Фосфор та його сполуки

ортофосфату. Ортофосфорна кислота  утворює три ряди солей. Якщопозначити  атоми металів літерами Me, то можна  зобразити в загальному виглядісклад її солей (табл. 3).

Таблиця 3

Хімічні формули ортофосфату, що містять  метали

| одновалентних | двовалентні | тривалентні |  
| | Ортофосфату | Ме3РО4 |  
| Ме3РО4 | Ме3 (РО4) 2 | |  
| | Гідроортофосфати | |  
| Ме2НРО4 | МеНРО4 | Ме2 (НРО4) 3 |  
| | Дігідроортофосфати | |  
| МеН2РО4 | Ме (Н2РО4) 2 | Ме (Н2РО4) 3 |

Замість одновалентних металу до складу молекул ортофосфату можевходити  група амонію: (NH4) 3PO4 - ортофосфату  амонію;

(NH4) 2HPO4-гідроортофосфат амонію; NH4H2PO4 - дигідро-ортофосфатуамонію.

ортофосфату і гідроортофосфати кальцію  та амонію широко використовують уяк  добрива, ортофосфату і гідроортофосфат  натрію - для осадження зводи солей  кальцію.

Фосфор в організмі людини

У тілі людини масою 70 кг. Міститься  близько 780 р. фосфору. У виглядіфосфатів  кальцію фосфор присутній в кістках  людини і тварин. Входитьвін і до складу білків, фосфоліпідів, нуклеїнових  кислот; сполуки фосфоруберуть участь в енергетичному обміні (аденізінтріфосфорная кислота, АТФ).  
Щоденна потреба людського організму в фосфорі складає 1,2 р.  
Основна його кількість ми споживаємо з молоком і хлібом (в 100 р. хлібаміститься приблизно 200 мг. фосфору). Найбільш багаті фосфором риба, квасоляі деякі види сиру.

Цікаво, що для правильного харчування необхідно дотримувати балансміж  кількістю споживаного фосфору  і кальцієм: оптимальне співвідношенняв  цих елементах їжі становить 1,5 (1. Надлишок багатою фосфором їжіпризводить  до вимивання кальцію з кісток, а при надлишку кальцію розвиваєтьсясечокам'яна  хвороба.

Сірники

Запальна поверхню сірникової коробки  покрита сумішшю червоногофосфору і порошку скла. До складу сірникової головки входять окислювачі  
(PbO2, KСlO3, BaCrO4) і відновлювачі (S, Sb2S3). При терті відзапальною поверхні суміш, нанесена на сірник, запалюється:

Перші фосфорні сірники - з головкою з білого фосфору - були створенілише 1827 Такі сірники спалахували при  терті про будь-яку поверхню, щонерідко  призводило до пожеж. Крім того, білий  фосфор дуже отруйний. Описановипадки отруєння фосфорними сірниками як із-за необережного поводження,так і з  метою самогубства: для цього  досить було з'їсти кількасірникових головок. Ось чому на зміну фосфорним сірникам прийшли безпечні,які вірно служать  нам і до цього дня. Промислове виробництвобезпечних сірників почалося у Швеції в 60-х рр.. XIX століття.

Фосфорні добрива

Мінеральні добрива - джерело різних поживних елементів длярослин і  властивостей грунту, в першу чергу  азоту, фосфору і калію, а потімкальцію, магнію, сірки, заліза.

Фосфор входить до складу багатьох органічних сполук у рослинах.  
Фосфорна харчування регулює ріст і розвиток рослин.

Сировиною для виробництва фосфорних  добрив, фосфору і всіх фосфорнихсполук  служать апатитові і фосфорітовие руди. Склад а?? атітов частішевсього  виражається формулою Са5 (РО4) 3F (фторапатіт). Фосфорити відрізняються відфторапатітов  тим, що в них замість іонів F-містяться  іони ОН-або.  
Фосфорити зазвичай містять більше домішок, ніж фторапатіт.

У дореволюційній Росії були відомі і розроблялися лишемалопотужні  родовища фосфоритів низької якості. Тому подієювеличезного народногосподарського  значення було відкриття в 20-х рокахродовища  апатиту на Кольському півострові в  Хібінах. Тут побудовановелика збагачувальна  фабрика, яка розділяє яка здобувається гірську породуна концентрат з високим  вмістом фосфору і домішки - «нефеліновіхвости  », що використовуються для виробництва  алюмінію, соди, поташу і цементу.

Потужні родовища фосфоритів відкриті в Південному Казахстані, в горах  
Каратау.

Найдешевше фосфорне добриво - це тонко  подрібнений фосфорит --фосфоритне мука. Фосфор міститься в ній у  вигляді нерозчинного у водіфосфату  кальцію Са3 (РО4) 2. Тому фосфорити  засвоюються не всімарослинами і  не на всіх грунтах. Основну масу видобуваються  фосфорних рудпереробляють хімічними  методами на речовини, доступні всім рослинам набудь-який грунті. Це водорозчинні фосфати  кальцію:

Подвійний суперфосфат (колір і  зовнішній вигляд схожий з простим  суперфосфатом  
- Сірий дрібнозернистий порошок).

Виходить при дії на природний  фосфат фосфорної кислоти:

У порівнянні з простим суперфосфатом  він не містить СаSО4 і єзначно  концентрованим добривом (містить до 50% Р2О5).

преципітат - містить 35-40% Р2О5.

Виходить при нейтралізації  фосфорної кислоти розчином гідроксидукальцію:

Застосовується на кислих грунтах.

Амофос - складне добриво, що містить  азот (до 15% N) і фосфор (до  
58% Р2О5) у вигляді NH4H2PO4 і (NH4) 2HPO4. Виходить при нейтралізаціїфосфорної кислоти аміаком.

