zum Directory-modus

Phosphor

Verwendung

Über 90 % des elementaren weißen Phosphors werden zu Phosphor(V)-oxid, P4O10, verbrannt, welches dann anschließend überwiegend zur Herstellung von Phosphorsäure, H3PO4, bzw. Pentanatriumtriphosphat, Na5P3O10, (als Wasserenthärter in Wasch- und Reinigungsmitteln) sowie Ammonium-, Natrium-, Kalium- und Calciumphosphaten für Düngezwecke eingesetzt wird. In geringem Umfang wird weißer Phosphor auch für die Darstellung von Phosphorhalogeniden bzw. -sulfiden und phosphorhaltigen Legierungen genutzt. Ein kleiner Teil dient zur Herstellung von rotem Phosphor für Zündholzreibflächen und die Pyrotechnik.

Herstellung von Phosphor(V)-oxid

Phosphor(V)-oxid, P4O10, entsteht unter großer Wärmeentwicklung beim Verbrennen von Phosphor mit Luft- oder Sauerstoffüberschuss als weißer Rauch:

P4+ 5O2 P4O10

Technisch wird die Darstellung durch Verbrennen von weißem Phosphor mit trockener Luft in wassergekühlten Brennkammern realisiert. Die Reinigung des Oxids von gleichzeitig gebildeten niederen Phosphoroxiden erfolgt durch Sublimation im Sauerstoffstrom.

Herstellung von Phosphor(III)-chlorid

Phosphor(III)-chlorid, PCl3, lässt sich auf einfachem Wege durch direkte Umsetzung aus den Elementen herstellen, indem trockenes Chlor-Gas mit gasförmigem weißem Phosphor in einem Brenner zur Reaktion gebracht wird. Der Phosphor entzündet sich dabei selbst, das mit etwas Phosphor(V)-chlorid, PCl5, verunreinigte PCl3 destilliert ab.

P4+ 6Cl2 4PCl3

Die Reinigung des Destillats ist durch Zugabe von etwas weißem Phosphor und erneute Destillation möglich.

6PCl5+ P4 10PCl3

Phosphortrichlorid ist technisch auch durch Einleiten von Chlor in eine P4-haltige PCl3-Lösung erhältlich, wobei in einem kontinuierlichen Prozess Phosphor zugegeben und gebildetes PCl3 abdestilliert werden.

Herstellung von Phosphor(V)-sulfid

Phosphor(V)-sulfid, P4S10, wird technisch aus flüssigem weißen Phosphor und flüssigem Schwefel bei 300 °C gewonnen und durch Erhitzen im Vakuum auf 100 °C von überschüssigem Schwefel und gebildeten Phosphoroxidsulfiden gereinigt.

Herstellung von Phosphan

Monophosphan, PH3, lässt sich in Analogie zu Ammoniak, NH3, aus den Elementen durch Erhitzen von Phosphor und Wasserstoff unter hohem Druck auf 300 °C herstellen:

P4+ 6H2 4PH3

Technisch verbreiteter ist die Behandlung von weißem Phosphor bei erhöhter Temperatur mit Natronlauge in höher siedenden Alkoholen oder mit Wasser bei ca. 250 °C im Autoklaven in Phosphorsäure:

P4+ 3NaOH+ 3H2O 3NaH2PO2+ PH3 2P4+ 12H2O 3H3PO4+ 5PH3

Das gewonnene PH3 ist meist durch Diphosphan, P2H4, verunreinigt. Dieses lässt sich jedoch leicht durch fraktionierte Destillation und Kondensation vom PH3 abtrennen.

Herstellung von Phosphiden

Salzartige Phosphide der Zusammensetzung M m P n (M – z.B. Alkali- oder Erdalkalimetall) werden durch Umsetzung der betreffenden Metalle mit weißem bzw. rotem Phosphor unter Luftabschluss bei höheren Temperaturen erhalten.

Seite 5 von 15