三氧化二磷
作用与用途
白色单斜晶系结晶,23.8℃熔融成无色透明的极易流动的液体。在惰性气体中于173℃沸腾而不分解。溶于苯、醚和CS2。在冷水中慢慢溶解形成H3PO3,与热水发生猛烈作用。在日光直照下,迅速氧化,在70℃时甚至可引起燃烧,有与白磷同样的毒性。温度在210℃以上时发生歧化反应生成红磷和P2O4。
合成方法
制法 4P+5O2→2P2O5
3P2O5+4P→5P2O3
装置是这样的:一直径35~40mm的燃烧管(1),为使熔融后的磷不流出,燃烧管的二头向上弯曲,它的一头与铜管(2)相连,铜管外再套一铜管做成水冷凝管,此冷凝器有加水口、排水口和温度计。铜管(2)的终端松松的放上玻璃棉塞住后,与一U型管(长度不小于300mm)相连。U型管的另一端通过硫酸干燥塔连接水力喷射泵。为收集产品,U型管底部有一支管并通过一个紧密的塞子与收集瓶相连。U型管需浸没在冷却剂中,并最好取两个U型管连在一起使用。
将干燥白磷切成小块放入燃烧管中,当仪器装好后,开动水力喷射泵。用弱火焰在燃烧管前端将磷稍微加热至其燃烧为止,调节喷射泵猛烈地抽出强空气流,并控制水冷凝器中的水温在50℃。为了避免产品的氧化,温度绝不能超过60℃。当所取得白磷已消耗4/5时,结束操作。将U型管自冷却剂中取出并微热,熔融的P4O6流入收集瓶中。产率约90%(按消耗的白磷计算)。
提纯在CO2气流下用玻璃砂熔漏斗将熔融的P2O3过滤可除去其中的P2O5,P2O4和红磷,白磷可在CS2中结晶除去。
在干燥的CO2保护下,将40mL新蒸馏的P2O3与其1/3体积的CS2混合,冷却至-18℃,使它结晶,除去母液,用少量的CS2、15mL石油醚(沸程为40~60℃),洗涤结晶。然后将结晶熔融,用玻璃砂漏斗将熔融物滤入一个充满干燥CO2的容器中。收率为33%。