12185-10-3
中文名稱
黃磷
英文名稱
White phosphorus
CAS
12185-10-3
分子式
P4
分子量
123.896
MOL 文件
12185-10-3.mol
更新日期
2024/12/27 14:38:56
12185-10-3 結(jié)構(gòu)式
基本信息
中文別名
黃磷黃磷
黃磷(白磷)
英文別名
Chebi:35895tetraphosphorus
white phosphorus
Phosphorus tetramer
Molecular phosphorus
Tetraatomic phosphorus
Tetrahedro-tetraphosphorus
Phosphorus tetraatomic molecule
[Td-(13)-delta(4)-closo]tetraphosphorus
所屬類別
無機(jī)化工：單質(zhì) 所屬類別一
無機(jī)化工產(chǎn)品: 無機(jī)鹽: Cv電子工業(yè)用無機(jī)化工 所屬類別二
無機(jī)化工產(chǎn)品: 無機(jī)鹽: Cm磷化合物及磷酸鹽物理化學(xué)性質(zhì)
外觀性狀其外觀為黃色蠟狀固體，質(zhì)軟，可用刀切割。不溶于水，微溶于醇，溶于液堿、苯、乙醚、氯仿、甲苯，易溶于二硫化碳。
熔點44.1 (0.181mm) [MER06]
沸點277℃ [CRC10]
密度α: 1.83; β. 1.88 [MER06]
水溶解性1 part/300,000 parts H2O; 1g/400mL absolute alcohol; 1 g/200mL CHCl2; 1g/40mL benzene [MER06]
NIST化學(xué)物質(zhì)信息Phosphorus tetramer(12185-10-3)
EPA化學(xué)物質(zhì)信息Phosphorus, mol. (P4)(12185-10-3)
制備方法
方法1
1.將磷礦石在高溫下，用碳還原生成磷蒸氣，經(jīng)冷凝后制得黃磷。還原反應(yīng)在高爐內(nèi)進(jìn)行時稱為高爐法；在電爐內(nèi)進(jìn)行時稱為電爐法。用電爐法生產(chǎn)黃磷有產(chǎn)品質(zhì)量好，勞動生產(chǎn)率高，生產(chǎn)成本低的優(yōu)點，目前國內(nèi)外普遍采用電爐法生產(chǎn)，而且電爐向大型化發(fā)展。
2.電爐法將磷礦石、焦炭和硅石分別破碎至規(guī)定粒度，然后按規(guī)定比例混合，混合料在密閉的三相電爐中于1400～1500℃高溫下熔融進(jìn)行還原反應(yīng)，生成的磷蒸氣經(jīng)冷凝塔冷卻，凝聚成液滴，與機(jī)械雜質(zhì)一起進(jìn)入塔底集磷槽中，即得粗磷。將粗磷在精制鍋中用蒸汽加熱、攪拌、澄清后，純磷沉積在鍋底。放入黃磷池，冷卻成型后，制得黃磷成品。集磷槽底的磷泥定期取出，作回收磷用。從冷凝塔出來的尾氣含一氧化碳80%～90％，可用作燃料，也可供制甲酸或草酸用。爐渣定期排出，供制水泥、磚和礦渣棉等建筑材料。磷鐵（含21%～22%P,63%～73%％Fe）定期排出，供冶金工業(yè)用。
應(yīng)用領(lǐng)域
參考質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二
參考標(biāo)準(zhǔn)▼
▲
指標(biāo)名稱
指標(biāo)
磷(P4)/%
99.999
99.99
鎂(Mg)/%
6×10-5
1×10-4>
鋁(A1)/%
5×10-5>
1×10-4>
鉻(Cr)/%
2×10-5>
5×10-4>
錳(Mn)/%
6×10-5>
5×10-5>
鐵(Fe)/%
4×10-4>
1×10-3>
鈷(Co)/%
2×10-5>
5×10-5>
鎳(Ni)/%
6×10-6>
1×10-4>
銅(Cu)/%
1×10-5>
5×10-5>
銀(Ag)/%
6×10-6>
5×10-5>
錫(Sn)/%
6×10-6>
6×10-5>
金(Au)/%
6×10-6>
6×10-5>
鉛(Pb)/%
1×10-6>
5×10-5>
鉍(Bi)/%
6×10-6>
6×10-5>
參考質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一
國家標(biāo)準(zhǔn)GB 7816—1998▼
▲
指標(biāo)名稱
指標(biāo)
一級
二級
外觀石蠟狀，淡黃色至微黃綠色
石蠟狀，黃綠色至棕綠色
黃磷/%≥在苯中
99.90
99.50
在二硫化碳中
99.90
-
