인옥 시드 (V)의 산소 및 인으로 이루어지는 무기 고체 인 (P) (O). 실험식은 P 2 O 5 이고 올바른 분자식은 P 4 O 10 입니다. 흡습성이 매우 높은 흰색 고체입니다. 즉, 공기 중의 물을 매우 쉽게 흡수하여 즉시 반응 할 수 있습니다. 반응은 급격한 온도 상승을 유발하므로 위험 할 수 있습니다.
물을 흡수하는 경향이 높기 때문에 화학 실험실의 건조제와 일부 화합물의 탈수기, 즉 분자에서 물을 제거하는 데 사용됩니다.
인 산화물 (v) 분말, P 4 O 10 . LHcheM. 출처 : Wikimedia Commons.
인 산화물 (v)은 또한 다양한 탄화수소 분자의 결합 반응을 가속화하는 데 사용되며,이를 축합이라고합니다. 또한 특정 유기산을 에스테르로 전환 할 수 있습니다.
예를 들어 가솔린 정제, 인산 H 3 PO 4 제조 , 화재 지연에 도움이되는 화합물 획득, 진공 적용을위한 유리 제조 등에 사용되었습니다.
인산화물 (v)은 공기 중의 수분과 접촉하지 않도록 밀폐 된 용기에 보관해야합니다. 부식성이 있으며 눈, 피부 및 점막을 손상시킬 수 있습니다.
구조
인 산화물 (v)은 인 (P)과 산소 (O)로 구성되며, 여기서 인의 원자가는 +5이고 산소는 -2입니다. 인산화물 분자 (v)는 4 개의 인과 10 개의 산소 원자를 가지고 있기 때문에 정확한 분자식은 P 4 O 10 입니다.
인 산화물 분자의 구조 (v), P 4 O 10 . 저자 : Benjah-bmm27. 출처 : Wikimedia Commons.
비정질 분말과 유리 형태 (유리)의 세 가지 결정 형태로 존재합니다. 육각형 결정 형태에서 각 인 원자는 사면체의 꼭지점에서 발견됩니다.
명명법
-인산화물 (v)
-오산화 인
-오산화이 인
-오산화 인
-인산 무수물
-테트라 인 데카 옥사이드
속성
몸 상태
결정질 흰색 고체. 가장 일반적인 형태는 육각형 결정입니다.
분자 무게
283.89g / 몰
녹는 점
562ºC
승화 온도
1 기압에서 360ºC. 이것은이 온도에서 액체 상태를 거치지 않고 고체에서 기체로 이동한다는 것을 의미합니다.
밀도
2.30g / cm 3
용해도
물에 잘 녹는다. 황산에 용해 됨. 아세톤과 암모니아에 불용성.
화학적 특성
인산화물 (v)은 공기 중의 물을 매우 빠르게 흡수하고 반응하여 인산 H 3 PO 4를 형성 합니다. 이 반응은 발열 반응으로 열이 발생합니다.
인산 H 3 PO 4 를 형성하기 위해 인 산화물 (v)과 물의 반응 . 저자 : Marilú Stea.
P 4 O 10 과 물의 반응은 물의 양과 조건에 따라 조성이 달라지는 인산 혼합물을 형성합니다.
알코올과의 반응은 실험 조건에 따라 인산 또는 고분자 산의 에스테르 형성으로 이어집니다.
P 4 O 10 + 6 ROH → 2 (RO) 2 PO.OH + 2 RO.PO (OH) 2
염기성 산화물로 고체 인산염을 형성합니다.
부식성이 있습니다. 포름산 및 수산화 나트륨 (NaOH), 산화 칼슘 (CaO) 또는 탄산나트륨 Na 2 CO 3 와 같은 무기 염기와 위험하게 반응 할 수 있습니다 .
과염소산 HClO 4 및 클로로포름 CHCl 3 용액을 산화 인 (v) P 4 O 10에 부으면 격렬한 폭발이 발생합니다.
기타 속성
가연성이 아닙니다. 연소를 촉진하지 않습니다. 그러나 물과의 반응은 매우 격렬하고 발열하여 화재의 위험이 있습니다.
구하기
건조한 공기 흐름에서 인을 직접 산화하여 제조 할 수 있습니다. 인이 과잉 산소와 접촉하면 산화되어 인산화물 (v)이 형성됩니다.
P 4 + 5 O 2 → P 4 O 10
자연의 존재
인 (v) 산화물은 일메 나이트, 루틸 및 지르콘과 같은 미네랄에서 발견됩니다.
