Красный фосфор - описание, свойства, характеристики и применение

В данной статье мы узнаем, что такое красный фосфор, какие у него свойства и характеристики. Расскажем, в чем особенность его применения и чем вещество отличается от белого фосфора. Посмотрим, какими способами производят красный фосфор, почему он более востребованный, чем белый или черный.

Описание Красного фосфора

Ранее мы рассказывали о том, что такое нуклеотиды в чем особенность их строения и какие функции они выполняют, сегодня посмотрим описание красного фосфора можно встретить во многих учебниках химии, он отличается тем, является самой стабильной модификацией химического элемента, если рассматривать термодинамические свойства. Его еще называют фиолетовым, у него особенное строение атомной кристаллической решетки, в отличии от белого фосфора, кристаллическая решетка которого молекулярная. Такая разность аллотропических форм сказывается и на физических и химических характеристиках.

Вещество отличается сложной структурой атомов, которые связаны между собой пирамидально. Фосфор отличается тем, что в химические реакции с другими веществами вступает редко и слабо. Получить фосфор можно различными способами, вещество можно синтезировать различными способами. Причем, свойства будут зависеть от способа получения. Для того чтобы спрогнозировать характеристики готового продукта необходимо менять освещение, температуру и используемые катализаторы.

Красный фосфор ядовит, токсичен. Не имеет запаха, цвет будет зависеть от выбранной тактики производства и степени измельчения. Оттенок может быть как фиолетовым, так и алым. Определённой формы вещество не имеет, не способно люминисцировать, т.е. не светится в темноте. Плотность вещества напрямую зависит от способа получения. Современной науке известно более 20 видов модификаций фосфора, а вот стабильными из них являются только четыре, некоторые из них даже нельзя хранить в обычных пробирках мерных со шлифом из-за возможности воспламенения.

Свойства Красного фосфора

Свойства красного фосфора зависят от того, как получили вещество. Кроме этого, есть отличия свойств и у представителей одной группы, так, физические и химические особенности белого фосфора будут значительно отличаться от красного. Самое главное отличие в том, что белый обладает высокой огнеопасностью, а вот красный практически никогда не воспламеняется. И даже при нагреве до +240 градусов загорится не сам химический элемент, а его пары. После такой реакции образуется белый фосфор.

Для того чтобы растворить красный фосфор придётся сильно постараться, ведь он не растворяется практически ни в какой жидкости. Реакция не произойдет не только при контакте с водой, но и сероуглеродом и органическими растворителями. Для того чтобы растворить вещество придется найти висмут, свинец или расплавленные металлы. В обычных условиях фосфор не воспламениться, а вот под воздействием сильного удара или трения может получиться это сделать. Для того, чтобы получить из вещества густую фосфорную кислоту можно вымочить его в воде.

Именно его способность так впитывать влагу заставляет перевозчиков вещества использовать герметичные упаковки и не допускать его контакта даже с влажным воздухом. Если нагреть красный фосфор, то процесс расплавления происходить не будет, он начнет просто растворяться. В результате реакции выделяются пары, которые после охлаждения становятся белым фосфором, который обладает совершенно другими свойствами и характеристиками.

Как получают Красный фосфор?

Получить красный фосфор из природы невозможно, его можно создать только синтетически. Получили вещество впервые еще в 19 веке, в Австрии. На самом деле еще один ученый параллельно проводил исследования в Швеции, где вещество было получено после нагревания белого фосфора, который находился в герметично закрытой ампуле, для ее вскрытия сейчас используют специальный боек для ампул, причем, в реакции участвовал и угарный газ. В настоящее время для того чтобы получить красный фосфор в необходимых для промышленных предприятий количеств, также используют метод нагревания белого фосфора.

Температура нагрева должна быть не менее 250 градусов, при этом в реакции не должен участвовать воздух, температурное воздействие должно продолжаться несколько часов. Сам белый фосфор был открыт значительно раньше. Еще в 17 веке, причем, совершенно случайно, когда Х.Бранд искал философский камень, который позволял бы очищать золото от неблагородных металлов. Да и название он получит за способность светится, фосфор переводится как «носитель света». Белый фосфор является одним из трех аллотропов.

После получения красный фосфор стал более стабильный аллотропом. Нестабильность белого фосфора была причиной постоянно держать его под водой, т.к. он постоянно воспламенялся. Третий аллотроп – черный фосфор он еще стабильнее красного, но более бесполезный. Состав у всех трех одинаковый. В тетраэдрической структуре содержатся четыре ядра фосфора, но есть различия в связях, которые их удерживают.

Применение красного фосфора

Применение красного фосфора достаточно широкое, он не такой активный и ядовитый. Как его собратья. Он безопасен в хранении и транспортировке, основной потребитель вещества – промышленные предприятия, как и у глицерина что это такое его свойства и применение, мы уже обсуждали. Так, он незаменим при производстве фосфидов магния, алюминия и других металлов, применяются они для борьбы с различными насекомыми, т.е. для фумигации. Такие химические соединения могут использоваться и при производстве солнечных батарей. Для производства фторсодержащих удобрений этот элемент тоже необходим.

Удобрения нужны не только для повышений качественных характеристик грунта, но и для улучшения процесса всхожести культур. Фосфорорганические соединения используются при производстве фосфорной кислоты, которая необходима для текстильных и химических предприятий. Пиротехника тоже содержит фосфор, а при изготовлении спичек из красного фосфора изготавливается терочная смесь. В строительстве часто используют огнеупорные смеси, т.е. антипирены, в их состав тоже входит красный фосфор.