Фосфор белый, структура

Известны три главные аллотропные формы фосфора — белая, красная и черная каждая из них полиморфна, и, таким образом, всего известно около 11 модификаций некоторые из них аморфны, структуры других известны весьма приближенно, а структуры большинства модификаций неизвестны. [c.343]

При повышении давления равновесия смещаются в сторону образования веществ, обладающих меньшим объемом, т. е. в состояние с большей плотностью, что большей частью сопровождается увеличением их твердости. Повышение давления вызывает эффекты, в некоторых отношениях обратные тем, которые наблюдаются при повышении температуры. Так, при повышении температуры увеличивается объем, а при повышении давления он уменьшается при повышении температуры возрастает энтропия, а при повышении давления обычно она уменьшается. Часто наблюдается, что переход в форму устойчивую при более высоком давлении повышает металличность и степень симметрии кристалла. В области высоких давлений часто наблюдается переход веществ в такие кристаллические формы, которые не устойчивы или даже не существуют при обычных давлениях. Так, лед при высоком давлении, начиная примерно с 2000 атм, может существовать (в зависимости от сочетания температуры и давления) в нескольких различных кристаллических формах, не существующих при обычных давлениях. Все эти формы обладают большей плотностью, чем обычный лед. Например, плотность льда VI почти в полтора раза больше плотности обычного льда. Подобно этому желтый фосфор, обладающий в обычных условиях плотностью 1,82 г/сл1 , переходит- при высоких давлениях в черный фосфор с плотностью 2,70 г/сж серое олово (а = 8п, структура алмаза, плотность 5,75 з/с ), являющееся неметаллическим веществом, переходит в белое металлическое олово (Р=8п, тетрагональная структура, плотность 7,28 г/слг ) желтый мышьяк (плотность 2,0 г/см ) переходит в металлическую модификацию с плотностью 5,73 г/б .и . При высоких давлениях алмаз ( = 3,51 г/см ) становится более устойчивой формой, чем графит ( = 2,25 г/см ), хотя при обычных давлениях эти соотношения обратны. [c.241]

Кристаллы азота с координационным числом 3(К=8 — 5) тоже очень непрочные ( плавл =—209,860 ), а его электронный аналог фосфор образует или молекулярную решетку из молекул Р4, в которой сохраняется координационное число 3 (рис. 64, а), — белый фосфор, или образует красный фосфор переменной структуры и только при особых условиях (200°С и 12 ООО атм) образует черный фосфор Бриджмена, также имеющий слоистую структуру с координационным числом 3. Структура черного фосфора показана на рис. 64, б. [c.108]

Р4. Молекула Р4 имеет структуру правильного тетраэдра, в вершинах которого расположены четыре атома фосфора (точечная группа симметрии Та). Структура молекулы Р4 установлена в результате анализа спектров фосфора (белого фосфора [1903], раствора белого фосфора в S2 [1903, 764], жидкого фосфора [4078] и его паров [1903]) и электронографических исследований [2817]. [c.410]

Фосфор существует в нескольких аллотропических модификациях, различающихся кристаллической структурой, химическими и физическими свойствами, в том числе цветом. Основные модификации фосфора белый, красный и черный. Наибольшее значение имеет а-форма белого фосфора, получаемая при конденсации паров. Это бесцветное воскообразное вещество, кристаллизующееся в кубической сингонии его плотность при 20 °С 1828 кг/м , температуры плавления и кипения при атмосферном давлении соответственно 44,2 и 280,5 °С. Ниже —76,9 °С под давлением 0,1 МПа а-форма превращается в р-форму белого фосфора, имеющую гексагональную решетку с повышением давления температура перехода возрастает. [c.117]

Фосфор Р. Атом фосфора отличается от атома азота так же, как атом кремния от атома углерода. В атомах кремния и фосфора во внешнем электронном слое есть вакантные З -орби-тали, а в атомах углерода и азота на валентном (внешнем) слое вакантных -орбиталей нет. Разница в структуре валентного слоя атомов Р и N откладывает отпечаток на свойства веществ, образуемых этими элементами, которые в сходных соединениях заметно отличаются друг от друга. Так, например, молекула N2 чрезвычайно прочна, так как а-связь в этой молекуле дополнена двумя л-связями. В парах при температурах ниже 1000 °С, а также в жидком состоянии устойчивы четырехатомные молекулы Р4. При конденсации паров образуется белый фосфор — вещество с молекулярной кристаллической решеткой, в узлах которой находятся молекулы Р4. Белый фосфор плавится при температуре 45 °С и легко растворяется в органических растворителях (СЗа и др.). Белый фосфор ядовит. [c.278]

