Элементарный фосфор существует в нескольких аллотропных модификациях, главные из которых: белая (фосфор III), красная (фосфор II) и черная (фосфор I). Белый фосфор — воскообразное, прозрачное вещество, с характерным запахом. Состоит из тетраэдрических молекул Р4, которые могут свободно вращаться. Белый фосфор обладает кубической кристаллической решеткой молекулярного типа, параметр ячейки а = 1,851 нм. Плотность 1,828 кг/дм3. Температура плавления 44,14°C, температура кипения 287°C. Существует две формы белого фосфора: a-модификация, с кубической кристаллической решеткой, при –76,9°C переходит в b-модификацию, кристаллическая решетка которой не установлена и отсутствует свободное вращение молекул Р4. Диэлектрик. Растворяется в этиловом спирте, бензоле, сероуглероде CS2. Нагревая белый фосфор без доступа воздуха при 250-300°C получают красный фосфор. Примеси натрия, иода и селена и УФ-лучи ускоряют переход одной модификации в другую. Красный фосфор аморфен, имеет цвет от алого до темно-коричневого и фиолетового. Существует несколько кристаллических форм с различными свойствами. Кристаллический красный фосфор (фосфор Гитторфа) получают охлаждая насыщенный при температуре 600°C раствор красного фосфора в расплавленном свинце. Он обладает моноклинной решеткой, параметры элементарной ячейки а = 1,02 нм, в = 0,936 нм, с = 2,51 нм, угол b 118,8°. Плотность красного фосфора 2,0-2,4 кг/дм3. Диэлектрик. При нагревании красный фосфор испаряется в виде молекул Р4, конденсация которых приводит к образованию белого фосфора. При нагревании белого фосфора до 200-220°C под давлением 1,2 ГПа образуется кристаллический черный фосфор. Решетка построена из волокнистых слоев с пирамидальным расположением атомов. Наиболее устойчивая разновидность черного фосфора имеет орторомбическую решетку, параметры а = 0,3314 нм, в = 0,4376 нм, с = 1,0478 нм. Плотность черного фосфора 2,702 кг/дм3. Внешне похож на графит; полупроводник, диамагнитен. При нагревании до 560-580°C превращается в красный фосфор. Черный фосфор малоактивен, с трудом воспламеняется.
При 900 C гарантированно разл-я и карбонат и гидрокарбонат аммония по р-ям:
1) (NH4)2CO3 = 2NH3 + CO2 + H2O;
2) NH4HCO3 = NH3 + CO2 + H2O;
с учетом темп-ы и неизм-о V (в обоих случаях сосуд закрыт), вода будет находиться в газообр-м сост-и (вод. пар) и соотв-о ее кол-о будет учит-я в ур-и P*V = n*R*T;
т.к. V, T и R - константы, то изм-е P будет опр-я изм-м сумм-о кол-а в-ва при разл-ии 2 солей;
пусть в 1 смеси х г (NH4)2CO3 из кот-о обр-я 2*x/96 = 0.02083*x моль NH3, и по x/96 = 0.01042*x моль CO2 и H2O;
из y г NH4HCO3 обр-я по y/79 = 0.01266*y моль NH3, CO2 и H2O;
считаем, что вся соль NH4HCO3 переведена в (NH4)2CO3 по р-ии: NH4HCO3 + NH3 = (NH4)2CO3, т.е. из y г NH4HCO3 обр-я (y*96)/79 = 1.21519*y г (NH4)2CO3;
из 1.21519*y г (NH4)2CO3 обр-я (1.21519*y*2)/96 = 0.02532*y моль NH3 и по 1.21519*y/96 = 0.01266*y моль CO2 и H2O;
по условию, (0.02083*x+0.01042*x*2+0.01266*y*3)*1.2 = 0.02083*x+0.01042*x*2+0.02532*y+0.01266*y*2, откуда 1.6457*x = y (x = 1, y = 1.6457);
Белый фосфор — воскообразное, прозрачное вещество, с характерным запахом. Состоит из тетраэдрических молекул Р4, которые могут свободно вращаться. Белый фосфор обладает кубической кристаллической решеткой молекулярного типа, параметр ячейки а = 1,851 нм. Плотность 1,828 кг/дм3. Температура плавления 44,14°C, температура кипения 287°C. Существует две формы белого фосфора: a-модификация, с кубической кристаллической решеткой, при –76,9°C переходит в b-модификацию, кристаллическая решетка которой не установлена и отсутствует свободное вращение молекул Р4. Диэлектрик. Растворяется в этиловом спирте, бензоле, сероуглероде CS2.