일메 나이트는 철과 티타늄을 포함하는 광물이며 때로는 0.04 ~ 0.33 중량 %의 농도로 산화 인 (v)을 함유하고 있습니다. 루틸은 산화 티타늄 광물이며 약 0.02 중량 %의 P 2 O 5를 함유 할 수 있습니다 .
지르콘 모래 (지르코늄 원소의 광물)는 0.05-0.39 중량 %의 산화 인 (v)을 함유하고 있습니다.
응용
탈수 및 건조제
물에 대한 탐욕으로 인해 가장 잘 알려진 탈수제 중 하나이며 100 ° C 이하의 온도에서 매우 효과적입니다.
탈수 제로 간주되는 물질에서 물을 추출 할 수 있습니다. 예를 들어 황산 H 2 SO 4 에서 물 을 SO 3 로 변환하고 질산 HNO 3 에서 N 2 O 5 로 변환하여 물을 제거 할 수 있습니다 .
산화 인에 의한 황산의 탈수 (v). 저자 : Marilú Stea.
기본적으로 반응하지 않는 모든 액체와 가스를 건조시킬 수 있으므로 진공 시스템에서 미량의 습기를 제거 할 수 있습니다.
유기 화학 반응에서
인 산화물 (v)은 유기 화합물의 고리와 기타 축합 반응을 닫는 역할을합니다.
1 차 지방족 카르 복실 산 (한 쪽 끝에 –COOH 그룹이있는 고리가없는 탄소 사슬)과 방향족 산 (벤젠 고리에 부착 된 –COOH 그룹)을 구분할 수있는 가능성으로 유기산을 에스테르화할 수 있습니다. 후자는 반응하지 않기 때문입니다.
또한 아미드 R (C = O) NH 2 에서 H 2 O 분자를 제거하고 니트릴 R-CN으로 전환하는 역할을합니다. 또한 역청의 산소화, 탈수 소화 및 중합 반응을 촉매하거나 가속화합니다.
P 4 O 10 은 유기 화학 실험실에서 널리 사용됩니다. 저자 : jdn2001cn0. 출처 : Pixabay.
연료 정제에서
1930 년대 이후로 특정 연구에 따르면 산화 인 (v)이 가솔린에 정제 작용을하여 옥탄가가 증가했습니다.
P 4 O 10 의 정제 작용 은 주로 중합 (동일 분자의 결합)이 아닌 축합 반응 (다른 분자의 결합) 때문입니다.
P 4 O 10 은 올레핀으로 방향족 탄화수소의 직접 알킬화, 올레핀에서 나프 텐으로의 전환 및 부분 중합을 가속화합니다. 알킬화 반응은 가솔린의 옥탄가를 증가시킵니다.
이러한 방식으로 고품질의 정제 된 가솔린을 얻을 수 있습니다.
일부 석유 유도체는 분자에 대한 P 4 O 10 작용으로 개선 될 수 있습니다 . 저자 : drpepperscott230. 출처 : Pixabay.
다양한 애플리케이션에서
인 산화물 (v)은 다음과 같은 용도로 사용됩니다.
-인산 H 3 PO 4 준비
-아크릴 레이트 에스테르 및 계면 활성제 확보
-난연제, 용제 및 희석제로 사용되는 인산 에스테르 준비
-삼염화 인을 옥시 염화 인으로 전환
-실험실 시약
-진공관 용 특수 유리 제조
-아스팔트의 융점 증가
-인산염, 비료 및 포틀랜드 시멘트에서 인 또는 인산염을 측정 할 때 P 2 O 5 형태의 표준 분자 역할을합니다.
-특정 폴리머와 치아가 가지고있는 상아 층 간의 결합력 향상
진공관 용과 같은 일부 특수 유리 는 제조 과정 에서 P 4 O 10을 사용해야 합니다. Tvezymer. 출처 : Wikimedia Commons.
위험
인 (v) 산화물은 밀봉 된 용기와 시원하고 건조하며 통풍이 잘되는 곳에 보관해야합니다.
이것은 물과 격렬하게 반응하여 많은 열을 발생시켜 근처의 가연성 물질을 태울 정도로 물과 접촉하는 것을 방지합니다.
인 (v) 산화물 분진은 눈과 호흡기를 자극하고 피부를 부식시킵니다. 눈에 화상을 입을 수 있습니다. 삼키면 치명적인 내부 화상을 입습니다.
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