Красный фосфор образуется при нагревании жидкого фосфора без доступа воздуха выше 250 °С. Он существует в нескольких модификациях, отличающихся друг от друга и от белого фосфора молекулярной структурой, цветом (от темно-красного до коричневого и фиолетового), плотностью (2000—2400 кг/м ). Красный фосфор не ядовит, на воздухе не загорается, не растворяется в сероуглероде и других жидкостях, в которых растворяется белый фосфор, при нагревании возгоняется. Его пары идентичны парам белого фосфора. [c.117]

В качестве стандартных состояний приняты следующие белый фосфор (кубическая структура, Р4), гексагональные структуры мышьяка, сурьмы и висмута. Энтальпия образования черного фосфора равна -43 кДж-моль-1. [c.193]

При нагревании без доступа воздуха до 270—300 X белый фосфор переходит в красный, имеющий несколько модификаций, отличающихся друг от друга и от белого фосфора молекулярной структурой. [c.117]

Азот образует двухатомные молекулы с кратной и очень прочной связью и с очень коротким расстоянием между атомами (0,109 нм). Белый фосфор построен из тетраэдрических молекул (Р4), в которых отсутствуют связи повышенной кратности за счет рп—рл-связывания. Фосфор имеет три основные полиморфные модификации. Сведения о структурах и свойствах этих модификаций фосфора приведены в табл. В.ЗО. Белый фосфор переходит в красный при 400 °С. У мышьяка и сурьмы известны также металлоподобные модификации. [c.530]

Рис. 21.25. Структура молекулы белого фосфора Р4.

Красный фосфор по своим свойствам резко отличается от белого он очень медленно окисляется на воздухе, не светится в темноте, загорается только при 260 °С, не растворяется в сероуглероде и не ядовит. Плотность красного фосфора составляет 2,0—2,4 г/см . Переменное значение плотности обусловлено тем, что красный фосфор состоит из нескольких форм. Их структура не вполне выяснена, однако известно, что они являются полимерными веществами. [c.443]

Черный кристаллический фосфор при атмосферном давлении является полупроводником, его электросопротивление уменьшается по сравнению с белым фосфором в 10 раз плотность его 2,6 г/см структура черного фосфора орторомбическая с параметрами й=0,331 нм, = 1,047 нм, с = 0,437 нм. Результаты измерений упругости пара и теплоты реакций различных модификаций фосфора с раствором брома в сероуглероде показали, что черный фосфор -- наиболее стабильная модификация фосфора. Наряду с кристаллическим черным фосфором образуется и черный аморфный фосфор. Аморфная модификация образуется из белого фосфора при значениях р и / на р—/-фазовой диаграмме этого элемента, которые лежат несколько ниже линии с координатами [c.154]

Все остальные простые вещества твердые. Для некоторых из них определен состав молекул Р4 (белая модификация фосфора), Зз, Тем (так называемая цепочечная структура). В твердых веществах атомы (ионы) расположены в узлах кристаллической решетки. Структура последней оказывает влияние на температуру плавления простых веществ. [c.100]

Таким образом, при образовании простых веществ из элементов в общем случае выделяются две стадии химического превращения атом — молекула и молекула — координационный кристалл Уже на первой стадии из одного элемента может образоваться несколько простых веществ. Например, из элемента кислорода образуются два простых вещества Оа и Оз, различающихся составом, строением, а следовательно, и свойствами. Элемент сера в парообразном состоянии существует в виде молекул 5,, 5 , причем равновесие между различными молекулярными ( )ормами зависит от температуры. На второй стадии образования простых веществ возникающие координационные кристаллы в зависимости от внешних параметров равновесия — температуры и давления — существуют в различных структурах (полиморфизм) Одному элементу соответствует несколько простых веществ (полиморфные модификации), различающихся типом кристаллической решетки ромбическая и моноклинная сера, белый, красный и черный фосфор, ГЦК и ОЦК модификации железа и т. п. [c.28]

