Kelahiranfosfor merahoriginated from mankind's exploration of the element phosphorus. 1669, the German alchemist Brand first isolated white phosphorus in a urine distillation experiment, and this substance, which emits an ethereal light in the dark, triggered a sensation in the scientific community. Red phosphorus, as an allotrope of white phosphorus, requires more complex conditions for its preparation: white Fosfor dapat diperoleh dengan memanaskannya hingga 250 derajat dalam isolasi dari udara dan mempertahankannya selama beberapa hari, atau dengan konversi lebur bertekanan tinggi (590 derajat, 4357kPa) . poin-poin poin yang di-pound-red-red ini memiliki stabilitas yang disempurnakan dengan phosporus yang di-poubi-poinnya karena phosporus yang dipoles dengan polimer yang sangat diserbuki. dari 260 derajat, tidak secara spontan terbakar di udara, dan tidak larut dalam air, karbon disulfida, dan hanya sedikit larut dalam etanol anhidrat .
Sifat fisik fosfor merah menjadikannya "pilihan aman" di laboratorium . misalnya, dalam percobaan klasik untuk menentukan kandungan oksigen udara, pembakaran fosfor merah yang menghasilkan level fosfor yang lebih banyak di volume yang lebih baik dari level cairan seperti pembakaran fosfor, dengan demikian, tingkat pembakaran fosfor yang lebih akurat (dengan demikian, tingkat akuratnya, tingkat pembakaran fosfor, sebagus ini. silinder) . Formula reaksi pembakarannya adalah:
4p + 5 o₂ → 2p₂o₅ (kondisi pengapian)
Eksperimen ini membutuhkan perhatian pada jumlah fosfor merah yang cukup, perangkat kedap udara dan pendinginan hingga suhu kamar sebelum mengambil bacaan, dan detail ini mencerminkan pengejaran presisi dalam percobaan kimia .
Sifat Kimia dan Persiapan Industri Fosfor Merah
Meskipun sifat kimia fosfor merah tidak seaktif fosfor putih, masih berbahaya: ia mungkin terbakar ketika bertemu dengan api terbuka, panas tinggi atau dampak gesekan, dan mudah untuk meledak ketika dicampur dengan agen pengoksidasi seperti wholange, ce COMESSIUS, dll. Pengeringan vakum . Persiapan industrinya membutuhkan isolasi udara dan kelembaban yang ketat, misalnya, untuk menghilangkan residu fosfor putih dengan metode pengeringan vakum: fosfor merah yang ditransformasikan direbus dengan larutan soda kaus encer, sehingga jejak fosfor putih diubah menjadi fosfat dan kemudian diselesaikan, dan kemudian diselesaikan dengan fosfor putih yang diubah menjadi fosfat dan disebabkan oleh fosfor dan diselesaikan, dan diselesaikan dengan fosfor dan diselesaikan dengan fosfor dan diselesaikan dengan fosfor, dan kemudian diselesaikan dengan fosfor dan diselesaikan dengan fosfor, dan diselesaikan dengan fosfor, dan kemudian disetel dengan fosfor, dan disetel dengan fosfor, dan disetel dengan fosfat, dan diselesaikan dengan fosfor, dan diselesaikan dengan fosfor, dan disetel dengan fosfor, dan diselesaikan dengan fosfor, dan diselesaikan dengan fosfor, dan disetel dengan fosfat, dan diselesaikan, Mengeringkan . Proses ini perlu diselesaikan dalam filter putar untuk memastikan bahwa kandungan fosfor produk memenuhi standar .
Stabilitas fosfor merah berasal dari struktur elektronik yang unik . Lima elektron terluar dari atom fosfor membentuk sp³ orbital hibridisasi, dan p₄ tetrahedra dalam molekul fosfor merah yang terhubung untuk membentuk rantai atau struktur cincin melalui ikatan tunggal, dengan energi yang tinggi, yang sulit untuk diakhiri dengan energi yang sulit (yang sulit untuk diakhiri {notasi yang tinggi, yang sulit untuk diakhiri {Note Bond -Bond. suhu, tetapi dapat menghasilkan pcl₃ atau pcl₅ dengan klorin pada suhu tinggi, dan menghasilkan asam fosfat dengan interaksi dengan asam nitrat, menunjukkan aktivitas kimia tertentu .
Beberapa aplikasi fosfor merah
► "Jantung" dari pertandingan yang aman
The industrial value of red phosphorus is firstly in the manufacture of matches. In the mid-19th century, Swedish scientists put red phosphorus on the side of matchboxes, and potassium chlorate on the matchheads, which triggered a redox reaction by friction and completely replaced matches with white phosphorus, which were prone to spontaneous Combustion . Desain ini meningkatkan faktor keamanan kecocokan 100 kali, dan output tahunan kecocokan di seluruh dunia melebihi 500 miliar kotak, yang menyebabkan lonjakan permintaan untuk fosfor merah .
