三氧化二磷
三氧化二磷是一种无机化合物,分子式为P2O3或P4O6。为白色的有毒固体或无色液体,有蒜臭。它可溶于苯、二硫化碳等有机溶剂,遇水反应产生亚磷酸。由于三氧化二磷的磷处于+3价,为中间价态,因此容易氧化或发生歧化反应。
简介
中文名:三氧化二磷
拼音:sānyǎnghuàèrlín
溴化铒:diphosphorus trioxide
说明:P2O3或P4O6 又名亚磷酐。白色单斜晶系,有蒜臭,有毒性,相对密度2.135(21℃)。在23.8℃时熔融为无色透明极易流动的液体。沸点为173℃.溶于乙醚、苯和二硫化碳。在直接日光即迅速氧化。在70℃时可引起燃烧。由磷在有限供给空气下燃烧而成。
三氧化二磷在气态或液态都是二聚分子P4O6,其中4个磷原子构成一个四面体,6个氧原子位于四面体每一棱的外侧,分别与两个磷原子形成P-O单键,每个磷原子与周围4个氧原子以O-P键连接形成一个四面体。其中3个氧原子是与另外3个四面体共用.P-O键长为165pm,键角POP为128度,OPO为99度。
可由五氧化二磷于磷在高温的条件下生成:3P2O5+4P=5P2O3
在冷水中能缓缓溶解形成亚磷酸,方程式为:P4O6+6H2O(冷)==4H3PO3
与热水发生猛烈作用则歧化为磷酸和膦或者单质磷
方程式为:P4O6+6H2O(热)==3H3PO4+磷化氢
或者:5P4O6+18H2O(热)==12H3PO4+8P
结构
三氧化二磷(化学式:P4O6)是一种由氧和磷组成的化合物,为无色蜡状 P4O6的结构。
有大蒜气味的极毒晶体,虽然它的正确名称应该是六氧化四磷,但以前一直以为分子结构是P2O3,因此三氧化二磷的名称一直沿用至今。三氧化二磷为Td结构,其结构与金刚烷类似,可以看做是金刚中的四个叔碳被磷原子替代,而六个仲碳被氧原子替代。三氧化二磷的偶极矩为0。
制备
三氧化二磷由白磷在有限的氧气中燃烧得到。该反应产率可达50%,产物中含少量白磷,可用汞弧灯照射将白磷转化为红磷,然后加热蒸出三氧化二磷而进行提纯(用CS2)。反应的副产物还有五氧化二磷和一氧化四磷。 P4+3O2→P4O6,用一氧化二氮(N2O)也可以制取P4O6:于823-873K,9.3kPa下使白磷和N2O反应生成P4O6。把O2通入白磷的四氯化碳溶液,得浅黄色物,后者经真空干燥得白色P4O6。
物理性质
外观:无色单斜晶系或液体
密度:2.13g/cm3
熔点:23.8℃
沸点:175.3℃(有资料说是173.1℃)
pKa:9.2
化学性质
200-400°C时在密封管中减压病加热三氧化二磷时,三氧化二磷分解为四氧化二磷和红磷:2P4O6 → 3P2O4 + P(红磷)
三氧化二磷与过量冷水混合振荡反应时生成亚磷酸: P4O6 + 6H2O → 4H3PO3
与热水的反应复杂且较为剧烈,生成红磷、磷化氢、亚磷酸和磷酸。
与氯、溴反应生成三氯氧磷和三溴氧磷。与碘反应很慢,生成红色的产物。加压条件下二者在四氯化碳中反应,析出橘红色的四碘化二磷:5P4O6 + 8I2 → P2I4 +3P4O10
三氧化二磷与氯化氢(氢 氯化物)反应生成亚磷酸和三氯化磷: P4O6 + 6HCl → 2H3PO3 + 2PCl3
P4O6也可以作为配体(性质类似于亚磷酸根),取代四羰基镍或五基铁中的羰基,形成一系列的配位化合物。以P4O6·Fe(CO)4为例,该配合物有如图所示的结构,其中三氧化二磷是用一个磷原子与Fe配位(X射线单晶衍射数据)。高于423K,S可以氧化P4O6:P4O6+4S==P4O6S4
P4O6和乙硼烷反应生成H3BP4O6BH3:P4O6+B2H6=H3BP4O6BH3,P4O6能取代四羰基镍中的羰基,生成P4O6[Ni(CO)3]4、(P4O6)2Ni(CO)2、Ni(CO)(P4O6)3、Fe(CO)4(P4O6)。在最后一个化合物中,P4O6是一个磷原子和铁原子配位。
运输信息
包装方法:按照生产商推荐的方法进行包装,例如:开口钢桶。安瓶外普通木箱。螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱等。
海洋污染物(是/否):否
运输注意事项:运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。严禁与氧化剂、食用化学品等混装混运。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置。使用槽(罐)车运输时应有接地链,槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电。禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。夏季最好早晚运输。运输途中应防暴晒、雨淋,防高温。中途停留时应远离火种、热源、高温区。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。严禁用木船、水泥船散装运输。运输工具上应根据相关运输要求张贴危险标志、公告。
参考资料
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