining normal ishlashi uchun juda muhimdir. Birinchidan, busiz buyraklarning silliq ishlashi mumkin emas. Ushbu element organizmdagi metabolik jarayonlarda ishtirok etadi. Shuningdek, u to'qimalarning tez tiklanishiga yordam beradi. Busiz ba'zi vitaminlar tanaga foyda keltirishi uchun faollashtirilmaydi - shuning uchun fosfor ko'pincha deyarli barcha vitamin preparatlariga qo'shimcha komponent sifatida qo'shiladi. Bundan tashqari, u yurakning normal ishlashini ta'minlaydigan kimyoviy elementlardan biridir. U, yuqorida aytilganlarning barchasiga qo'shimcha ravishda, hujayra bo'linish jarayonida ishtirok etadi, shuning uchun Yerdagi hayot bu mikroelementsiz mumkin emas.
Suv-tuz balansini tartibga solish - bu maqolada ko'rib chiqilgan metall bo'lmagan birikmalar organizmda bajaradigan yana bir funktsiyadir. Bundan tashqari, u suyak va mushak to'qimalarining asosiy tarkibiy qismlaridan biridir. Uning katta foizi tishlarda ham uchraydi. Boshqa narsalar qatorida, fosforning asab tizimining normal ishlashini ta'minlashda ishtirok etishini ham ta'kidlash kerak. Ko'rib chiqilayotgan iz elementining tanasida etishmovchilik belgilari quyidagilardan iborat: charchoqning kuchayishi, past samaradorlik, asab tizimining ishidagi buzilishlar (nevroz, isteriya va boshqalar), juda tez-tez shamollash, yurak mushaklarining charchashi., suyaklar va mushaklardagi og'riq, juda yomon tuyadi. Tanadagi fosfor etishmasligi kabi hodisani oldini olish uchun siz bilishingiz keraku qanday ovqatlarda mavjud.
Birinchi navbatda, baliqni ko'rib chiqilayotgan kimyoviy elementga boy oziq-ovqatlar orasida ajratib ko'rsatish kerak. Fosforning ayniqsa yuqori kontsentratsiyasi mersin, skumbriya, skumbriya, orkinos, sardana, kapelin, pollok, smelt kabi turlarida kuzatiladi. Bundan tashqari, ushbu maqolada muhokama qilinadigan iz element qisqichbaqa go'shti, qisqichbaqalar, shuningdek, tvorog, qayta ishlangan pishloq va pishloq kabi sut mahsulotlarida mavjud.
Xulosa
Fosfor, garchi sayyorada juda keng tarqalgan kimyoviy element bo'lmasa ham, sanoat va biologik nuqtai nazardan katta ahamiyatga ega. U va uning birikmalari, xususan, fosfor gidroksidi turli xil mahsulotlarni ishlab chiqarishda ishlatiladi. Maqolada fosfor gidroksidi (fosfor kislotasi) ning xossalari va uning metallar, asoslar va tuzlar bilan o'zaro ta'sirining xususiyatlari ham tasvirlangan.