► "wali tak terlihat" dari retardant api
Fosfor merah, sebagai komponen inti dari penghambat api berbasis fosfor, memiliki kinerja yang sangat baik dalam bahan polimer . mekanisme retardant nyala terdiri dari tiga fungsi:
Retardant Fase Gas: Menghasilkan Po-Radikal selama Pembakaran, Menangkap H- dan OH- Dalam rantai polimer dan mengganggu reaksi berantai;
Retardan api fase terkondensasi: mengoksidasi asam fosfat dan asam meta-fosfat pada suhu tinggi untuk membentuk lapisan kaca untuk mengisolasi oksigen;
Karbon dehidrasi: mempromosikan dehidrasi dan karbonisasi bahan untuk mengurangi pelepasan gas yang mudah terbakar .
Menambahkan 3% Red Fosphorus Flame Retardant MasterBatch ke Polyethylene Terephthalate (PET) dapat meningkatkan indeks oksigen material dari 21% menjadi 35%, dan mencapai UL94 V -0 Flame Retardant Standard {{5} Bahan tersebut banyak digunakan dalam elektronik dan elektronik, MOOMOT PANAT PANDUL ELEKTRONAL, MOOTOOT ADIVE. Ukuran pasar Retardant 1 . 2 miliar u . s. dolar, tingkat pertumbuhan tahunan lebih dari 6%. 3.
► "Master Dopant" di industri semikonduktor
Fosfor merah memainkan peran kunci dalam bidang semikonduktor . sebagai dopant tipe-N, atom fosfor merah dapat menggantikan atom fosfor dalam kisi silikon, masing-masing atom fosfor merah memberikan elektron bebas, yang secara signifikan meningkatkan konduktivitas materi {2 {2 {2 {2 {2 Wafer silikon yang didoping fosfor dapat ditingkatkan menjadi lebih dari 22%. Selain itu, fosfor merah juga merupakan bahan baku untuk persiapan indium phosphide (INP), gallium arsenide (GaAs) dan semikonduktor senyawa lainnya, digunakan dalam 5G komunikasi chips dan deteksi {{{7g {7G {7G {7G {7G {7G {7G {7 {{7 {{7G {{{{7G Detectors {7G {7G {{{{{{7G Detectors {{{{5G {{{{{5G {{{5G {{{5G in 5G
► "Aktor Efek Khusus" Militer dan Sipil
Sifat-sifat yang menghasilkan asap dari fosfor merah menjadikannya komponen inti dari bom asap . fosfor pentoksida yang diproduksi selama pembakaran memiliki diameter hanya 0.1-1 {yang secara efektif dapat menyebarkan cahaya visibel dan nakur, membentuk penghalang sindang yang secara efektif {4 ronde {{{2 {{2 {{2 {{{2 {{{2 {{{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{2 {{4 { exercises, a single red phosphorus smoke grenade can cover an area of 200m², providing concealment protection for troops. In the civil field, it is used for stage special effects. By controlling the ratio of red phosphorus and potassium nitrate, different colors of smoke effects can be realized.
Tantangan lingkungan dan transformasi hijau
Meskipunfosfor merahbanyak digunakan, risiko lingkungannya tidak dapat diabaikan . paparan jangka panjang terhadap fosfor merah yang tidak dilapisi menghasilkan asam fosfat, yang mengarah ke eutrofikasi badan air; and dust in processing may cause respiratory damage to operators if the concentration exceeds 1mg/m³. The EU REACH regulation has included it in the list of substances of high concern, requiring red phosphorus residues in electrical and electronic products to be less than 1,000 ppm, and even limiting it to 100 ppm in some harsh scenarios.
The industry is responding to the challenge through technological innovation. The solvent extraction method developed by Tohoku University in Japan can recover red phosphorus from used electronic products with a purity of 99.5% and a recovery rate of over 95%. Microencapsulation technology, on the other hand, uses phenolic resin to encapsulate red phosphorus particles to form Mikrosfer dengan diameter 10 μm, yang mengurangi pelepasan fosfin sebesar 90% sambil meningkatkan kompatibilitas dengan polimer . terobosan juga telah dibuat dalam penelitian alternatif berbasis bio . kalsium magnesium phytate, sebagai kompleks yang diturunkan dari tanaman, h memiliki komponen redal, memiliki kompleks yang ditanam oleh tanaman phospor, memiliki a phospor, h memiliki komponen, h memiliki komponen redan, h memiliki reduksi phytate, memiliki komponen red-{phospor phospan, h memiliki reduksi phyenceing, memiliki komponen phospan, h memiliki redor phypant phytate, sebagai phantse-phospor yang ditanam nabati. Ini sepenuhnya biodegradable dan menunjukkan potensi di bidang bahan pengemasan.