红磷是单质吗
红磷,也称为赤磷,是磷的一种同素异形体,其他同素异形体还有白磷、黑磷。其化学式为P,相对原子质量为30.97 g/mol,相对密度2.34 g/cm3,熔点590 ℃ ( 4357 kPa),自燃点260 ℃(在空气中)。
红磷是单质吗?
1、红磷是单质,红磷(赤磷)为磷单质,与白磷互为同素异形体。
2、红磷在常温及潮湿的条件下,与水蒸气和氧缓慢地起反应。在加热条件下,能与氧相互作用生成P4O10和P4O6的氧化物;与金属作用生成磷化物,能与卤素和硫起反应。在强碱中煮沸生成PH3和亚磷酸盐。红磷汽化后再凝华则得白磷。红磷稳定性比白磷好。红磷高度易燃,与氧化性物质混合有爆炸性。
红磷的理化性质:
1、物理性质
常温下,红磷是紫红色粉末,无臭,无毒,在暗处发磷光,经摩擦极易燃烧,燃烧时散发出有毒、有刺激性的氧化磷烟雾。相对密度2.34 g/cm3,熔点590 ℃ ( 4357 kPa),自燃点260 ℃(在空气中),429 ℃升华,比重2.2,介电常数4.1,熔化热和汽化热分别为18.2 kJ/mol、32.2kJ/mol。能溶于无水酒精,不溶于水,二硫化碳。
2、化学性质
红磷的化学活性介于白磷和黑磷之间。在常温下,干燥的红磷化学性质稳定,即使在200℃下,也只生成微量PH3、H3PO2、H3PO3及H3PO4等,但在4300 kPa压强下加热至590 ℃会熔融,汽化后再冷凝可得白。
红磷在水蒸气和氧气存在的条件下还可以发生一系列的重要反应,形成酸的氧化物和高毒性磷化氢(H3P),痕量金属的存在可对此反应起到催化作用,实验表明,铜、铋、铁、银、镍可大大增加红磷的氧化速度,而铝和锌能够减少红磷的氧化速度。金属氢氧化物也是红磷很好的氧化抑制剂,氢氧化铝的效果最好。
红磷在空气中的自燃温度约为260 ℃,遇热、火种、摩擦和撞击极易燃烧。与溴、氯气等混合能发生燃烧。与大多数氧化剂,如氯酸盐、硝酸盐、高氯酸盐或高锰酸盐等组成的混合物具有十分敏感的爆炸性能。如氯酸钾与红磷混合后,即使在含有水分的情况下,稍经摩擦或撞击就会燃烧或爆炸。
红磷的应用领域:
1、轻工业
红磷在轻工业上主要用于制造火柴,将赤磷、硫化锑和胶的混合物涂于火柴盒的侧面,当火柴头(氯酸钾、硫化锑、玻璃粉和胶等)在上面摩擦时就生热,在热的影响下,少量赤磷就转为黄磷,再由黄磷的燃烧引起火柴头发生化学反应而燃烧。
2、塑料工业
红磷是单质磷的一种同素异形体,是一种相对无毒的物质,可以作为阻燃剂,系无机添加型阻燃剂,其用量仅次于卤系阻燃物,可广泛用于聚烯经、聚氮酯、聚碳酸酯、聚酯、聚甲醛、环氧树脂、ABS树脂、聚酰胺、橡胶、尼龙和纤维织物等阻燃制品中,是优良的阻燃试剂。红磷作为非卤高效阻燃剂,经改性处理后,由于其有效磷含量高、用量少、阻燃效率高、发烟量少、毒性低、价格低廉和与聚合物材料相容性好等优点而备受好评。
3、军事领域
红磷在军事领域内亦有诸多用途,包括:屏蔽烟幕弹、信号烟幕弹、红外诱骗弹、燃烧弹等。根据不同用途改变RP的形态和化学反应活性。例如,用于信号烟幕弹时,可将RP制造成燃速很慢的弹药,从而长时间地释放出烟幕;也可以将RP制造成燃速很快的颗粒或薄膜来发射IR信号。为了提高燃速,RP与金属燃料和氧化剂混合,能快速形成厚重的烟幕云。
其中最重要的应用是烟火药烟幕弹和屏蔽弹。RP是制造高能、多谱段烟幕弹和屏蔽弹的基本原料。以RP为基材的烟幕弹的生产过程是对环境有害和产生污染的,因此在生产之前必须将其封装,然后将其与黏结剂、氧化剂及其他添加剂混合,最后将混合物加工成所需的形状。
4、其他
在冶金工业上红磷被用以制造磷铜片。在化学工业上,红磷可以用来制造磷酸、磷酐、五氧化磷、三氧化磷等含磷化合物的原料和有机磷农药、杀鼠剂、化肥及其他有机合成产品。另外,电子级红磷是半导体的掺杂、扩散剂,是化合物半导体GAP、INP的主要原料。