不溶物/%在苯中≤
0.10
0.50
在二硫化碳中
0.10
-
常見問題列表
理化性質(zhì)
黃磷，分子式P4，又稱白磷。磷的同素異形體之一。黃磷有α-黃磷和β-黃磷。一般所謂黃磷是指α-黃磷而言，β-黃磷是將α-黃磷冷卻到-77K以下才得到的。白磷在400℃密閉加熱數(shù)小時會轉(zhuǎn)化為紅磷: 白磷?紅磷+16.7kJ。純品為黃色或白色蠟狀立方晶體或透明結(jié)晶性固體，有亞臭蒜氣味，劇毒。見光顏色變暗，在暗處能發(fā)磷光。相對密度 1.82(20℃)，熔點44.1℃，沸點280℃。在空氣中34℃時能自燃并冒白煙。不溶于冷水和醇，微溶于熱水，易溶于二硫化碳，溶于苯、氨、強(qiáng)堿、乙醚、三氯 甲烷、甲苯、丙酮和四氯化碳。與鹵族元素激烈反應(yīng)，在氯氣中自行起火，遇液體氯或溴可爆炸，與冷濃硝酸激烈反應(yīng)生成磷酸，與堿(苛性堿)溶液共熱放出磷化氫，須保存在水中。黃磷可由磷灰石、硅石和焦炭按一定配比混合, 在電爐中熔融得黃磷蒸氣, 再經(jīng)迅速冷卻而制得。其反應(yīng)式如下: 4Ca5F(PO4)3+21SiO2+30C→ 3P4+30CO+SiF4+20CaSiO3。磷的同素異形體
磷的同素異形體有白磷、紅磷、黑磷、紫磷，它們擁有不同的分子結(jié)構(gòu)，從而晶體構(gòu)型也不同，最終表現(xiàn)為物理化學(xué)性質(zhì)差異。白磷是磷氏家族中最活潑、脾氣也最火爆的小弟，這是因為其分子結(jié)構(gòu)中的四個磷原子構(gòu)成了一個正四面體，理論鍵角為60°，但實際上其分子中的P-P鍵98%是P原子間分別用3p軌道“肩靠肩”重疊形成的共價鍵，而p軌道成鍵的鍵角一般是90°，為了努力向60°靠近，P-P鍵受到了很大應(yīng)力而彎曲，非常不穩(wěn)定，因而具有很高的化學(xué)活性，著火點只有40 ℃，在空間中就會自燃生成大量濃煙。也是因為這種屬性，沒法兒在室溫下用X射線衍射去探測它的實際晶體結(jié)構(gòu)。
黑磷是這個家中最穩(wěn)重的大哥，脾氣最好最冷靜，它是具有金屬光澤的黑色晶體，能導(dǎo)電，著火點為490 ℃，通常難以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。1914年美國物理學(xué)家Bridgman首次在高壓高溫條件下用白磷合成了黑磷這種同素異構(gòu)體。同紅磷一樣，它有著極為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，因而也只能以P作為其化學(xué)式。
紫磷是目前已知最穩(wěn)定的磷的同素異形體。
紅磷又名赤磷，為紫紅色或略帶棕色的無定形粉末，有光澤，無毒。紅磷要在240℃左右才能燃燒。紅磷以P4四面體的單鍵形成鏈或環(huán)的高聚合結(jié)構(gòu)，具有較高的穩(wěn)定性。若不加壓則不熔化而升華，汽化后再冷凝則得白磷。1845年，奧地利化學(xué)家施勒特爾發(fā)現(xiàn)了紅磷，確定它與白磷是同素異形體。但和白磷的簡單結(jié)構(gòu)相比，紅磷的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，且至今尚未有明確結(jié)論，因此它還未有具體分子式，一般以P作為其化學(xué)式。1947年，Roth等人報道了紅磷至少存在五種不同同素異形體I~V。
毒性
參見黃磷。毒性
對皮膚有燒傷作用。急性中毒時會出現(xiàn)腹痛、腹瀉，吐出物有大蒜味，在暗處能發(fā)光。皮膚被黃磷燒傷時，立即用大量的水沖洗，并在水洗下用木刮片將黃磷除凈。如濺入眼內(nèi)，應(yīng)立即用大量水沖洗后，送醫(yī)院治療。被黃磷燒著的衣服須用水澆滅，并用水澆時立即脫下。誤服黃磷引起急性中毒時，用0.2%高錳酸鉀或1%硫酸銅溶液反復(fù)洗胃，至洗出液中黃磷的氣味消失為止。成人誤服50 mg/kg可致死。
最高容許濃度為0.03 mg/kg。
操作時要穿工作服、戴防毒口罩等勞保用品。嚴(yán)禁在車間吃東西、吸煙；下班后淋浴。生產(chǎn)過程應(yīng)密閉、通風(fēng)良好。生產(chǎn)工人每半年體檢一次，應(yīng)給予保健飲食。
注意事項
黃磷可用鐵桶盛裝，桶內(nèi)盛水，將黃磷浸沒于水中。包裝上應(yīng)有明顯的 “自燃物品”及“劇毒品”標(biāo)志。應(yīng)貯存于較陰涼的庫房內(nèi)，與爆炸品、氧化劑、鹵素、強(qiáng)酸和氧氣隔離存放，遠(yuǎn)離熱源與火種。操作時應(yīng)戴防護(hù)用具，防止與皮膚接觸，切勿入口。