Фосфордың сапалық анализі туралы қазақша реферат
Химия • Сапалық талдау • Фосфор қосылыстары
Фосфор қосылыстарының сапалық анализі көбіне фосфат-иондардың (PO43−) және гидрофосфат-иондардың (HPO42−) тұнба түзу реакцияларына негізделеді. Бұл реакциялар аналитикалық химияда фосфордың бар-жоғын дәлелдеуге, ал өндірісте фосфатты шикізат пен тыңайтқыштар технологиясын түсіндіруге мүмкіндік береді.
Фосфат-иондардың сапалық реакциялары
Негізгі белгі: көптеген катиондармен ақ түсті тұнба түзуі.
Тұнбалардың бір бөлігі минералды қышқылдарда ериді — бұл қосымша диагностикалық белгі.
1) BaCl2 ерітіндісімен әрекеттесуі
Барий хлориді ерітіндісі натрий гидрофосфатымен әрекеттескенде ақ түсті тұнба түзеді. Ал аммиак қатысында барий фосфаты түзілуі күшейеді; алынған барий фосфаты минералды қышқылдарда ериді.
Бақыланатын нәтиже
Ақ түсті тұнба: BaHPO4
Аммиак қатысында
2HPO42− + 3Ba2+ + 2NH3 → Ba3(PO4)2 + 2NH4+
Реакцияны орындау тәртібі
- Пробиркаға Na2HPO4 ерітіндісін құйыңыз.
- Үстіне BaCl2 ерітіндісінен 5–10 тамшы қосыңыз.
- Түзілген тұнбаны бақылаңыз және оның ерiгiштiгiн (қажет болса қышқыл қосып) тексеріңіз.
2) Магнезиялық қоспамен әрекеттесуі
Магнезиялық қоспа (Mg2+ және NH3 қатысында) гидрофосфат-иондармен әрекеттесіп, ақ түсті кристалды тұнба береді — бұл фосфаттарды анықтауда жиі қолданылатын классикалық реакциялардың бірі.
Теңдеу
HPO42− + Mg2+ + NH3 → MgNH4PO4↓
Фосфорлы материалдар технологиясының дамуы
Фосфорлы материалдар мен тыңайтқыштар технологиясының келешектегі дамуы елдегі фосфатты кен орындарының және өндірістік қалдықтардың ашылуы мен оларды айналымға енгізуге тікелей байланысты. ХХ ғасырдың алғашқы жартысында ауыл шаруашылығын химияландыру міндеттерін орындау үшін бірқатар ірі суперфосфат зауыттары іске қосылды.
- 1928–1932 жылдары Константиновкада, Воскресенскіде және Ленинградта суперфосфат зауыттары ашылды (жылына шамамен 1,25 мың тонна өнім).
- 1930 жылдан бастап фосфорлы шикізат импорты тоқтатылып, өндіріс отандық фосфоритке ауысты; апатит концентратын және апатит-нефелинді флотация өнімдерін өндіру дамыды.
- Экстракциялық фосфор қышқылын алу үшін фосфатты шикізатты әртүрлі қышқылдармен ыдырату процесінің режимдері жасалып, технологияның химия-физикалық негіздері зерттелді.
- Фосфор негізінде концентрацияланған және кешенді минералды тыңайтқыштар өндірісі қалыптасты: қос суперфосфат, аммофос, нитроаммофос және т.б.
- 1934 жылы Воскресенскіде және 1936 жылы Ақтөбеде концентрленген фосфорлы тыңайтқыш — преципитат өндіру цехтары ашылды.
Фосфордың айналымы және экологиялық аспектілер
Фосфор қосылыстар түзуге бейім болғандықтан, оның табиғи және техногендік айналымы көптеген факторларға тәуелді. Мысалы, тұрмыстық кір жуу кезінде жуғыш зат құрамындағы фосфордың бір бөлігі, сондай-ақ егістіктен шайылған фосфатты тыңайтқыштардың үлесі сарқынды сулар арқылы қоршаған ортаға түседі.
Маңызды түсінік
Фосфордың биогеохимиялық циклында редуценттер органикалық фосфорды бейорганикалық түрге айналдыруда маңызды рөл атқарады.
Ауыл шаруашылығындағы маңызы
Фосфор — ауыл шаруашылық дақылдарының дұрыс өсіп-дамуы үшін қажетті элемент. Сондықтан фосфор қышқылының тұздары тыңайтқыш ретінде кеңінен қолданылады. Табиғи фосфорит пен апатит нашар еритіндіктен, оларды ұнтақталған күйде (фосфорит ұны) қышқылдығы жоғары топырақтарда қолдану тиімді.
Фосфор оксидтері
Фосфор бірнеше оксид түзеді. Олардың ішіндегі маңыздылары — фосфор(III) оксиді және фосфор(V) оксиді. Әдебиетте олардың формулалары кейде ықшамдалып жазылады.
Фосфор(III) оксиді
P4O6 — балауыз тәрізді кристалдық масса, 22,5 °C-та балқиды. Оттектің аз мөлшерінде фосфор жанғанда түзіледі. Күшті тотықсыздандырғыш және өте улы.
Фосфор(V) оксиді (фосфор ангидриді)
P4O10 — ақ, ылғал тартқыш ұнтақ. Қыздырғанда тез буланады және химияда күшті сусыздандырғыш ретінде маңызды орын алады.