Page 129 - Основы_химии
P. 129

120      Г Л .  X I X .  Ф О С Ф О Р  И  Д Р У Г И Е  Э Л Е М Е Н Т Ы  V  Г Р У П П Ы .


                 Химическая   энергия  фосфора  в  свободном  состоянии  ближе  подходит
            к  энергии  серы,  чем  азота.  Фосфор  горюч,  воспламеняется  при  60°,  но,
            выделив  часть  своей  энергии,  во  время  акта  соединения,  в  виде  тепла,
            фосфор  становится  сходным  с  азотом,  пока  не  идет  речи  об  обратном  вос­
            становлении  фосфора.  Азотная  кислота  легко  восстанавливается  до  азота,
            а  фосфорная  гораздо  труднее.  Все  соединения  фосфора  менее  летучи,  чем
            соединения  азота:  Н.\0 3  легко  перегоняется,  НР0 3 ,  как  обыкновенно  гово­
            рят,  нелетуча;  три-этиламин  N(C 2 H 5 ) 3  кипит  при  89°,4,  а  три-этил-фосфин
                     при  127°,5  (при  744  мм).  Фосфор  соединяется  прямо  и  весьма
            Р(С 2 Н 5 ) 3
            легко  не только  с  кислородом,  но  и  с  хлором,  бромом,  иодом,  серою и  со мно-

            температуры  системы,  а  по  оси у-ов давления—Р  (от лат. pondus). Пунктирная  линияAÄ
            разграничивающая  область  твердого  Р и его пара, дает давления  пара  твердого  белого  Р в за-,
            висимости  от  темп, ратуры;  она  мало  изучена  (Цептнершвер,  1913).  Б  точке  В  сходятся
            3  области:  твердого  тела,  жидкости  и  пара;  это  «тройная  точка>,  дающая  температуру
            и давление  пара  белого  Р  при его  плавлении  (44°,1,  Шток  и  Штамм,  1913;  давление —
            0,173  мм,  Мс.  Rae  и  v.  Voorhis,  1921).  Кривая  BF  (переданная  схематически  прямой)
            дает  температуры  плавления  белого  Р  при  растущих  давлениях  (в  отсутствии  пара),
            когда,  по  Г.  Таммащ  (1899),  под  давлением  232  атм.  он  плавится  при  50 ,01; под давл.
                                              в  956  атм. — при Т0°,18; под давл. в  2000  атм. —
                                              при  97°,4,  и  под  давл.  2155  атм. — при  100°,18.
                                              Она  идет  слева  направо,  потому  что  белый  Р
                                              плавится  с  расширением  (отношение  объемов
                                              жидкого  и  твердого  белого  Р  при  температуре
                                              плавления =1,0345:1  ; Ледюк).  Линия  ВС, погра­
                                              ничная  между  областями  жидкости  и пара,  пере­
                                              дает  схематически  давление  пара  белого  Р  при
                                              растущих  температурах;  она явно  не в  масштабе
                                              с  линией  BF,  потому  что  давлению  в  1  атм.
                                              здесь  отвечают  280°,5  (температура  кипения бе­
                                              лого  Р,  Смите  и  Боккерст,  1916),  а  точке
                                              D — давление  в  43,1 атм. и температура  в  589°,5.
                                 О&ластпь     Наконец,  кривая  ED  дает  схематически  давле­
                              пара   фосфора  ние  пара  красного  Р.  Диаграмма  предполагает,
                                              что  существует  только  одно  видоизменение  его,
                                              между  тем как уже  Троост  (Troost)  и  Готфейль
             О                                (Ilautefeuüle)  отметили, что получаемый  при 265°
                       Т е м п е р а т у р а   он  имеет  ярко-красный  цвет,  напоминающий
                                              реальгар—As 4 S 4 ;  получаемый  при  444° — оран­
            жевый  оттенок,  а  при 500° — ясно  фиолетовый, но границы существования  этих  аллотропных
            форм пока не установлены.  На диаграмме  видно, что при низких  температурах давление  пара
            белого  Р  больше  давления  красного  (красных)  и  что  с  ростом  температуры  эта  разность
            падает.  Далее,  она предполагает,  что  белый  Р  находится  в  том же  отношении  к  красному,
            в каком находится  жидкая  переохлажденная  вода  к  воде твердой  (льду). Это предположение
            связывает  между  собою  ряд  фактов, наблюдаемых  при взаимных  переходах  белого  и крас­
            ного  Р.  Так,  напр.,  наблюдено,  что  при  обыкновенных  условиях  нельзя  уловить  превра­
            щения  белого  в  красный  Р,  потому  что  благодаря  громадному  переохлаждению  скорость
            его  почти  нулевая;  с  повышением  температуры  она  растет  и выше  511°  становится  уже
            столь  значительной,  что  тут  невозможно  наблюдать  давление  пара  белого  Р,  превращаю­
            щегося  почти  мгновенно  в  красный;  но  при  приближении  к  точке  1) эта  скорость,  пови-
            димому,  падает.  Превращение  переохлажденной  жидкости  в  твердое  тело — экзотермиче­
            ский  процесс,  и  превращение  белого  Р  в  красный  сопровождается  большим  выделением
            тепла.  Диаграмма  позволяет  наглядно  проследить  и  за  условиями  перехода  одного  видо­
            изменения  Р  в  другое.  В  тексте  указано,  что  с  увеличением  количества  нагреваемого
            белого  Р  (объем  прибора  дан)  давление  его  пара  быстро  падает;  процесс  отвечает  пунк­
            тирной  линии  GII,  и падения  давления  должно  ожидать,  руководствуясь  законом  Гиббс  —
            Je  Шателье,  гласящего  в  данном  случае,  что  увеличение  концентрации  перемещает
            равновесие  в  сторону  системы,  занимающей  меньший  объем  и обладающей,  следовательно,
            меньшим  давлением.  Затем  можно  легко  представить,  что  при  быстром  переохлаждении
            пара  процесс  этот  идет  по  линии  IIJ,  которая  показывает,  что  пар  точки  1/  перегрет  по
            отношению  к  пару  точки  J,  и  объясняет  возможность  конденсации  в  J  белого  Р.  Такое
            представление  подтверждается  опытом  Трооста  и  Готфейля,  показавших,  что  при  том
            давлении,  при  котором  бідый  Р  оставался  в  виде  капель  в  конце  трубки,  нагретом  до
            324°,  красный  Р  осаждался  в  виде  твердого  тела  на  противоположном  конце  той же
   124   125   126   127   128   129   130   131   132   133   134