Нахождение в природе. Фосфор, фосфиды. Фосфин. Оксиды фосфора (III) и (V)

Фосфор, фосфиды. Фосфин. Оксиды фосфора (III) и (V). Орто-, мета- и дифосфорные кислоты. Ортофосфаты. Эфиры фосфорной кислоты

Фосфор, фосфин, фосфаты

Подобно азоту, фосфор — неметалл, однако его неметалличность уже не так ярко выраже­на. Главные причины этих отличий заключа­ются в большем радиусе атома и в появлении d-орбитали внешнего уровня. Увеличение раз­мера атома приводит к ослаблению связи внеш­них электронов с ядром. Это приводит к легко­му переходу электронов в возбужденное состояние и делает химию элемента заметно отличающейся от химии азота. У него появляются тенденции к проявлению качеств, присущих обычно металлам. В отличие от азота, фосфор не газ, а твердое вещество с кристаллической структурой. Одна из его многочисленных алло­тропных модификаций — черный фосфор — полупроводник. Кис­лородные соединения его более прочны, а окислительные функ­ции в таких соединениях, где возможна степень окисления +5, совершенно отсутствуют как у оксидов, так и у кислот.

Нахождение в природе

Общее содержание фосфора в земной коре составляет 0,08%. Природный фосфор состоит из одного стабильного изотопа ³¹₁₅Р. Ши­рокое применение нашел искусственный радиоактивный изотоп flip (период полураспада 14,3 суток). В природе фосфор встречается только в виде соединений: важнейшими из фосфорсодержащих ми­нералов являются апатиты и фосфориты. Из разновидностей апати­та наиболее распространен фторапатит 3Са₃(РO₄)₂•CaF₂, важная составная часть фосфоритов — фосфат кальция Са₃(РО₄)₂.

Фосфор входит также в состав белковых веществ в виде раз­личных соединений. Содержание фосфора в тканях мозга состав­ляет 0,38%, мышцах — 0,27%. Фосфор необходим для жизни растений. Поэтому почва всегда должна содержать достаточное количество соединений фосфора.

Самые богатые в мире залежи апатитов находятся близ г. Кировска на Кольском полуострове. Фосфориты широко распростра­нены на Урале, в Поволжье, в Сибири, Казахстане, Эстонии, Бе­лоруссии и др. Большие месторождения фосфоритов имеются в Северной Африке, Сирии и США.

Получение

Фосфор получают из апатитов или фосфоритов. Последние смешиваются с углем (коксом) и песком, прокаливаются в элект­рической печи при 1500°С.

Образующиеся пары фосфора конденсируют в приемнике под водой.