В парах фосфор четырехатомен, причем молекула 4 имеет структуру правильного тетраэдра (рис. 1Х-33). Для твердого фосфора известно несколько аллотропических модификаций, из которых практически приходится встречаться с двумя белой и красной. [c.437]

Таким образом, в зависимости от характера заполнения энергетических зон кристалла электронами атомная решетка может принадлежать металлам, полуметаллам, полупроводникам или диэлектрикам. Мы видим также, что принадлежность к тому или иному классу веществ определяется не только строением атома, но и кристаллической структурой вещества. Ярким примером может служить олово, существующее в двух аллотропных модификациях серое со структурой алмаза — полупроводник и белое с тетрагональной кристаллической решеткой — металл. Точно так же воздействие внешних условий может оказать существенное влияние например неметалл фосфор при давлениях выше 40 тыс. атмосфер становится металлом. [c.138]

Для фосфора известно несколько полиморфных модификаций. Важнейшие из них белый фосфор (7 пл = 317 К, сильный яд, растворим в S2), красный фосфор (полимер со структурой гра- [c.445]

Наиболее характерный для фосфора оксид — дифосфорпентоксид (фосфорный ангидрид, Р2О5) представляет собой белый порошок, не имеющий запаха и при сильном нагревании возгоняющийся. Определение его молекулярной массы в парах указывает на удвоенную формулу — Р4О10, которой отвечает приводимая на рис. 1Х-18 пространственная структура. Фосфорный ангидрид чрезвычайно энергично притягивает влагу и поэтому часто применяется в качестве осушителя газов. [c.276]

Структура молекулы белого фосфора (Р4) [c.446]

При длительном хранении, а также прн нагревании белый фосфор переходит в красную модификацию. В технике этот процесс проводят без доступа воздуха, под давлением и при температуре около 300 "С. Красная модификация фосфора стабильнее белой. Красный фосфор представляет собой полимерное вещество, нерастворимое в сероуглероде, менее токсичное, чем белый фосфор. Окисляется красный фосфор труднее белого, не светится в темноте и воспламеняется лишь выше 250 °С. Полимерная структура красного фосфора приведена ниже [c.270]

Черный фосфор имеет слоистую структуру подобно графитовой. В этом, так же как и в черном цвете, можно усматривать одно из указаний на сходство углерода и фосфора, стоящих на одной диагонали в Системе (алмаз и белый фосфор — оба бесцветны). Слои атомов фосфора в кристалле черной модификации связаны ослабленной связью друг с другом (как и в графите), но внутри слоя каждый атом фосфора прочно соединен с тремя другими атомами (рис. 153). [c.277]

Аналогичные соотношения существуют для фосфора. Белый фосфор, состоящий из молекул Р4, при температуре свыше 180° нолимеризуется в красный, атомы которого в соответствии с трехва-лентностью элемента образуют нерегулярную трехмерную сетку. Выше 400° сетчатая структура начинает медленно упорядочиваться с образованием кристаллической решетки однако требуется еще нагревание в течение недели при 550°, чтобы возникла более или менее регулярная кристаллическая решетка. Расположение атомов в этой решетке достаточно сложно и приближается к структуре полифосфида HgPbPu. [c.34]

Структура нитрида фосфора (V) PзN5 изучена недостаточно. Это белое, твердое, химически очень устойчивое вещество. В реакции вступает лишь при сильном нагревании (500—700°С). [c.377]

Белый фосфор имеет молекулярную кристаллическую решетку, состоящую из тетраэдрических молекул Р4 (рнс. 3.52). Такая структура обусловливает легкоплавность, высокую летучесть и большую растворимость белого фосфора в неполярных растворителях (особенно S2). Высокая химическая активность объясняется значительной напряженностью связей (угол Р—Р—Р очень мал). [c.413]

