Имена | |
---|---|
Другие имена фосфид натрия, обычный тризодиофосфин | |
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.031.834 |
Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
| |
| |
Характеристики | |
Na 3 P | |
Молярная масса | 99,943 г / моль |
Внешность | красные кристаллы |
Плотность | 1,74 г / см 3 |
Температура плавления | 650 ° С (1202 ° F, 923 К) |
гидролиз | |
Растворимость | не растворим в жидком CO 2 |
Структура | |
гексагональный a = 4,9512 Å c = 8,7874 Å | |
вокруг P 5 рядом с соседями, тригональная бипирамида [1] | |
Родственные соединения | |
Другие анионы | хлорид натрия нитрид натрия |
Другие катионы | фосфид алюминия фосфид лития фосфид калия |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Фосфид натрия - это неорганическое соединение с формулой Na 3 P. Это твердое вещество черного цвета. Его часто описывают как соль Na + аниона P 3– . [2] Na 3 P является источником высокореакционноспособного фосфид-аниона. Не следует путать с фосфатом натрия , Na 3 PO 4 .
Помимо Na 3 P, известны еще пять бинарных составов натрия и фосфора: NaP, Na 3 P 7 , Na 3 P 11 , NaP 7 и NaP 15 . [3]
Структура и свойства [ править ]
Соединение кристаллизуется с гексагональной структурой, которую часто называют структурой арсенида натрия . [4] Как и K 3 P, твердый Na 3 P имеет пентакоординированные P-центры. [1]
Подготовка [ править ]
О первом получении Na 3 P впервые сообщалось в середине 19 века. Французский исследователь Александр Бодримон получил фосфид натрия, обработав расплавленный натрий пентахлоридом фосфора . [5]
- 8 Na (l) + PCl 5 → 5 NaCl + Na 3 P
Было описано много различных путей к Na 3 P. Из-за его воспламеняемости и токсичности Na 3 P (и родственные соли) часто получают и используют на месте . Белый фосфор восстанавливается натриево-калиевым сплавом: [6]
- P 4 + 12 Na → 4 Na 3 P
Фосфор реагирует с натрием в автоклаве при 150 ° C в течение 5 часов с образованием Na 3 P. [7]
В качестве альтернативы реакцию можно проводить при нормальном давлении, но с использованием температурного градиента для образования нелетучих фаз Na x P (x <3), которые затем реагируют с натрием. [8] В некоторых случаях используется агент переноса электронов, такой как нафталин . В таких случаях нафталин образует растворимый нафталинид натрия , который восстанавливает фосфор. [9]
Использует [ редактировать ]
Фосфид натрия является источником высокореакционноспособного фосфид-аниона. Материал нерастворим во всех растворителях, но реагирует как суспензия с кислотами и родственными электрофилами с образованием производных типа PM 3 : [6]
- Na 3 P + 3 E + → E 3 P (E = H, Me 3 Si)
Производное триметилсилила является летучим (т.кип. 30-35 ° C @ 0,001 мм рт. Ст.) И растворимо. Он служит растворимым эквивалентом «P 3− ».
Фосфид индия , полупроводник, возникает при обработке «фосфида натрия», образующегося на месте, хлоридом индия (III) в горячем N, N ' -диметилформамиде в качестве растворителя. В этом процессе фосфидный реагент образуется из металлического натрия и белого фосфора, после чего он немедленно вступает в реакцию с солью индия: [10]
- Na 3 P + InCl 3 → InP + 3NaCl
Фосфид натрия также коммерчески используется в качестве катализатора вместе с фосфидом цинка и фосфидом алюминия для производства полимеров . Когда Na 3 P удаляются из трехкомпонентной каталитической полимеризации из пропилена и 4-метил-1-пентено не является эффективным. [11] [ необходима ссылка ]
Меры предосторожности [ править ]
Фосфид натрия очень опасен, выделяя токсичный фосфин при гидролизе - процессе, который настолько экзотермичен, что приводит к пожару. USDOT запретил перевозку Na 3 P на пассажирских воздушных судах, грузовых только самолетов, поездов и из - за потенциального пожара и токсической опасности. [12]
Ссылки [ править ]
- ^ а б Донг, Y; Дисальво, Ф.Дж. (2005). «Повторное исследование Na 3 P на основе монокристаллических данных». Acta Crystallographica Раздел E . 61 (11): i223 – i224. DOI : 10.1107 / S1600536805031168 .
- ^ Юньлэ, G; Fan, G; Yiate, Q; Huagui, Z; Ziping, Y (2002). «Сольвотермический синтез ультратонкого фосфида железа». Бюллетень материаловедения . 37 (6): 1101–1106. DOI : 10.1016 / S0025-5408 (02) 00749-3 .
- ^ Неорганическая химия , Эгон Виберг, Арнольд Фредерик Холлеман Эльзевир 2001 ISBN 0-12-352651-5
- ^ Бейстер, HJ; Syassen, K .; Кляйн, Дж. «Фазовый переход Na 3 As под давлением» Zeitschrift für Naturforschung B: Chemical Sciences 1990, том 45, p1388-p1392. DOI : 10,1515 / ZNB-1990-1007
- ^ Бодримон (1864). Анналы химии и тела . 2 : 13. Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ а б Беккер, Герд; Шмидт, Гельмут; Уль, Гудрун (1990). Трис (триметилсилил) фосфин и бис (триметилсилил) фосфид лития. Бис- (тетрагидрофуран) . Неорганические синтезы . 27 . С. 243–249. DOI : 10.1002 / 9780470132586.ch48 . ISBN 9780470132586.
- ^ Се, Y; Вс, ч; Ли, Б; Цянь, Y (2000). «Сольвотермическое получение наностержней фосфида олова». Бюллетень материаловедения . 35 (5): 675–680. DOI : 10.1016 / S0025-5408 (00) 00263-4 .
- ^ Джарвис, РФ; Якубинас, РМ; Канер, РБ (2000). "Самораспространяющиеся пути метатезиса к метастабильным фосфидам группы 4". Неорганическая химия . 39 (15): 3243–3246. DOI : 10.1021 / ic000057m . PMID 11196860 .
- Перейти ↑ Peterson, DJ 1967 . Патент США № 3397039.
- ^ Ханна, ПК; Eum, M.-S; Джун, К.-З .; Baeg, J.-O; Сеок, С. I (2003). «Новый синтез наночастиц фосфида индия». Материалы Письма . 57 (30): 4617–4621. DOI : 10.1016 / S0167-577X (03) 00371-9 .
- ^ Atarashi, Y .; Fukumoto, О. Патент Японии № JP 42 006 269.
- ^ Кеннет Л. Барбалас. «Фосфид натрия» . Химическая база данных.