Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ФОСФИДЫ

ФОСФИДЫ, соединения фосфора с более электроположит. элементами. По типу хим. связи фосфиды подразделяют на соед. с преим. ионной связью, металлоподобные и с преим. ковален-тной связью. К ионным относятся фосфиды щелочных и щел.-зем. элементов и металлов подгруппы цинка. Эти фосфиды легко гидролизуются водой, хорошо раств. в к-тах с выделением PH3, сгорают в токе O2 с образованием оксидов металлов и P, реагируют с галогенами. Нек-рые из них обладают полупроводниковыми св-вами из-за того, что в межатомной связи присутствует определенная доля ковалентной составляющей. Металлоподобные фосфиды образуют гл. обр. переходные металлы, в т. ч. РЗЭ. Их состав, как правило, не соответствует валентностям образующих их элементов. Эти фосфиды тугоплавки, устойчивы к действию воды и K-T. Их хим. стойкость растет с увеличением содержания P. Так, Ni3P, Cr3P, Fe3P, Ti3P легко разлагаются к-тами-окислителями (H2SO4, HNO3, HClO4), а также щелочами. В то же время фосфиды состава TiP, VP, TaP, CrP, FeP, MnP не взаимод. с конц. соляной к-той и к-тами-окислителями. Они раств. при нагр. в царской водке. Все металлоподобные фосфиды разлагаются смесью HF и HNO3 и при сплав-лении с щелочами и пероксидами металлов. Многие из них -полупроводники благодаря тому, что в хим. связь вносит определенный вклад ковалентная составляющая.

Ковалентные фосфиды образуются непереходными элементами III и IV гр. периодич. системы (кроме Tl). Они тугоплавки, их хим. стойкость к воде и др. агрессивным средам сильно зависит от чистоты образца. Особенно устойчивы высоко чистые в-ва. Все твердые ковалентные фосфиды- полупроводники, ширина запрещенной зоны к-рых тем больше, чем выше доля ионной связи в них. Типичные полупроводниковые фосфиды этой группы представляют собой координац. соед., в к-рых помимо простых ковалентных связей присутствуют донор-но-акцепторные связи. При этом атом P - донор, а атомы более электроположит. элемента - акцепторы электронной пары.

Фосфиды полуметаллов и неметаллов также гл. обр. ковалентные соед. Они м. б. газами (напр., PH3), твердыми в-вами; по электрофиз. св-вам - диэлектриками или полупроводниками. Типичный диэлектрик - BP. Он устойчив к действию к-т-окислителей и щелочей. Другие фосфиды этой группы, напр. AlP и SiP, не обладают большой стойкостью к действию хим. реагентов.

Св-ва нек-рых фосфидов представлены в табл. Фосфиды активных металлов - солеобразные в-ва, фосфиды металлов подгруппы Zn, у к-рых полностью заполнены (п — 1)d-орбитали,- полупроводники. В случае переходных металлов с незаполненными полностью (п— 1)d-орбиталями фосфиды могут быть как полупроводниками, так и металлоподобными. Для последних характерно относительно меньшее содержание P в формульной единице. При этом ферромагн. металлы могут образовывать и ферромагн. фосфиды, напр. Fe3P и CoP. Типичные полупроводники - фосфиды элементов групп Ша и IVa (GaP, InP, SiP, GeP).

СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ФОСФИДОВ

Соединение

Сингония

T. пл., 0C

5026-42.jpg

кДж/моль

Ширина запрещенной зоны, эВ

K3Pа.. ......

Гексагон.

Разлагается



Mg3Pа......

Кубич.

Разлагается

-254,3


Zi3P2б.......

Тетрагон.

883

-194,9

1,15

Cd3P2б......

"

739

-155,2

0,58

Cu3Pв.

Гексагон.

1022

-150,6


CuP2б.......

Моноклинная

891

-121,3

1,4

BPг.........

Кубич.

2250

-395,7

4,5

GaPб .......

"

1465

-102,5

2,25

InPб .

"

1062

-84,5

1,28

SiPб. ........

Ромбич.

1170

-79,1

2,4

GePб........

Моноклинная

725

-175,4

1,0

TiPв. ........

Гексагон.

1990е

-282,8


Cr3Pв. .......

Тетрагон.

1510



CrPб........

Ромбич.

1600


0,8

MnPб

"

1147е


1,1

Mn3Pв. ......

Тетрагон.

1105



FePб........

Ромбич.


-121,3

1,0

Fe3Pд .......

Тетрагон.

1166е

-164,0


CoPд

Ромбич.

1520

-146,4


Co2Pв.......

"

1386

-196,2


Ni3Pв .......

Тетрагон.

1025

-219,2


Ni2Pв .......

Гексагон.

1106

-184,1


ZnGeP2 б .....

Тетрагон.

1250


2,2

CdSiP2б.....

"

1200


1,8

а Солеобразен. б Полупроводник. в Металлоподобен.г Диэлектрик. д Ферромагнетик. е С разложением.

Осн. метод получения фосфидов- синтез из простых в-в в вакууме, атмосфере инертного газа или под давлением паров P. Можно также получать фосфиды взаимод. PH3 с металлами или их оксидами, карботермич. восстановлением фосфатов, обменной фосфи-дизацией (р-ция металла или его хлорида с др. фосфидом) и т. д. Наиб. практич. применение нашли галлия фосфид и индия фосфид как полупроводниковые и оптоэлектронные материалы. SiP используют для легирования монокристаллов Si. Перспективные полупроводниковые материалы - тройные фосфиды, напр. ZnSiP2, CdGeP2. Соед. Cu3P применяют как раскислитель в произ-ве бронз, для пайки латуни вместо серебряного припоя.

Zn3P2 и Cu3P - полупроводниковые материалы, Zn3P2 - также зооцид. Фосфиды железа и Ni употребляют для создания износостойких покрытий на деталях машин. Благодаря самопроизвольному выделению горючих фосфинов во влажном воздухе Mg3P2 и Ca3P2 являются компонентами спец. сигнальных устройств и пиротехн. составов. Фосфиды токсичны из-за выделения PH3.

ПДК для Cu3P 0,5 мг/м3, для Zn3P2 0,1 мг/м3.

Лит.: Самсонов Г.В., Верейкина Л.Л., Фосфиды, К., 1961; Кри-сталлохимические, физико-химические и физические свойства полупроводниковых веществ. Справочник, M., 1973; Угай Я. А., Введение в химию полупроводников, 2 изд., M., 1975; Гончаров E. Г., Полупроводниковые фосфиды и арсениды кремния и германия, Воронеж, 1989. Я. А. Угай.

___

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн