Фосфид натрия
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена фосфид натрия, тризодиофосфин | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.031.834 |
| Номер ЕС |
|
CID PubChem |
|
| УНИИ |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| Na 3 P | |
| Молярная масса | 99,943 г/моль |
| Появление | красные кристаллы |
| Плотность | 1,74 г/см 3 |
| Температура плавления | 650 °C (1202 °F; 923 K) |
| гидролиз | |
| Растворимость | нерастворим в жидком CO 2 |
| Структура | |
| шестиугольный a = 4,9512 Å c = 8,7874 Å | |
| вокруг P 5 рядом с соседями, тригональная бипирамида [1] | |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | арсенид натрия нитрид натрия |
Другие катионы | фосфид алюминия фосфид лития фосфид калия |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Фосфид натрия — неорганическое соединение с формулой Na3P . Это черное твердое вещество. Его часто называют солью Na + аниона P3− . [2] Na3P — источник высокореактивного фосфид-аниона. Его не следует путать с фосфатом натрия , Na3PO4 .
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
Соединение кристаллизуется в гексагональном мотиве, часто называемом структурой арсенида натрия . [4] Подобно K 3 P, твердый Na 3 P имеет пентакоординированные P-центры. [1]
Подготовка
Первое получение Na3P было впервые описано в середине 19 века. Французский исследователь Александр Бодримон приготовил фосфид натрия, обрабатывая расплавленный натрий пентахлоридом фосфора . [5]
Было описано много различных путей получения Na 3 P. Из-за своей горючести и токсичности Na 3 P (и родственные соли) часто готовятся и используются in situ . Белый фосфор восстанавливается сплавом натрия и калия: [6]
- P 4 + 12 Na → 4 Na 3 P
Фосфор реагирует с натрием в автоклаве при температуре 150 °C в течение 5 часов с образованием Na3P . [ 7]
Альтернативно реакция может быть проведена при нормальном давлении, но с использованием градиента температур для получения нелетучих фаз Na x P (x < 3), которые затем реагируют дальше с натрием. [8] В некоторых случаях используется агент переноса электронов, такой как нафталин . В таких приложениях нафталин образует растворимый нафталинид натрия , который восстанавливает фосфор. [9]
Использует
Фосфид натрия является источником высокореактивного фосфид-аниона. Материал нерастворим во всех растворителях, но реагирует в виде суспензии с кислотами и соответствующими электрофилами, давая производные типа PM 3 : [6]
- Na 3 P + 3 E + → E 3 P (E = H, Me 3 Si)
Производное триметилсилила летуче (т. кип. 30-35 C при 0,001 мм рт. ст.) и растворимо. Оно служит растворимым эквивалентом "P 3− ".
Фосфид индия , полупроводник, возникает при обработке in-situ полученного "фосфида натрия" 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 реагирует с солью индия: [10]
- Na3P + InCl3 → InP + 3NaCl
Меры предосторожности
Фосфид натрия очень опасен, выделяя токсичный фосфин при гидролизе, процессе, который настолько экзотермичен, что приводит к пожарам. Министерство транспорта США запретило перевозку Na 3 P на самолетах и поездах из-за потенциальной опасности возгорания и токсичности. [11]
Ссылки
- ^ ab Dong, Y; Disalvo, FJ (2005). "Повторное исследование Na 3 P на основе данных по одному кристаллу". Acta Crystallographica Section E. 61 ( 11): i223 – i224 . Bibcode : 2005AcCrE..61I.223D. doi : 10.1107/S1600536805031168.
- ^ Yunle, G; Fan, G; Yiate, Q; Huagui, Z; Ziping, Y (2002). «Сольвотермический синтез ультратонкого фосфида железа». Materials Research Bulletin . 37 (6): 1101– 1106. doi :10.1016/S0025-5408(02)00749-3.
- ^ Неорганическая химия , Эгон Виберг, Арнольд Фредерик Холлеман Elsevier 2001 ISBN 0-12-352651-5
- ^ Бейстер, HJ; Сяссен, К.; Кляйн Дж. «Фазовый переход Na 3 As под давлением» Zeitschrift für Naturforschung B: Chemical Sciences 1990, том 45, стр. 1388-стр. 1392. дои : 10.1515/znb-1990-1007
- ^ Бодримон (1864). Анналы химии и телосложения . 2:13 .
{{cite journal}}: Отсутствует или пусто|title=( помощь ) - ^ ab Беккер, Герд; Шмидт, Хельмут; Уль, Гудрун (1990). "Трис(триметилсилил)фосфин и бис(триметилсилил)фосфид лития. Бис-(тетрагидрофуран)". Неорганические синтезы . Т. 27. С. 243– 249. doi :10.1002/9780470132586.ch48. ISBN 9780470132586.
- ^ Xie, Y; Su, H; Li, B; Qian, Y (2000). «Сольвотермическое приготовление наностержней фосфида олова». Materials Research Bulletin . 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.
- ^ Петерсон, DJ 1967. Патент США № 3,397,039.
- ^ Ханна, ПК; Эум, М.-С; Джун, К.-В; Баег, Дж.-О; Сок, С. И (2003). «Новый синтез наночастиц фосфида индия». Materials Letters . 57 (30): 4617– 4621. doi :10.1016/S0167-577X(03)00371-9.
- ^ Кеннет Л. Барбаласе. «Фосфид натрия». Химическая база данных.
