ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

ФОСФИДЫ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


ФОСФИДЫ, соединения фосфора с более электроположит. элементами. По типу хим. связи Ф. подразделяют на соед. с преим. ионной связью, металлоподобные и с преим. ковален-тной связью. К ионным относятся Ф. щелочных и щел.-зем. элементов и металлов подгруппы цинка. Эти Ф. 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 Ф. образуют гл. обр. переходные металлы, в т. ч. РЗЭ. Их состав, как правило, не соответствует валентностям образующих их элементов. Эти Ф. 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 Ф. 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 Ф. 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.

Ковалеитные Ф. 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 Ф.- полупроводники, ширина запрещенной зоны к-рых тем больше, чем выше доля ионной связи в них. Типичные полупроводниковые Ф. 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.

Ф. 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 Ф. этой группы, напр. AlP и SiP, не обладают большой стойкостью к действию хим. реагентов.

Св-ва нек-рых Ф. представлены в табл. Ф. активных металлов - солеобразные в-ва, Ф. металлов подгруппы Zn, у к-рых полностью заполнены (п — 1)d-орбитали,- полупроводники. В случае переходных металлов с незаполненными полностью (п— 1)d-орбиталями Ф. 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. Ф., напр. Fe3P и CoP. Типичные полупроводники - Ф. 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 Ф.- синтез из простых в-в в вакууме, атмосфере инертного газа или под давлением паров P. Можно также получать Ф. взаимод. PH3 с металлами или их оксидами, карботермич. восстановлением фосфатов, обменной фосфи-дизацией (р-ция металла или его хлорида с др. Ф.) 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 Ф., 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. Ф. 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. Ф. токсичны из-за выделения PH3.

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


===
Исп. литература для статьи «ФОСФИДЫ»:
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.

Страница «ФОСФИДЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков