Фосфордың қолданылуы

Фосфор туралы қазақша реферат

Табиғатта таралуы және алынуы. Химиялық активтігі азотқа қарағанда жоғары болғандықтан фосфор табиғатта бос күйде кездеспейді. Ол жер қыртысында 200-ге жуық минералдар тұзеді, солардың ішінде практикалық маңыздыларына кальций фосфаттары— фосфорит Ca3(PО)2, апатит Саз(РО4)2 Са(ҒС1)2 жатады. Фосфор барлық тірі организмдердің — өсімдіктің, жануардың, адамның белогынын, құрамына кіреді., Мысалы, ересек адамның қанқасында 600 г, еттерінде 56 г, миында 5 г фосфор болады. Академик A. E. Ферсман фосфорды тіршілік және ой элементі деп атады.

Біздің елімізде фосфор кендерінің бай қоры бар. 1924 ж. академик А. Е. Ферсман Кола түбегінде апатиттың өте көп қорын ашты. Фосфориттың аса көп мөлшері Қаратауда ашылды.

Фосфорды арнаулы пештерде өте жоғары температурада фос-фориттен немесе апатиттен алады. Ол үшін пешке фосфорит, құм және кемір қоспасын сальш ертейді. Осы процесс кезінде фосфорит құммен әрекеттесіп кальций силикаты түріндегі иілак тұзеді:

Ca3(PO4)2 + 3SiO2 = 3CaSiO3 + P2O5

Реакцияның екінші сатысында фосфор (V) оксиді көмірмен то-тықсызданып фосфорға айналады:

Р205 + 5С° = 2Р + 5СО

Бұл екі сатыны біріктіріп реакцияның жиынтық теңдеуін жазамыз:

Ca3(PO4)2 + 5Co + 3SiO2 = 2P° + 5CO + 3CaSiO3

Фосфор бірнеше аллотропиялық түр өзгерістер тұзеді, оларға ақ, қызыл және қара фосфор жатады. Ақ фосфор қызыл фосфорды тез суытудың нәтижесінде тұзіледі, ол өте улы болады, ауада өздігінен жанады. Ақ фосфорды суда ерімейтін болғандықтан су астында сақтайды, оның молекуласы төрт атомнан тұрады.

Қызыл фосфор кызғылт қоңыр түсті болады, ақ фосфор ауа қатыстырмай қыздыру арқылы алынады. Ол усыз,ауада өздігінен тұтанбайтын тұрақты зат.

Қара фосфор ақ фосфорды 200°С температурада (12 000 атм қысымда) қыздыру арқылы алады.

Фосфор химиялық қасиеттері жағынан өте актив элементтердің қатарына жатады. Химиялық қосылыстарда фосфор 3 — , 3+, 5+ тотығу дәрежелерін көрсетеді.

Фосфор күшті бейметалдармен әрекеттесіп оңай тотығады, мысалы ол оттегімен әрекеттесіп оксидтер, хлормен әрекеттесіп хлоридтер тұзеді:

4Р + 3О2 = 2Р2О3; 4Р + 5О2 = 2Р2О6

2Р + 3С12 = 2РС13; 2Р + 5СІ2 = 2РС15

Фосфор тотықтырғыш кышқылдармен, пассив металдардың ион-дарымен әрекеттесіп ортофосфор қышқылына айналады:

Р° + 5HNO3 = Н3РО4 + 5NO2 + Н2О

2Р + 5H2SO4 = 2HРО4— 5SO2+ 2H2O

Р° + 5AgNO3 + 4Н2О = Н3РО4 + 5Ag + 5HNO3

Фосфор сілтілермен әрекеттесіп диспропорцияланады:

4Р° + 3NаОН + 3Н2О = 3NН2РО2 + 3РН3↓

Реакция нәтижесінде натрий гипофосфиты және фосфин тұзіледі. Фосфор тотықтырғыш ретінде металдармен әрекеттесіп фосфидтер деп аталатын заттар тұзеді, мысалы,

3Са + 2Р = Са3Р2

Фосфидтер сумен немесе қышқылдармен әрекеттесіп фосфордың сутегімен қосылысын фосфинді тұзеді:

Ca3P2 + 3H2SO4 = 3CaSO4+2PH3↑

Фосфин түссіз, улы, суда жақсы еритін газ. Ол өзінің химиялық қасиеттері жағынан аммиакқа ұқсас болады да суда еріткенде фосфоний гидроксидін, сілтіде еріткенде фосфоиий тұзын тұзеді.

РН3 + Н2О = РН4ОН РН3 + НС1 = РН4С1

Фосфин күшті тотықсыздандырғыштардың қатарына жататындықтан қыздырғанда ауада жанып кетеді, күшті тотықтырғыштардың әсерінен фосфор қышқылына дейін тотығады, мысалы

2PH3+4O2 = P2O5 = 3H2O

3PH3 + 4K2Cr2O7+16H2SO4=H3PO4 + 4Cr2(SO4)3 + 4K2SO4+16H2O

Фосфордың қолданылуы. Фосфордың көп мөлшері әр түрлі зиянды насекомдарға қарсы қолданылатын хлорофос, тиофос сияқты пестицидтер дайындауға жұмсалады. Қызыл фосфор негізінен сіріңкенің бүйір жағында болатын коңырқай қоспаньщ құрамына кіреді. Жанғыш снарядтар мен бомбаларды, түтш шымылдығын тұзетін гранатаны ақ фосформен толтырады. Фосфордың жартысына жуығы қазіргі кезде синтетикалық жуғыш заттар жасауға қолданылады.