Раніше протягом більше 100 років  як фосфорного добрива широковикористовували  так званий простий суперфосфат, який утворюється придії сірчаної кислоти  на природний фосфат кальцію:

У цьому випадку в реакцію  з фосфатом кальцію вступає щодо меншесірчаної кислоти, ніж при  отриманні з нього фосфорної  кислоти. Виходитьсуміш дигідрофосфату кальцію та сульфату кальцію. Це добриво  з масовоючасткою Р2О5 не вище 20%. Зараз  простий суперфосфат виробляється впорівняно невеликих масштабах  на раніше побудованих заводах.

Приклади фосфорних добрив подані в табл.4.

Таблиця 4

Добрива, що містять фосфор  
| Назва добрива | Хімічний склад |  
| Прості |  
| Суперфосфат подвійний | |  
| Суперфосфат простий | |  
| Фосфоритне борошно | |  
| Костяна борошно | |  
| Преципітат | |  
| Шлаки мартенівський печей | Складний склад. Містить P, Ca, Si, C, Fe і ін |  
| | Елементи |  
| Комплексні |  
| Амофос | |  
| Аммофоска | |  
| Нітроамофос | |

Висновок  
1. Значення фосфору

Фосфорна кислота має велике значення як один з найважливішихкомпонентів живлення рослин. Фосфор використовується рослинами для побудовисвоїх  найбільш життєво важливих частин - насіння і плодів.

Похідні ортофосфорної кислоти  дуже потрібні не тільки рослинам, але  йтвариною. Кістки, зуби, панцирі, кігті, голки, шпильки у більшості живихорганізмів  складаються, в основному, з ортофосфату  кальцію. Крім того,ортофосфорна кислота, утворюючи різні сполуки з  органічнимиречовинами, беруть активну  участь у процесах обміну речовин  живого організму знавколишнім середовищем. У результаті цього похідні фосфору  містяться вкістках, мозку, крові, в  м'язових і сполучних тканинах організмівлюдини і тварин. Особливо багато ортофосфорної  кислоти в складі нервових 
(мозкових) клітин, що дозволило А.Є. Ферсману [1], відомому геохімік,назвати фосфор "елементом думки". Вельми негативно (захворювання тваринрахіт, недокрів'я, і ін) позначається на стані організму пониженнявмісту в раціоні харчування сполук фосфору або введення їх внеусвояемой формі.  
2. Застосування фосфору

Застосовують ортофосфорну кислоту  в даний час досить широко.  
Основним її споживачем є виробництво фосфорних і комбінованихдобрив. Для цих цілей щорічно видобувається в усьому світіфосфоровмісних руди близько 100 млн. т. Фосфорні добрива не тількисприяють підвищенню врожайності різних сільськогосподарських культур,але й надають рослинам зимостійкість і стійкість до іншихнесприятливих кліматичних умов, створюють умови для більш швидкогодозрівання врожаю в районах з коротким вегетативним періодом. Вони такожсприятливо діють на грунт, сприяючи її структурування, розвиткугрунтових бактерій, зміни розчинності інших містяться у грунтіречовин і придушення деяких утворюються шкідливих органічних речовин.

Чимало ортофосфорної кислоти  споживає харчова промисловість. Річ  уте, що на смак розбавлена ортофосфорна кислота дуже приємна іневеликі  її добавки в мармелад, лимонад  і сиропи помітно поліпшують їхсмакові  якості. Цією ж властивістю володіють  і деякі солі фосфорноїкислоти. Гідрофосфат  кальцію, наприклад, з давніх пір  входять дохлібопекарські порошки, покращуючи смак булочок і хліба.

Цікавими є й інші застосування ортофосфорної кислоти в промисловості.  
Наприклад, було відмічено, що просочування деревини самої кислотою і її солямироблять дерево негорючим. На цій основі зараз проводять вогнезахисніфарби, негорючі фосфодревесние плити, негорючий фосфатний пінопласт іінші будівельні матеріали.

Різні солі фосфорної кислоти широко застосовують у багатьох галузяхпромисловості, у будівництві, різних областях техніки, у комунальномугосподарстві і побуті, для захисту від радіації, для  пом'якшення води, боротьби зкотельні  накипом і виготовлення різних миючих засобів.

Фосфорна кислота, конденсовані кислоти  і дегідротірованние фосфатислужать каталізаторами в процесах дегидратацією, алкілування іполімеризації вуглеводнів.

Особливе місце займають фосфорорганічні  сполуки як екстрагентів,пластифікатори, мастила, присадки до пороху та абсорбенти вхолодильних установках. Солі кислих Алкілфосфати використовують якповерхнево-активні  речовини, антифризи, спеціальні добрива,антикоагулянти латексу та ін Кислі алкілфосфати застосовують дляекстракційної переробки  урановорудних Щелок.

 

 

 

 
Список використаної літератури:

1. Ф. Г. Фельдман, Г. Е. Рудзітіс. ХІМІЯ. Підручник для 9 класу  загальноосвітніх закладів. - М., 5-е  видання, ПРОСВЕЩЕНИЕ,

1997.

2. ХІМІЯ. Довідкові матеріали.  Під ред.Ю.Д.Третьякова, - М.,

ПРОСВЕЩЕНИЕ, 1984.

3. ХІМІЯ. Довідник школяра, - М., 1995.

4. ХІМІЯ. Енциклопедія для дітей.  Том 17, АВАНТА, 2000.

5. Везер В.-Дж., Фосфор і його  сполуки, пров. з англ., - М., 1963.

6. Інтернет: http://school-sector.relarn.ru/nsm/chemistry/