4. Фосфорні добрива.
Список використаної літератури
1. Поширеність в природі Фосфору.
Масова частка фосфору в земній корі становить 0,08%. Найважливішими мінералами фосфору, що зустрічаються в природі, є фторапатит Ca 5 (PO4) 3F і фосфорит Ca 3 (PO 4) 2.
2. Властивості Фосфору.
Фосфор утворює кілька аллотропних модифікацій, які помітно різняться за властивостями. Білий фосфор - м'яке кристалічна речовина. Складається з молекул P4. Плавиться при температурі 44,1 ° С. Дуже добре розчинний в сероуглероде CS 2. Надзвичайно отруйний і легко спалахує.
При нагріванні білого фосфору утворюється Червоний фосфор. Він являє собою суміш декількох модифікацій, які мають різну довжину молекул. Колір червоного фосфору в залежності від способу і умов отримання може змінюватися від світло-червоного до фіолетового і темно-коричневого. Температура його плавлення 585-600 °.
Чорний фосфор - найбільш стійка модифікація. За зовнішнім виглядом він схожий на графіт. На відміну від білого фосфору червоний і чорний фосфор не розчиняються в сірковуглецю, вони не отруйні і не вогненебезпечні.
Фосфор хімічно активніший, ніж азот. Хімічна активність фосфору залежить від аллотропной модифікації, в якій він знаходиться. Так, найбільш активний білий фосфор, а наімнее активний чорний фосфор.
У рівняннях хімічних реакцій білий фосфор зазвичай записують формулою P4, яка відповідає складу його молекул. Червона і чорна модифікації фосфору зазвичай записуються формулою P. Цей же символ використовують, якщо модифікація невідома чи може бути будь-хто.
1. Взаємодія з простими речовинами - неметалами. Фосфор може реагувати з багатьма неметалами: киснем, сіркою, галогенами, з воднем фосфор не реагує. Залежно від того, знаходиться фосфор в надлишку або нестачі, утворюються сполуки фосфору (III) і (V), наприклад:
2. Взаємодія з металами. При нагріванні фосфору з металами утворюються Фосфіди:
Фосфіди деяких металів можуть розкладатися водою з утворенням газоподібного фосфіну PH:
Фосфін PH за хімічними властивостями схожий на аміак NH.
3. Взаємодія з лугами. При нагріванні білого фосфору в розчині лугу він диспропорционирует:
P4 0 + 3NaOH + 3H 2 O = PH3 -3 + 3NaH 2 PO 2 +1
3. Отримання Фосфору.
Фосфор в промисловості отримують з фосфату кальцію Ca3 (PO4) 2, який виділяють з фосфоритів і фторапатитов. Метод отримання заснований на реакції відновлення Ca3 (PO4) 2 до фосфору.
В якості відновника сполук фосфору використовують кокс (вуглець). Для зв'язування сполук кальцію в реакційну систему додають кварцовий пісок SiO 2. Процес проводять в електопечах (виробництво відносять до електротермічним). Реакція протікає за рівнянням:
Продукт реакції - білий фосфор. Через наявність домішок технічний фосфор має жовтий колір, тому в промисловості його називають жовтим фосфором.
4. Фосфорні добрива.
Фосфор, так само як і азот, є важливим елементом для забезпечення росту і життєдіяльності рослин. Рослини витягають фосфор з грунту, тому його запаси необхідно заповнювати, періодично додаючи фосфорні добрива. Фосфорні добрива виробляють з фосфату кальцію, який входить до складу природних фосфоритів і фторапатитов.
Найпростіше фосфорне добриво - фосфоритне борошно являє собою перемелений фосфорит Ca 3 (PO 4) 2. Це добриво важкорозчинних, воно може засвоюватися рослинами тільки на кислих грунтах.
Дією сірчаної кислоти на фосфат кальцію отримують простий суперфосфат, основним компонентом якого є дигідрофосфат кальцію Ca (H 2 PO 4) 2. Це - розчинна речовина, і воно добре засвоюється рослинами. Метод отримання простого суперфосфату заснований на реакції
Крім основного компонента суперфосфат містить до 50% сульфату кальцію, що є баластом. З метою підвищення вмісту фосфору в добриві проводять обробку фосфориту фосфорною кислотою:
Висококонцентровані фосфорні добрива готують на основі суперфосфорної кислоти - суміші поліфосфорних кислот H4P2O7, H5P3O10, H6P4O13 і ін. Ці кислоти утворюються при нагреавніі фосфорної кислоти H 3 PO 4 в вакуумі.
При взаємодії поліфосфорних кислот з аміаком утворюються поліфосфати амонію, які використовуються як комплексні азотно-фосфорні добрива.
Разом з азотом фосфор входить до складу деяких інших комплексних добрив, наприклад амофосу NH4H2PO4 і диаммофоса (NH 4) 2HPO 4.
При написанні реферату була використана наступна література:
1. І.Г. Хомченко 'Загальна хімія', М. 'Хімія' 1987