Единственное исключение из этого составляет фосфор. Давно было известно, что белый фосфор является менее устойчивым, чем красный. Однако пока тщательное изучение структуры красного фосфора не показало, что существуют различные формы его, не удавалось получать красный фосфор с всегда одинаковыми свойствами. Поэтому в качестве базисного состояния фосфора при определении теплот образования соединений фосфора до недавнего времени бил общепринят белый фосфор. Однако в настоящее время установлено, что наиболее устойчивой в обычных условиях является триклинная форма красного фосфора, обозначаемого Р (V, красн.), и в работах и справочниках последних лет начинают использовать эту форму фосфора в качестве базисной формы при опреДелеиин теплот образования соединений фосфора. Так как для перехода Р (бел.) -> Р (V, красн.) ДЯддд = — 4,2 ккал/г-атом, то это приводит к существенному различию значений теплот образования данного соединения в зависимости от формы фосфора, принятой в качестве базисной. Пользуясь этим и величинами, необходимо выяснить первоначально, к какой форме фосфора они отнесены. [c.194]

По-видимому, наиболее важными соединениями фосфора являются те, в которых он каким-либо образом связан с кислородом. Оксид фосфора(Ш) РдОв получают при окислении белого фосфора в условиях недостатка кислорода. При окислении в условиях избытка кислорода образуется оксид фосфора(У) Р40,о. Это соединение также легко получается при окислении Р40(,. Оксид фосфора(П1) иначе называют триокси-дом фосфора по его эмпирической формуле подобно этому, оксид фосфора(У) часто называют пентоксидом фосфора и пользуются его эмпирической формулой Р2О5. В этих оксидах фосфор выступает в двух своих наиболее распространенных состояниях окисления, +3 и + 5. На рис. 21.27 показана взаимосвязь между структурами молекул Р4О6 и Р4О10. Следует обратить внимание на сходство между этими молекулами и молекулой Р4, изображенной на рис. 21.25. [c.323]

Kpa Hiin и черный фосфор не имеют молекулярной структуры, для них характерна пространстяенная атомная решетка. Этим объясняется малая летучесть и плохая растворимость красного и черного фосфора по сравнению с белым. [c.215]

Белый фосфор имеет молекулярную кристаллическую решетку, состоящ> ю из тетраэдрических молекул Р4, Такая структура обусловливает низкую температуру плавления, высокую летучесть, льшую растворимость белого фосфора в не1юлярных растворителях (особенно С52) и высокую химическую активность, что объясняется значительной напряженностью связей (угол Р-Р-Р очень мал). [c.412]

Строение молекул Р40<, и Р4О10 показано на рис. 3.44. В структуре этих оксидов сохраняется тетраэдрическое расположение атомов фосфора, характерное для Р4, вероятно, поэтому белый фосфор очень легко окисляется. Структура Р4О10 аналогична структуре соединений Si (см. разд. 7.4.2) вокруг каждого атома Г расположены четыре атома О, и смежные тетраэдры смыкаются вершинами. Тетраэдрическое окружение атома фосфора другими атомами реализуется также в большинстве других кислородсодержащих соединений. В этом проявляется отличие фосфора от азота и сходство фосфора с кремнием. [c.414]

Дисульфид углерода (сероуглерод) Sa — низкокипяш,ая горючая жидкость. Пары его очень токсичны и легко воспламеняются. Он почти нерастворим в воде, является хорошим растворителем многих органических веществ, например жиров, красок и др., а также некоторых неорганических веществ (брома, иода, серы, белого фосфора). Во всех агрегатных состояниях сероуглерод представляет собой линейные неассоциированные молекулы S2. Его химическая структура аналогична структуре СО2. Поэтому молекула Sa также не имеет электрического момента диполя. Реакционная способность сероуглерода в обычных условиях невысока. Он горит синим пламенем с образованием диоксидов серы и углерода S.,+302 = 02 4-2S02 Вода гидролизует его лишь при температуре выше 150 °С [c.189]

Наиболее стабильной модификацией фосфора является черный фосс1юр. Черный фосфор получают аллотропным превращением белого фосфора при температуре 220 °С и давлении 1200 МПа. По внешнему виду он напоминает графит. Кристаллическая структура черного фосфора слоистая, состоящая нз гофрированных слоев (рис. 49). Как и в красном фосфоре, здесь атом фосфора связан кова- [c.270]