Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Хлорид фосфора(III)
Материал из https://ru.wikipedia.org

Хлорид фосфора(III) PCl3 — химическое соединение фосфора и хлора. Является наиболее важным из трёх известных хлоридов фосфора; ценное химическое сырьё для производства разнообразных фосфорсодержащих органических соединений.

Содержание

Получение

Мировое производство превышает 300 тысяч тонн в год. Трихлорид фосфора получают в промышленных масштабах путем реакции хлора с белым фосфором. В процессе реакции PCl3 удаляется по мере его образования, чтобы избежать образования пентахлорида фосфора. Реакцию проводят в специальных камерах, часто используя растворитель (обычно это уже полученный трихлорид фосфора). Также можно использовать красный фосфор, но для реакции потребуется большое нагревание 80°С.[3]


Физические свойства

При нормальных условиях трихлорид фосфора — бесцветная или слегка желтоватая (из-за воздействия хлора), дымящая во влажной среде жидкость с резким неприятным запахом, напомищающим запах соляной кислоты. Обладает слезоточивыми свойствами. Не воспламеняется. Вязкость 0,65 сП при 0 °С; 0,438 сП при 50 °C, что достаточно вязко.

Химические свойства

Фосфор в PCl3 находится в степени окисления +3, а хлор — в степени 1. Многие из свойств соединения обусловлены именно этими обстоятельствами. В присутствии воды — дымит и разлагается на фосфористую кислоту и соляную кислоту.


PCl3 — базовый продукт для других производных фосфора, получаемых из него при окислении до пентахлорида (PCl5), тиофосфорилхлорида (PSCl3) или оксихлорида (POCl3). Например производство хлорокиси фосфора:


Синтез проводят при температуре 50-60°С, постепенно растворяя кислород в хлориде фосфора (lll). Эта реакция также непроизвольно проходит и без нагревания. Для того чтобы предотвратить окисление трихлорида,его хранят в бескислородной среде(или в среде с повышенным содержанием азота).

Если пропустить электрический разряд через смесь пара PCl3 и газообразного водорода, образуется редкий сложный хлорид фосфора с формулой P2Cl4.

Вступает в окислительно-восстановительные реакции:


Последняя реакция обратима и проходит лучше при катализаторе.

Известно большое число сходных реакций замещения, в том числе и с органическими веществами — спиртами и фенолами:


При указанной реакции образуется трифенилфосфин. Это один из способов его промышленного производства.

Спирты реагируют сходным образом:
[4]


Наличие неподелённой электронной пары у атомов фосфора обуславливает способность трихлорида проявлять донорные свойства, образуя электронейтральные комплексы, например, [Ni(PCl3)4]. По химической природе трихлорид фосфора является хлорангидридом фосфористой кислоты. Взаимодействие со щелочами образует две соли:


Использование

Основное применение имеет в химической промышленности. Из трихлорида фосфора изготавливается большое количество фосфорсодержащих реагентов. Наиболее важными из них являются: пентахлорид фосфора, хлорокись фосфора, трихлорид тиофосфорила, трифенилфосфин, фосфониевая кислота и др.

Используется для производства пестицидов, пластификаторов, красителей и средств для отделки текстиля. Имеет применение в нефтехимии (как присадок к бензину). Раньше активно использовался в производстве полупроводников.[3]

Безопасность

Этот химикат очень едкий и токсичный; он может вызвать смерть или необратимые ранения. Контакт с жидкостью вызывает сильное раздражение кожи, глаз и слизистых оболочек, а сам материал является раздражителем при оральном и ингаляционном воздействии.[3] ПДК в США составляет 0,5 ppm (OSHA).[5]

Примечания
  1. http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0511.html
  2. 1 2 David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbookCRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
  3. 1 2 3 PubChem. Phosphorus trichloride (англ.). pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Дата обращения: 7 марта 2025.
  4. Clark, Jim (2008). Replacing the OH in alcohols by a halogen Архивная копия от 21 февраля 2009 на Wayback Machine. Retrieved October 9 2008.
  5. Phosphorus trichloride - IDLH | NIOSH | CDC (амер. англ.). www.cdc.gov (6 марта 2020). Дата обращения: 7 марта 2025.


Литература
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и д.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5 (Три-Ятр). — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.
Downgrade Counter