Нагревая белый фосфор без доступа воздуха при 250-300°C получают красный фосфор. Примеси натрия, иода и селена и УФ-лучи ускоряют переход одной модификации в другую.
Красный фосфор аморфен, имеет цвет от алого до темно-коричневого и фиолетового. Существует несколько кристаллических форм с различными свойствами. Кристаллический красный фосфор (фосфор Гитторфа) получают охлаждая насыщенный при температуре 600°C раствор красного фосфора в расплавленном свинце. Он обладает моноклинной решеткой, параметры элементарной ячейки а = 1,02 нм, в = 0,936 нм, с = 2,51 нм, угол b 118,8°. Плотность красного фосфора 2,0-2,4 кг/дм3. Диэлектрик. При нагревании красный фосфор испаряется в виде молекул Р4, конденсация которых приводит к образованию белого фосфора.
При нагревании белого фосфора до 200-220°C под давлением 1,2 ГПа образуется кристаллический черный фосфор. Решетка построена из волокнистых слоев с пирамидальным расположением атомов. Наиболее устойчивая разновидность черного фосфора имеет орторомбическую решетку, параметры а = 0,3314 нм, в = 0,4376 нм, с = 1,0478 нм. Плотность черного фосфора 2,702 кг/дм3. Внешне похож на графит; полупроводник, диамагнитен. При нагревании до 560-580°C превращается в красный фосфор. Черный фосфор малоактивен, с трудом воспламеняется.
1) (NH4)2CO3 = 2NH3 + CO2 + H2O;
2) NH4HCO3 = NH3 + CO2 + H2O;
с учетом темп-ы и неизм-о V (в обоих случаях сосуд закрыт), вода будет находиться в газообр-м сост-и (вод. пар) и соотв-о ее кол-о будет учит-я в ур-и P*V = n*R*T;
т.к. V, T и R - константы, то изм-е P будет опр-я изм-м сумм-о кол-а в-ва при разл-ии 2 солей;
пусть в 1 смеси х г (NH4)2CO3 из кот-о обр-я 2*x/96 = 0.02083*x моль NH3, и по x/96 = 0.01042*x моль CO2 и H2O;
из y г NH4HCO3 обр-я по y/79 = 0.01266*y моль NH3, CO2 и H2O;
считаем, что вся соль NH4HCO3 переведена в (NH4)2CO3 по р-ии: NH4HCO3 + NH3 = (NH4)2CO3, т.е. из y г NH4HCO3 обр-я (y*96)/79 = 1.21519*y г (NH4)2CO3;
из 1.21519*y г (NH4)2CO3 обр-я (1.21519*y*2)/96 = 0.02532*y моль NH3 и по 1.21519*y/96 = 0.01266*y моль CO2 и H2O;
по условию, (0.02083*x+0.01042*x*2+0.01266*y*3)*1.2 = 0.02083*x+0.01042*x*2+0.02532*y+0.01266*y*2, откуда 1.6457*x = y (x = 1, y = 1.6457);
м.д. (NH4)2CO3 = 1/(1+1.6457) = 0.378 (37.8%), м.д. NH4HCO3 = 1.6457/(1+1.6457) = 0.622 (62.2%).