手機(jī)掃碼訪問本站
微信咨詢
紅磷又稱赤磷(Phosphourus)，比黃磷穩(wěn)定，在暗處不發(fā)磷光。赤磷只能在高溫下與其它物質(zhì)發(fā)生作用，在290。C餾出時(shí)則成黃磷。在空氣中不自燃，加熱至約200℃則著火而燃燒生成五氧化二磷，在氯的氣體中加熱時(shí)亦會(huì)燃燒，遇KCl0。、KMnO。過氧化物以及其它氧化劑時(shí)即爆炸。
在輕工業(yè)上主要用于制造火柴，將赤磷、硫化銻和膠的混合物涂于火柴盒的側(cè)面，當(dāng)火柴頭(氯酸鉀、硫化銻、玻璃粉和膠等)在上面摩擦?xí)r就生熱，在熱的影響下，少量赤磷就轉(zhuǎn)為黃磷，再由黃磷的燃燒引起火柴頭發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而燃燒。在化學(xué)工業(yè)上，用以制造磷酸、磷酐、五氧化磷、三氧化磷等含磷化合物的原料和有機(jī)磷農(nóng)藥、化肥及其他有機(jī)合成產(chǎn)品。在冶金工業(yè)上用以制造磷銅片。
(1)三氯化磷還原法
由于三氯化砷與三氯化磷的蒸氣壓較接近，因此在分離時(shí)要選擇適的分離條件和蒸餾設(shè)備。所用的平衡器是一填料或玻璃蒸餾柱，直徑．20 mm，填料為直徑3-4 mm的玻璃球，充填高度750 mm。分餾頭以計(jì)時(shí)繼電器控制電磁開關(guān)啟閉。填料層上部餾出口均有流量計(jì)量裝置。精餾柱用真空夾套絕熱，夾套內(nèi)壁鍍銀。精餾柱下部的蒸餾瓶容量為1000 mL：以電爐加熱。
三氯化磷的精餾提純是在上述填料式精餾柱中進(jìn)行的，用分析純?cè)噭┳髟稀Ｕ麴s液分三部分收集。根據(jù)PCI。AsCl。系的實(shí)際分離能力和原料中雜質(zhì)含量選用下列比例：第一部分取總蒸餾液的15％，第二部分取總蒸餾液的60％，余下殘液為總蒸餾液的25％。餾出速度為0．17·mL／min。回流比為1～28。每次精餾加入料液750 mL于蒸餾瓶中，加熱至沸，隨后降低加熱電流使其保持最大回流量，經(jīng)全回流2 h后開始按規(guī)定速度餾出。必要時(shí)，將第一次得到的三氯化磷再精餾一次。
三氯化磷的氫還原是在一垂直放置的透明石英管中進(jìn)行的。石英管直徑25 mm，外面用阻爐加熱，加熱區(qū)分上、下兩段，各長350 mm。鋼瓶氫氣經(jīng)過焦性沒食子酸一鉑石棉(400℃)一固體氫氧化鉀提純。提純后的氫氣分兩路經(jīng)過流量計(jì)進(jìn)入反應(yīng)管：一路通人三氯化磷貯存容器把三氯化磷氣體帶人反應(yīng)管；另一路直接進(jìn)入反應(yīng)管。操作開始前先通氫驅(qū)除系統(tǒng)中的空氣，隨后將反應(yīng)管加熱至所需溫度，通入三氯化磷和氫氣的混合氣體。反應(yīng)后的廢氣通過一鼓泡器排出。生成的磷沿管壁滴入收集器，部分未及冷凝的磷蒸氣在隨廢氣通過收集器時(shí)冷凝下來。當(dāng)磷沿管壁滴下的過程中，有少量在反應(yīng)管末端部位轉(zhuǎn)化成赤磷黏附于管壁上。
還原是以一次精餾的第二部分餾分，分別在400℃(上、下段均為400℃)、600℃(上、下段均為600℃)，800℃(上端800℃，下段500℃)下進(jìn)行通氫還原。在400℃時(shí)，可以觀察到反應(yīng)在進(jìn)行，但速度很慢，僅在反應(yīng)管末端析出很薄的一層沉積物。在600℃時(shí)，反應(yīng)速度仍然比較慢，得到的產(chǎn)物也不多。在800℃時(shí)，當(dāng)H。／PCI。分子比為3．5時(shí)，磷的析出速度為3～4 g／h。回收率為95％。
