Page 369 - Основы_химии
P. 369

502  —  503]            Ф О С Ф О Р Н Ы Е  К И С Л О Т Ы .           361

       очень  мало  разложима  и  способна  целиком  переходить  в  раствор,  тогда  как  соль  с  Ca,
       отдает  воде  известь,  а  одно-металлическая  соль — фосфорную  кислоту.  Присутствие  в  воде
           увеличивает  количество  фосфорной  кислоты,  переходящей  в  раствор  из  три-  и  дву-
       С0 2
       кальциевых  солей.
            Ортокислота  могла  бы  рассматриваться  как  ангпдрокпслота,  считая  1 (ІІО) 5  за  пол­
                                                                     >
       ный  гидрат,  если  бы  существовал  РН„  но  так  как  вообще  нормальные  гидраты  отвечают
       существующим  водородистым  соединениям  с  прибавкою  до  4  атомов  кислорода,  то  РН,0 4
       есть  нормальная  кислота,  как SH 2 0 4  и  С1Н0 4, но NHO,, СН 2 0,  суть  метакислоты  или  высшие
       нормальные  NH,0 4  и  СН 4 0 4  с  потерею  молекулы  воды.  Для"  того  чтобы  видеть  отноше­
       ние  между  орто-, пиро- и  мета-фосфорными  кислотами,  прежде  всего  следует  заметить,  что
       в  них  ангидрид  Р 2 0 5  соединен  с  3,  2  и  1  молекулами  воды.  За  отсутствием  сведений
       о  весе  молекулы  орто-и  пиро-фосфорной  кислот,  необходимо  указать  на  то,  что  все  све­
       дения  о  метафосфорной  кислоте  показывают  (см.  доп.  504), что  ее  молекула  гораздо  слож­
       нее,  чем  НРО,,  и  содержит  по  крайней  мере  Н,Р,0,  или  Н„Р в 0 18 .  Разъяснения  вопросов,
       здесь  представляющихся,  мне  кажется  возможно  ждать  только  через  подробное  изучение
       явлений  полимеризации  минеральных  веществ  и  тех  сложных  (комплексных)  кислот,  при­
       мер  которых  мы  далее  (гл.  X X I )  рассмотрим  в  виде  фосфорномолибденовой  кислоты.
       Подобный  же  случай,  вероятно,  представляет  растворимость  гидрата  кремнезема  (проис­
       ходящего  при  действии  SiF 4  на  воду)  в  сплавленной  метафосфорной  кислоте,  при  чем
       происходит,  по  охлаждении,  образование  октаэдрических  кристаллов  (уд.  вес  3,1),  содер­
       жащих  Si0 2 P 2 0 6 .  Некоторый  намек  (хотя  и  не  доказательство)  на  то,  что  обыкновенная
       орто-фосфорная  кислота  полимеризована,  дают  наблюдения  Штауденмейра  (1893)  над
       тем,  что  при  действии  раствора  К1І 2 Р0 4  на  К 2 СО,  он  получил  соль  К 5 Н 4 Р,0 1 2 ,  отвечаю­
       щую  утроенной  формуле  Н 8 Р0 4 ,  а  при  действии  КН 2 Р0 4  на  самое  Н , Р 0 4  —  соединение
       К Н 5 Р 2 0 8 ,  соответствующее  удвоенной  молекуле  Н 8 Р0 4 .
            [502]  По  наблюдениям  Ватсона  (1893),  ортокислота  при  230°  несовершенно  пере­
       ходит  в  пирокислоту,  а  при  260°  эта  последняя  начинает  улетучиваться.  При  300  же
       градусах  образуется  исключительно  метакислота.
            Раствор  пирокислоты  очень  медленно  при  обыкновенной  темп,  переходит  в  орто-
       кислоту  при  хранении;  в  первый  день  примерно  по  5°/ 0 ,  а  потом  все  медленнее,  так  что
       в  3  месяца  превращается  лишь  около половины.  Кислоты  и нагревание  ускоряют  переход.
       Средняя  натровая  соль  постояннее  кислоты,  и  ее  раствор  не  изменяется  при  (непродол­
       жительном?)  кипячении.
