三氧化二磷
作用與用途
白色單斜晶系結晶,23.8℃熔融成無色透明的極易流動的液體。在惰性氣體中于173℃沸騰而不分解。溶于苯、醚和CS2。在冷水中慢慢溶解形成H3PO3,與熱水發生猛烈作用。在日光直照下,迅速氧化,在70℃時甚至可引起燃燒,有與白磷同樣的毒性。溫度在210℃以上時發生歧化反應生成紅磷和P2O4。
合成方法
制法 4P+5O2→2P2O5
3P2O5+4P→5P2O3
裝置是這樣的:一直徑35~40mm的燃燒管(1),為使熔融后的磷不流出,燃燒管的二頭向上彎曲,它的一頭與銅管(2)相連,銅管外再套一銅管做成水冷凝管,此冷凝器有加水口、排水口和溫度計。銅管(2)的終端松松的放上玻璃棉塞住后,與一U型管(長度不小于300mm)相連。U型管的另一端通過硫酸干燥塔連接水力噴射泵。為收集產品,U型管底部有一支管并通過一個緊密的塞子與收集瓶相連。U型管需浸沒在冷卻劑中,并最好取兩個U型管連在一起使用。
將干燥白磷切成小塊放入燃燒管中,當儀器裝好后,開動水力噴射泵。用弱火焰在燃燒管前端將磷稍微加熱至其燃燒為止,調節噴射泵猛烈地抽出強空氣流,并控制水冷凝器中的水溫在50℃。為了避免產品的氧化,溫度絕不能超過60℃。當所取得白磷已消耗4/5時,結束操作。將U型管自冷卻劑中取出并微熱,熔融的P4O6流入收集瓶中。產率約90%(按消耗的白磷計算)。
提純在CO2氣流下用玻璃砂熔漏斗將熔融的P2O3過濾可除去其中的P2O5,P2O4和紅磷,白磷可在CS2中結晶除去。
在干燥的CO2保護下,將40mL新蒸餾的P2O3與其1/3體積的CS2混合,冷卻至-18℃,使它結晶,除去母液,用少量的CS2、15mL石油醚(沸程為40~60℃),洗滌結晶。然后將結晶熔融,用玻璃砂漏斗將熔融物濾入一個充滿干燥CO2的容器中。收率為33%。