三氧化二磷

三氧化二磷

三氧化二磷是一種白色的有毒固體或無色液體，有蒜臭。它可溶於苯、二硫化碳等有機溶劑，遇水反應產生亞磷酸。由於三氧化二磷的磷處於+3價，為中間價態，因此容易氧化或發生歧化反應。

基本介紹

  • 中文名：三氧化二磷
  • 外文名：Phosphorus trioxide
  • 外觀：白色固體或無色液體
  • 危險性：有毒
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基本信息

中文名稱：三氧化二磷
英文名稱：tetraphosphorus hexaoxide
英文別名：Tricyclo[3.3.1.1<sup>3,7</sup>]tetraphosphoxane
CAS號：10248-58-5
分子式：O6P4
分子量：219.89100
精確質量：219.86500
PSA：109.74000
LogP：3.03440

性質

P2O3或P4O6 又名亞磷酐。白色單斜晶體。有蒜臭。有毒！相對密度2.135(21℃)。在23.8℃時熔融為無色透明極易流動的液體。沸點為173℃，溶於乙醚、苯和二硫化碳。在直接日光即迅速氧化。在70℃時可引起燃燒。由磷在有限供給空氣下燃燒而成。

結構

三氧化二磷是一種由氧和磷組成的化合物，為無色蠟狀有大蒜氣味的極毒晶體，雖然它的正確名稱應該是六氧化四磷，但以前一直以為分子結構是P2O3，因此三氧化二磷的名稱一直沿用至今。
P4O6的結構P4O6的結構
三氧化二磷為Td結構，其結構與金剛烷類似，可以看做是金剛烷中的四個叔碳被磷原子替代，而六個仲碳被氧原子替代。三氧化二磷的偶極矩為0。
三氧化二磷在氣態或液態都是二聚分子P4O6，其中4個磷原子構成一個四面體，6個氧原子位於四面體每一棱的外側，分別與兩個磷原子形成P-O單鍵，每個磷原子與周圍3個氧原子以O-P鍵連線形成一個四面體。其中3個氧原子是與另外3個四面體共用，P-O鍵長為165pm，鍵角POP為128度，OPO為99度。

製備

1三氧化二磷由白磷在有限的氧氣中燃燒得到。該反應產率可達50%，產物中含少量白磷，可用汞弧燈照射將白磷轉化為紅磷，然後加熱蒸出三氧化二磷而進行提純(用CS2)。反應的副產物還有五氧化二磷和一氧化四磷。
P4+3O2→P4O6
2用一氧化二氮(N2O)也可以製取P4O6：於823-873K，9.3kPa下使白磷和N2O反應生成P4O6。
3把O2通入白磷的CCl4溶液，得淺黃色物，後者經真空乾燥得白色P4O6。
4可由五氧化二磷與磷在高溫的條件下生成。3P2O5+4P=5P2O3

化學性質

200-400°C時在密封管中減壓加熱三氧化二磷時，三氧化二磷分解為五氧化二磷和紅磷：
2P4O6 → 3P2O4 + P(紅磷)
三氧化二磷與過量冷水混合振盪反應時生成亞磷酸：
P4O6 + 6H2O → 4H3PO3
與熱水的反應複雜且較為劇烈，生成紅磷、磷化氫、亞磷酸和磷酸。
與氯、溴單質反應生成三氯氧磷和三溴氧磷。與碘反應很慢，生成紅色的產物。加壓條件下二者在四氯化碳中反應，析出橘紅色的四碘化二磷：5P4O6 + 8I2 → P2I4 +3P4O10
P4O6·Fe(CO)4結構圖P4O6·Fe(CO)4結構圖
三氧化二磷與氯化氫(Hydrogen chloride)反應生成亞磷酸和三氯化磷：
P4O6+ 6HCl → 2H3PO3 + 2PCl3
P4O6也可以作為配體（性質類似於亞磷酸根），取代四羰基鎳或五羰基鐵中的羰基，形成一系列的配合物。以P4O6·Fe(CO)4為例，該配合物有如圖所示的結構，其中三氧化二磷是用一個磷原子與Fe配位（X射線單晶衍射數據）。
高於423K，S可以氧化P4O6：
P4O6+4S==P4O6S4
P4O6和B2H6反應生成H3BP4O6BH3：
P4O6+B2H6=H3BP4O6BH3
P4O6能取代羰基鎳中的羰基，生成P4O6[Ni(CO)3]4、(P4O6)2Ni(CO)2、Ni(CO)(P4O6)3、Fe(CO)4(P4O6)。在最後一個化合物中，P4O6是一個磷原子和鐵原子配位。

運輸信息

包裝方法：按照生產商推薦的方法進行包裝，例如：開口鋼桶。安瓿瓶外普通木箱。螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑膠瓶或金屬桶（罐）外普通木箱等。
海洋污染物(是/否)：否
運輸注意事項：運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。嚴禁與氧化劑、食用化學品等混裝混運。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置。使用槽(罐)車運輸時應有接地鏈，槽內可設孔隔板以減少震蕩產生靜電。禁止使用易產生火花的機械設備和工具裝卸。夏季最好早晚運輸。運輸途中應防暴曬、雨淋，防高溫。中途停留時應遠離火種、熱源、高溫區。公路運輸時要按規定路線行駛，勿在居民區和人口稠密區停留。鐵路運輸時要禁止溜放。嚴禁用木船、水泥船散裝運輸。運輸工具上應根據相關運輸要求張貼危險標誌、公告。

法規信息

下列法律、法規、規章和標準，對該化學品的管理作相應的規定:
組分 tetraphosphorus hexaoxide CAS: 10248-58-5
中華人民共和國職業病防止法：
職業病危害因素分類目錄(2015): 未列入
危險化學品安全管理條例：
危險品化學品目錄（2015）: 未列入
易制爆危險化學品名錄（2017）: 未列入
重點監管的危險化學品名錄：
首批和第二批重點監管的危險化學品名錄: 未列入
危險化學品環境管理登記辦法（試行）：
重點環境管理危險化學品目錄: 未列入
麻醉藥品和精神藥品管理條例：
麻醉藥品品種目錄: 未列入
精神藥品品種目錄: 未列入
新化學物質環境管理辦法：
中國現有化學物質名錄(2013): 未列入

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