Foszfid

A foszfid P³⁻ iont vagy ennek megfelelőjét tartalmazó vegyület. Számos különböző szerkezetű foszfid ismert.^[1] Leggyakoribbak a biner foszfidok, vagyis a foszfor és egy elektropozitívabb elem vegyületei. Ismertek polifoszfidok is anionos foszforlánccal vagy -klaszterrel. A Hg, az Sb, a Bi és a Po kivételével a legtöbb elektropozitívabb elemnek ismert foszfidja.^[2] Egyes foszfidok molekulárisak.

Biner foszfidok

A biner foszfidokban foszfor és egy más elem van. Alkálifém-foszfid például a nátrium-foszfid (Na₃P). További biner foszfidok a mérgező foszfin hidrolíziskor történő kibocsátása miatt kártevőirtóként használt alumínium-foszfid (AlP) és a kalcium-foszfid (Ca₃P₂). A magnézium-foszfid (Mg₃P₂) is érzékeny a nefvességre. Az indium- (InP) és a gallium-foszfid (GaP) félvezetőként használatosak, gyakran a megfelelő arzenidekkel együtt.^[3] A réz-foszfid (Cu₃P) különleges sztöchiometriájú foszfid. Ezek oldhatatlan 3 dimenziós polimerek. Az elektropozitív fémek foszfidjai hidrolizálnak:

{\ce {Ca3P2 + 6 H2O -> 3 Ca(OH)2 + 2 PH3}}

Polifoszfidok

A polifoszfidok P–P kötést tartalmaznak. A legegyszerűbbek P4−2 iont tartalmaznak, mások például P3−11 vagy polimeraniont (például a helikális (P⁻ )_n iont) vagy komplex lapos vagy 4 dimenziós aniont.^[4] Számos szerkezet ismert. A káliumnak 9 foszfidja ismert: K₃P, K₄P₃, K₅P₄, KP, K₄P₆, K₃P₇, K₃P₁₁, KP_10,3 és KP₁₅. A nikkelnek 8 mono- és polifoszfidja ismert, ezek képlete Ni₃P, Ni₅P₂, Ni₁₂P₅, Ni₂P, Ni₅P₄, NiP, NiP₂ és NiP₃.^[2]

Két polifoszfid, a K₄P₃-ban lévő P4−3 és a K₅P₄-ben lévő P5−4 gyökanionok páratlan számú vegyértékelektronnal, így mindkét vegyület paramágneses.^[2]

Foszfidok és polifoszfidok előállítása

Sokféleképp állíthatók elő foszfidok. Gyakran fém és vörösfoszfor hevítésével állítják elő inert környezetben vagy vákuumban. Elvben minden fém-foszfid és -polifoszfid előállítható elemi foszforból és a megfelelő fémből sztöchiometrikus formában. Azonban a szintézist számos gond nehezíti. Az exoterm reakciók gyakran robbanásszerűek a helyi túlmelegedés miatt. Az oxidált fém vagy a fém külsején lévő oxidréteg a foszforozáshoz túl magas hőmérsékletet okoz.^[5] A nikkel-foszfid-előállításhoz használt hidrotermális reakciók tiszta és jól kristályosodó nikkel-foszfidokat (Ni₂P és Ni₁₂P₅) adtak. E vegyületek NiCl₂·12 H₂O és vörösfoszfor reakciójával állíthatók elő 200 °C-on 24, illetve 48 óra alatt.^[6]

Fém-foszfidok állíthatók elő trisz(trimetilszilil)foszfin fém-halogenidekkel való reakciójában. Ebben a reakcióban a halogenid illékony klór-trimetilszilánban távozik.

Molekuláris foszfidok

A fém–foszfor hármas kötést tartalmazó vegyületek ritkák. A leggyakoribb példák képlete PMo(NR₂)₃, ahol R nagy szerves csoport.^[7]

K₂P₁₆ vörösfoszforból és kálium-etoxidból való előállításáról is beszámoltak.^[8]

Szerves foszfidok

Lásd még: Foszfaalkin

Számos szerves foszfid ismert. Gyakoriak a R₂PM képletűek, ahol R szerves szubsztituens, M fém. Erre példa a lítium-difenilfoszfid. A Zintl-klaszter (P3−7) számos alkálifém-vegyületből megkapható.

A természetben

A schreibersit ((Fe,Ni)₃P) gyakori egyes meteoritokban

Jegyzetek

↑ Chemistry of the Elements, 2nd, Butterworth-Heinemann (1997). ISBN 978-0-08-037941-8
↑ ^a ^b ^c Von Schnering, H. G., Hönle, W..szerk.: R. Bruce King: Phosphides - Solid-state Chemistry, {{{title}}}. John Wiley & Sons (1994). ISBN 0-471-93620-0
↑ (2003) „Chemical vapour deposition of group Vb metal phosphide thin films”. Journal of Materials Chemistry 13 (8), 1930. o. DOI:10.1039/b304084b.
↑ (1987) „Phosphides and Polyphosphides of the Transition Metals”. Phosphorus and Sulfur and the Related Elements 30 (1–2), 413–416. o. DOI:10.1080/03086648708080608.
↑ (1988) „Bridging Chasms with Phosphides”. Chemical Reviews 88, 243–273. o. DOI:10.1021/cr00083a012.
↑ (2010) „A simple mild hydrothermal route for the synthesis of nickel phosphide powders”. Ceramics International 36 (3), 1155–1158. o. DOI:10.1016/j.ceramint.2009.12.015.
↑ (2010) „Early-Transition-Metal-Mediated Activation and Transformation of White Phosphorus”. Chemical Reviews 110 (7), 4164–77. o. DOI:10.1021/cr9003709. PMID 20175534.
↑ (2016. március 14.) „Facile Conversion of Red Phosphorus into Soluble Polyphosphide Anions by Reaction with Potassium Ethoxide”. Angewandte Chemie International Edition 55 (12), 3904–3908. o. DOI:10.1002/anie.201511186. PMID 26928980.

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a Phosphide című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

[1] Chemistry of the Elements, 2nd, Butterworth-Heinemann (1997). ISBN 978-0-08-037941-8

[Schnering-2] Von Schnering, H. G., Hönle, W..szerk.: R. Bruce King: Phosphides - Solid-state Chemistry, {{{title}}}. John Wiley & Sons (1994). ISBN 0-471-93620-0

[3] (2003) „Chemical vapour deposition of group Vb metal phosphide thin films”. Journal of Materials Chemistry 13 (8), 1930. o. DOI:10.1039/b304084b.

[4] (1987) „Phosphides and Polyphosphides of the Transition Metals”. Phosphorus and Sulfur and the Related Elements 30 (1–2), 413–416. o. DOI:10.1080/03086648708080608.

[5] (1988) „Bridging Chasms with Phosphides”. Chemical Reviews 88, 243–273. o. DOI:10.1021/cr00083a012.

[6] (2010) „A simple mild hydrothermal route for the synthesis of nickel phosphide powders”. Ceramics International 36 (3), 1155–1158. o. DOI:10.1016/j.ceramint.2009.12.015.

[7] (2010) „Early-Transition-Metal-Mediated Activation and Transformation of White Phosphorus”. Chemical Reviews 110 (7), 4164–77. o. DOI:10.1021/cr9003709. PMID 20175534.

[8] (2016. március 14.) „Facile Conversion of Red Phosphorus into Soluble Polyphosphide Anions by Reaction with Potassium Ethoxide”. Angewandte Chemie International Edition 55 (12), 3904–3908. o. DOI:10.1002/anie.201511186. PMID 26928980.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]