為了便于貯存或滿足使用上的需要，可以將獲得的白磷轉(zhuǎn)化為赤磷。只要將白磷轉(zhuǎn)移到另一玻璃管中，抽真空封閉后逐步加熱至300～350℃，約經(jīng)過一周即全部轉(zhuǎn)化為赤磷。
(2)直接蒸餾法
將5 kg 99％的工業(yè)磷，放入10 L的蒸餾燒瓶中，移至沙浴上，裝上分餾器，接好冷凝管，用密封式電爐進(jìn)行加熱，并用調(diào)壓變壓器來控制溫度，升溫要緩慢，待磷全部熔化為液體時(shí)，將溫度升高300℃，開始蒸餾。操作應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。先將初餾液200 mL另放，作下次原料；中段餾液4 kg作為中間品(半成品)；殘留液800 mI。，可作原料，但只能反復(fù)利用三次，否則要影響產(chǎn)品質(zhì)量。以上操作為第一次蒸餾。
將上述得到的4 kg半成品，完全按照上述同樣的操作重復(fù)的蒸餾一次，經(jīng)過兩次蒸餾后的磷約得3 kg。經(jīng)化學(xué)及儀器分析后，純度達(dá)99．999％。由于白磷的貯藏和保管不如赤磷安全，所以必須將白磷轉(zhuǎn)化為赤磷，其操作的方法如下：
將3 kg高純磷裝進(jìn)硬質(zhì)的玻璃管中，移至管式電爐內(nèi)，在通氮下進(jìn)行加熱，溫度控制在300～350 OC，保持?jǐn)?shù)小時(shí)后，進(jìn)行冷卻，即得高純赤磷。
對(duì)動(dòng)物：引起血紅蛋白、紅細(xì)胞和自細(xì)胞的數(shù)量降低及肝、腎的病理學(xué)改變(Heimann)。
對(duì)人：紅磷粉塵進(jìn)入呼吸道時(shí)引起類似白磷蒸氣慢性中毒的現(xiàn)象。已知一從事紅磷升華工作的工人發(fā)生不典型的急性肺炎，其工作環(huán)境中紅磷氣溶膠的濃度達(dá)o．104毫克／升(Delhamn，140lma)。據(jù)報(bào)導(dǎo)，有一工人只與紅磷接觸過就發(fā)生了頸骨壞死(Heimann)。有人指出紅磷在體內(nèi)可能轉(zhuǎn)變?yōu)樽粤住Ｄ承┳髡哒J(rèn)為，紅磷的毒性作用是因?yàn)槠渲袚诫s白磷的緣故。
對(duì)皮膚的作用 曾報(bào)導(dǎo)過嚴(yán)重的皮膚病病例，也有由于實(shí)驗(yàn)引起的皮膚病。
[1]韓長日 宋小平主編,化工小商品生產(chǎn)法 （第十七集）,湖南科學(xué)技術(shù)出版社,1996年08月第1版,第615頁
[2]韓長日，宋小平主編,精細(xì)無機(jī)化學(xué)品制造技術(shù),科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2008.8,第21頁
[3]金鋒 周樹森等譯,工業(yè)生產(chǎn)中的有害物質(zhì)手冊(cè) 第三卷 （修訂第七版） 無機(jī)及元素有機(jī)化合物,化學(xué)工業(yè)出版社,1986年05月第1版,第206頁
[4]韓長日，宋小平主編,精細(xì)無機(jī)化學(xué)品制造技術(shù),科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2008.8,第21頁