РождениеКрасный фосфорвозник из исследования человечества элемента Phosphorus . 1669, немецкого алхимического бренда, сначала изолированного белого фосфора в эксперименте по дистилляции мочи, и это вещество, которое излучает эфирный свет в темноте, запускал чувства в научном сообществе . красного фосфорора, как аллотроп бетооборота, требуемый для аллятропа из бетооборота. Белый фосфор может быть получен путем нагрева до 250 градусов в изоляции от воздуха и поддержания его в течение нескольких дней или преобразования расплава высокого давления (590 градусов, 4357 кПа) . Эта пурпурная аморфная порошка демонстрирует стабильность, находящаяся далеко за пределами белого фосфора, из-за его высокополимной структуры, которые у него наблюдают,-это стабильность, которые у него есть,-это стабильность, которые у него есть,-это стабильность, которые у него есть,-это стабильность-это стабильность. Точка зажигания 260 градусов, не спонтанно сгорает в воздухе и нерастворим в воде, дисульфиде углерода и лишь слегка растворим в безводном этаноле .
Физические свойства красного фосфора делают его «безопасным выбором» в лаборатории ., например, в классическом эксперименте по определению содержания кислорода в воздухе сжигание красного фосфора приводит к твердому фосфору пентоксиду, который не производит жидкий продукт, такой как белый сжигание, более точное, точное, что окисляет 1 -й, который не продуцирует в громкости. цилиндр) . его формула реакции сгорания:
4p + 5 o₂ → 2p₂o₅ (условия зажигания)
Эксперимент требует внимания к достаточному количеству красного фосфора, воздухонепроницаемости устройства и охлаждения до комнатной температуры перед тем, как принять показания, и эти детали отражают стремление к точности в химических экспериментах .
Химические свойства и промышленное приготовление красного фосфора
Хотя химические свойства красного фосфора не так активны, как белый фосфор, он до сих пор опасен: он может сгореть, когда он встречается с открытым огнем, высоким воздействием на тепло или трения, и его легко взрываться при смешивании с окислительными агентами, такими как хлорат, перманганат калия и и т. Д. {0}. Фосфор с помощью вакуумной сушки . его промышленного препарата требует строгого выделения воздуха и влаги, например, для удаления остаточного белого фосфора методом вакуумного сушки: трансформированный красный фосфор варен Сушка . Этот процесс должен быть завершен в роторном фильтре, чтобы убедиться, что содержание фосфора в продукте соответствует стандарту .
Стабильность красного фосфора поступает из его уникальной электронной структуры . Внешних пяти электронов атомов фосфора образуют гибридизованные SP³, а P₄ Tetrahedra в красных фосфоре комнатная температура, но он может генерировать Pcl₃ или Pcl₅ с хлором при высокой температуре и генерировать фосфорную кислоту путем взаимодействия с азотной кислотой, показывая определенную химическую активность .
Несколько применений красного фосфора
► «Сердце» безопасных матчей
Промышленное значение красного фосфора, сначала в производстве совпадений, . В середине -19 -то веке шведские ученые ставят красный фосфор на стороне спичечных ящиков и хлорат калия на матчах, что вызвало редокс реакцию и полностью заменено с белым фосфором, который был представлен, чтобы покончить с помощью движения, которая была зазором, которая была зазором, которая была зазора, которая была озвучена Сжигание . Эта конструкция увеличила коэффициент безопасности матчей в 100 раз, а годовой выход матчей по всему миру превысил 500 миллиардов коробок, что привело к всплеску спроса на красный фосфор .
► «Невидимый опекун» пламени.
Красный фосфор, в качестве основного компонента пламенных загрязнений на основе фосфора, обладает превосходной производительностью в полимерных материалах ..
Газовая фазовая огнестойкость: генерирует PO-Radicals во время сгорания, захватывая H- и OH- в полимерной цепи и прерывание цепной реакции;
Конденсированная фазовая огнестойкость: окисляет фосфорную кислоту и метафосфоровую кислоту при высоких температурах, образуя стеклянный слой для изоляции кислорода;
Обезвоженный углерод: способствует обезвоживанию и карбонизации материала, чтобы уменьшить высвобождение горючих газов .
Добавление 3% красного фосфорового огнезащитного магистратора в полиэтилентерефталат (ПЭТ) может увеличить кислородный индекс материала с 21% до 35%, а достичь ul94 v -0 Стандарт огнестойкости. Задержка рынка размером 1 . 2 миллиарда u . s. доллары, годовой темп роста более 6%. 3.
► «Мастер -добант» в полупроводниковой промышленности
Красный фосфор играет ключевую роль в полупроводниковом поле . в качестве легирующей привязки N-типа, атомы красного фосфора могут заменить атомы фосфора в кремниевой решетке, каждый красный атом фосфора обеспечивает свободный электрон, который значительно улучшает проводимость материала {2}. Кремниевые пластины, легированные фосфором, могут быть увеличены до более чем 22%. Кроме того, красный фосфор также является сырью для приготовления индий-фосфида (INP), арсенида галлия (GAAS) и других составных полупроводников, используемых в 5G-кипах и детекторах Infred .}}}}}.
► Военный и гражданский "актер спецэффектов"
Свойства, генерирующие дым красного фосфора, делают его основным компонентом дымовых бомб . phosphorus pentoxid particles, полученных во время сгорания, имеют диаметр только 0.1-1 мкм, который может эффективно рассеиваться видимым светом и инфракрасными отборами, образуя защиту от борьбы, который {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3) Упражнения, единственная красная дымовая граната фосфора может охватывать площадь 200 м², обеспечивая защиту от сокрытия для войск . в гражданской области, она используется для спецэффектов на сцене ., контролируя соотношение красного фосфора и нитрата калия, различные цвета дымового эффекта могут быть реализованы .}.
Экологические проблемы и зеленая трансформация
ХотяКрасный фосфоршироко используется, его риски для окружающей среды нельзя игнорировать . длительное воздействие красного фосфора без покрытия, генерирует фосфорную кислоту, что приводит к эвтрофикации водоемов; и пыль в обработке может вызвать дыхание повреждения операторам, если концентрация превышает 1 мг/м³ . Регламент охвата ЕС включил ее в список веществ высокого беспокойства, требуя красных остатков фосфора в электрических и электронных продуктах, чтобы быть меньше 1,000 PPM и даже ограничивающих его на 100 PPM in in -in -in -in -in -in -in -in -in -in -n -n -n -num a 000}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}).
Индустрия реагирует на задачу с помощью технологических инноваций . Метод экстракции растворителя, разработанный Университетом Тохоку в Японии, может восстановить красный фосфор из использованных электронных продуктов с чистотой 99 . 5%, а скорость восстановления более 95% . Микрокапсуляционная технология, на другую руку, фенолическая узел, к каппинс -экологической технологии. Микросферы диаметром 10 мкМ, который уменьшает высвобождение фосфина на 90%, одновременно улучшая совместимость с полимерами . прорывов также было сделано в исследованиях альтернативы на основе био. Фосфор, но он полностью биоразлагаемый и демонстрирует потенциал в области упаковочных материалов.