Was ist Phosphorpentoxid?
Phosphorpentoxid ist ein farbloses festes Oxid von Phosphor.
Es wird auch als Phosphor(V)-oxid, Phosphorpentaoxid, Diphosphorpentoxid und Tetraphosphordecaoxid bezeichnet.
Anwendungen von Phosphorpentoxid
1. Trocknungsmittel
Phosphorpentoxid wird aufgrund seiner stark austrocknenden Eigenschaften als Trockenmittel verwendet. Im Gegensatz zu metallischen Trocknungsmitteln reagiert Phosphorpentoxid relativ mild mit Wasser. Aufgrund seiner geringen Reaktivität wird es als Trockenmittel in Exsikkatoren und anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen Sicherheit erforderlich ist.
Andere Trockenmittel neben Phosphorpentoxid sind Kalziumchlorid und Natronkalk. Calciumchlorid ist ein neutrales Trockenmittel, Natronkalk ist ein basisches Trockenmittel und Phosphorpentoxid ist ein saures Trockenmittel. Als saures Trockenmittel wird Phosphorpentoxid für fast alle Gase außer für basische Gase verwendet.
2. Kondensationsreagenzien
In der organischen Synthese wird Phosphorpentoxid aufgrund seiner stark dehydrierenden Eigenschaften als Kondensationsmittel verwendet. Wenn Phosphorpentoxid auf Carbonsäuren angewendet wird, können Säureanhydride synthetisiert werden. Bei der Anwendung von Phosphorpentoxid auf primäre Amide werden Nitrile gebildet.
3. Oxidationsreagenzien
Die Swern-Oxidation ist eine Oxidationsreaktion, bei der aus Alkoholen Carbonsäuren gewonnen werden. Als Reagenzien werden in der Regel Oxalylchlorid und Dimethylsulfoxid verwendet, aber auch Phosphorpentoxid kann anstelle von Oxalylchlorid eingesetzt werden.
Eigenschaften von Phosphorpentoxid
Die chemische Formel lautet P2O5 und das Molekulargewicht 141,94; die CAS-Nummer ist unter 1314-56-3 registriert. Es hat einen Schmelzpunkt von 340 °C und einen Sublimationspunkt von 360 °C. Es ist bei Raumtemperatur und -druck fest.
Es hat eine Dichte von 2,39 g/ml, ist stark zerfließend (austrocknend), ätzend, reizend und sublimierend, reagiert mit Wasser und ist löslich in Wasser, ist unlöslich in Aceton. Es reagiert stark mit Wasser und absorbiert leicht Feuchtigkeit in der Luft. Bei der Reaktion mit Wasser bildet Phosphorpentoxid Polyphosphorsäuren wie Metaphosphorsäure und Orthophosphorsäure.
Arten von Phosphorpentoxid
Obwohl es mit der Summenformel P2O5 dargestellt wird, liegt es in Wirklichkeit im Molekül P4O10 vor. Es ist daher allgemein als Tetraphosphordecapoxid bekannt.
Die Kristallstruktur ist polymorph und kann eine Vielzahl von Formen annehmen, darunter drei verschiedene Kristallstrukturen, glasig und amorph. Die am häufigsten beobachtete Form ist das hexagonale System, das aus P4O10-Molekülen besteht. Wenn das hexagonale System in einem geschlossenen Behälter auf über 400 °C erhitzt wird, verwandelt es sich in zwei Arten von orthorhombischen (rechteckigen) Systemen.
Weitere Informationen zu Phosphorpentoxid
1. Herstellung von Phosphorpentoxid
Industriell kann Phosphorpentoxid durch Oxidation von gelbem Phosphor in einer trockenen Brennkammer synthetisiert werden. Es kann auch durch Mischen von Phosphaterz (3Ca3 (PO4)2/CaF2) mit Koks, Quarzsand (SiO2) und Eisenschrott und Verbrennen in heißer Luft bei 650 °C synthetisiert werden und durch Sublimation gereinigt.
2. Vorsichtsmaßnahmen für die Handhabung und Lagerung
Maßnahmen zur Handhabung
Gefährliche Gemische sind Wasser, Metalle, brennbare Stoffe, Basen, Perchlorsäure, reduzierende Stoffe und starke Oxidationsmittel. Bei der Handhabung und Lagerung nicht in deren Nähe bringen. Vorsichtig handhaben, vor allem da es heftig mit Wasser reagiert.
Bei der Handhabung Schutzkleidung, Schutzhandschuhe und Schutzbrille tragen und in einem Abzugsraum verwenden.
Im Falle eines Brandes
Bei der Verbrennung können ätzende und giftige Gase wie Phosphoroxide entstehen. Es ist mit Feuersand oder Kohlendioxid (CO2) zu löschen, kein Wasser in Form eines Wasserstabs und keinen Stock zum Gießen von Wasser zu verwenden.
Lagerung
Es ist in lichtgeschützten Polypropylen- oder Polyethylen-Behältern aufzubewahren und verschlossen an einem kühlen, gut belüfteten Ort und vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt zu lagern.