            Способ  приготовления  самой  пирофосфорной  кислоты  состоит  в  превращении  солп
              двойным  разложением  в  воде  с  солью  свинца  в  нерастворимую  свинцовую  соль
       Na 4 P 2 0 7
       Pb 2 P s 0 7 ,  а  эту  последнюю  должно  взболтать  с  водою  и  разлагать  в  ней  сероводородом,
       оседает  2PbS — в  растворе  будет  пирокислота.  Раствор  испаряется  под  колоколом  насоса.
       Сгущенная  сиропообразна  и  кристаллизуется,  при  накаливании  дает,  теряя  воду,  мета-
       фосфорную  кислоту.  Во  многом  сходна  с  ортофосфорною,  также  соли щелочных  металлов
       растворимы,  прочих — нерастворимы  в'  воде,  растворимы  в  кислотах.  При  нагревании
       в  растворе  с  кислотами  дает  ортофосфорную  кислоту,  так  же  как  и  при  спла­
       влении  с  избытком  щелочи.  Витт  нагревал  NH 4C1  с  фосфорного  кислотою  (выделяется
       HCl)  и  остаток  накаливал,  при  чем  удаляется  NH 8 ,  и  тогда  получил  пирофосфорную
       кислоту.
            [503]  Так  как  метафосфорная  кислота,  по  отношению  к  фенолфталеину,  действует
       как  одноосновная,  а  ортофосфорная  как  двуосновная,  то  это  различие  дает  возможность
       (при  помощи  нейтрализации  щелочью)  следить  за  переходом  мета-  в  ортокислоту.
       Сабатье  (1888)  произвел  такое  исследование  и  показал,  что  скорость  превращения  нахо­
       дится  в  сильной  зависимости  от  температуры  и  подходит  под  общие  законы  скоростей
       химических  превращений,  рассмотрение  которых  относится  к  физической  химии.
            Особый  интерес  метафосфорная  кислота  имеет  со  стороны  тех  изменений,  которым
       подвергаются  ее  соли.  Соли  метафосфорной  кислоты  происходят  при  прокаливании  кис­
       лых ортосолей ЛЛ1 2 Р0 4 или J!/NH 4HP0 4, а также кислых пиросолей Д/ 2 Н 2 Р 2 0,  или  Л/,(Ш 4 ) 2 Р,0 7 ,
       при  чем  теряется  Н.О  и  N11,.  Свойства  солей  метафосфорной  кислоты,  имеющих  состав
       азотнокислых, напр., "NaPO, или Ва(РО,) 2 различаются,—смотря  по продолжительности  прока­
       ливания,  какому  подвергнуты  орто-  или  пиросоли,  из  которых  приготовляют  метасоли.
       При  сильном  прокаливании  NdH 2 P0 4  или  NH 4 NaHP0 4  получается  сплавленная  соль NaPO,.
       расплывающаяся  на  воздухе  и  дающая  студенистые  осадки  с  солями  щелочных  земель.
       Но  при  других  условиях  соли  того  же  состава  приобретают  другие  свойства,  что  заме­
       тил  Грем  (в  30-х  гг.)  и  изучили  многие,  особенно  Флейтман  и  Геннеберг  (в 40-х  тт.)
       и  Тамман  в  начале  90-х.  Признают  несколько  полимерных  форм  солей  метафосфорной
       кислоты  (НРО,) п .  Руководясь  номенклатурою  и  опытами  Флейтмапа,  принимают,  напр.:
       а)  М о н о м е т а ф о с ф о р н а я  к и с л о т а .  Соли  ее  отличаются  нерастворимостью  в  воде,
       даже  соли  NaPO,,  КРО,  нерастворимы.  Получаются  при  накаливании  однометаллических
       ортосолей,  напр.,  ДН 2 Р0 4  до  выделения  воды  (316°),  но  не  до  плавления.  Двойных  солей
       для  них  неизвестно,  б)  Д и - м е т а ф о с ф о р н а я  к и с л о т а ,  напротив  того,  легко  дает
       двойные  соли,  напр.,  KNaP 2 O e ,  а  также  с  медью  и  калием  и  г.  п.  Медная  соль  полу­
       чается  при  испарении  раствора  окиси  меди  в  ортофосфорной  кислоте.  Из  него  сперва
   364   365   366   367   368   369   370   371   372   373   374