紅磷 Phosphorus red
結構式
| 物競編號 | 0K06 |
|---|---|
| 分子式 | P4 |
| 分子量 | 123.89 |
| 標簽 | 赤磷, 紅磷, 阻燃劑, 火柴及有機磷農藥的原料, 電子涂料原料及中間體 |
編號系統
CAS號：7723-14-0
MDL號：MFCD00133771
EINECS號：231-768-7
RTECS號：TH3495000
BRN號：暫無
PubChem號：24845636
物性數據
1.性狀：紫紅色無定形粉末，無臭，具有金屬光澤，暗處不發光。[1]
2.熔點（℃）：590（4357kPa）[2]
3.沸點（℃）：280[3]
4.相對密度（水=1）：2.34[4]
5.相對蒸氣密度（空氣=1）：4.77[5]
6.飽和蒸氣壓（kPa）：4357（590℃）[6]
7.臨界壓力（MPa）：8.1[7]
8.辛醇/水分配系數：-0.27[8]
9.引燃溫度（℃）：260[9]
10.爆炸上限（%）：暫無資料
11.爆炸下限（%）：48~64mg/m3[10]
12.溶解性：不溶于水、二硫化碳，微溶于無水乙醇，溶于堿液。[11]
毒理學數據
1.急性毒性[12] LD50：11.5mg/kg（大鼠經口）
2.刺激性 暫無資料
生態學數據
1.生態毒性 暫無資料
2.生物降解性 暫無資料
3.非生物降解性 暫無資料
分子結構數據
暫無
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）:-0.1
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:0
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積0
7.重原子數量:1
8.表面電荷:0
9.復雜度:0
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
性質與穩定性
1.加熱至200℃則著火燃燒生成五氧化二磷。在有氯環境中加熱時亦會燃燒。遇氯酸鉀、高錳酸鉀、過氧化物和其他氧化劑時可引起爆炸。易燃、無毒、無臭，在暗處不發磷光。不溶于水也不溶于二硫化碳以及乙醇等有機溶劑，不具毒性。常溫下不與鹵素反應，在空氣中不自燃，在暗處不發磷光，無毒，無臭。
2.穩定性[13] 穩定
3.禁配物[14] 鹵素、鹵化物、硫、強氧化劑、銅、氧、氯酸鹽、硝酸鹽、高氯酸鹽或高錳酸鹽
4.避免接觸的條件[15] 受熱、摩擦、撞擊
5.聚合危害[16] 不聚合
貯存方法
儲存注意事項[17] 儲存于陰涼、通風的庫房。庫溫不超過35℃，相對濕度低于80%。遠離火種、熱源。應與氧化劑、鹵素、鹵化物等分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。禁止震動、撞擊和摩擦。
合成方法
1.轉化法(密閉鋼鍋裝置)
將黃磷加入密閉的鑄鐵鍋或鋼鍋中，在隔絕空氣下用煤氣或電加熱稍低于420℃下保持數小時進行轉化而成赤磷，冷卻后轉化鍋中的物料為暗紅色至紫色的固體，此時尚含微量黃磷，經粉碎后，用稀燒堿溶液煮沸把黃磷除去，然后用濕法過篩。在回轉過濾機中過濾和洗滌，經真空干燥，制得赤磷成品。其
2．轉化法（球磨機轉化器裝置）在加入黃磷之前，球磨機先用惰性氣體置換，在溫度達180～190℃之前，轉化器與水封相連，約需2h，除去所有的水蒸氣。然后在密封條件下，使黃磷升溫至270℃，歷時約20 h。此時即開始放熱反應，在4h內將溫度升到290℃。當放熱終止后，重新加熱使溫度升到360℃，歷時約5h。赤磷中含黃磷低于0.1%，待冷卻后用稀燒堿溶液煮沸除去。然后加入1%氧化鎂使赤磷穩定。經過濾、水洗、真空干燥，制得赤磷成品。其反應式如下：
3.將干燥的白磷放入帶有出、入氣管的燒瓶中，通入干燥的氮氣，將燒瓶中的空氣排盡，然后夾緊出、入氣管口。用油浴加熱。在250～260℃下加熱30～40h后，熔融的白磷幾乎完全轉變為紅磷。為了將少量未起變化的白磷除去，可先加入少許的二硫化碳，然后加入密度為1.349～1.384g/cm3的CaCl2溶液。溶于二硫化碳中的白磷溶液即飄浮在上面，抽濾，用水洗滌后置于水浴上干燥。提純法將市售的紅磷用7％ NaOH溶液煮24h，繼而用水煮24h，然后用冷水洗至不呈堿性反應，抽濾，放入盛P2O5的干燥器中干燥。
4．將黃磷置于事先用氮氣處理過的設備內，充氮氣并升溫到180～190℃，以除去水分，然后在隔絕空氣的條件下升溫至270℃，保溫20h。當體系開始放熱時，則將溫度慢慢升至290℃，放熱停止后，在5h內將溫度升至360℃。之后冷卻，加入氫氧化鈉稀溶液，煮沸，除去未轉化的黃磷，稍后加1%的氯化鉍，過濾后，用水洗滌淀至合格，并于真空條件下干燥。
5.將干燥的白磷置于事先用二氧化碳趕盡空氣的容器內，在隔絕空氣的條件下加熱至250～260℃，維持30～40h。 冷卻后加入少量二硫化碳以分離出未轉化的白磷。稍后加入少量相對密度為1.349～1.384的氯化鈣溶液，浮起的白磷和沉底的紅磷分離，并將紅磷用水洗滌至合格，于真空下加熱干燥即可。
用途
1.磷有黃磷和赤磷之分。農藥生產上采用黃磷(亦稱白磷)，它是制備一切含磷農藥中間體的起始原料，與硫反應得到五硫化二磷，與氯反應得到三氯化磷，進而可得一系列其他含磷中間體。此外，黃磷主要用于生產磷酸，少量用于生產赤磷和五氧化二磷，軍事上用于制造燃燒彈、信號彈等，也用于生產磷鐵合金以及醫藥、有機原料等行業。
2.用于制備半導體化合物及用作半導體材料摻雜劑。本品可用于阻燃聚烴類、聚苯乙烯、聚酯、尼龍、聚碳酸酯、聚甲醛、環氧樹脂、不飽和樹脂、橡膠、紡織品等。而對聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯以及酚醛樹脂等含氧高聚物的阻燃尤為有效。與其他磷系阻燃劑相比，相同質量的紅磷能產生更多的磷酸，磷酸即可覆蓋于被阻燃材料表面，又可在材料表面加速脫水碳化，形成液膜和碳層可將外部的氧，揮發性可燃物和熱與內部的高聚物基質隔開而使燃燒中斷。由于紅磷在達到同樣的阻燃要求時用量較小，而且紅磷的熔點高，溶解性差，因而以紅磷阻燃的高聚物的某些物理性能比用一般阻燃劑制得的同類高聚物要好。紅磷與鹵系阻燃劑并用，可提高阻燃效率。
3.用于制造火柴、煙火，以及磷化鋁、五氧化二磷、三氯化磷等。是生產有機磷農藥的原料。冶金工業用于制造磷青銅片。還用于輕金屬的脫酸及制藥。
4.用于制造火柴、農藥，及用于有機合成。[18]
安全信息
危險運輸編碼：UN 1338 4.1/PG 3
危險品標志：
易燃
文獻
[1~18]參考書：危險化學品安全技術全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學工業出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8
備注
暫無
表征圖譜
暫無圖譜
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