соединения фосфора с металлами, а также с неметаллами, более электроположительными, чем фосфор (В, Si, As и т.п.). Ф. непереходных металлов, а также металлов подгруппы меди, имеющие состав Me3P и Me2P5 для щелочных металлов, Me3P2 для щёлочноземельных, Me3P и MeP2 для металлов подгруппы меди (где Me – металл), – ионные, солеподобные соединения. Ф. щелочных и щёлочноземельных металлов легко разлагаются водой и разбавленными кислотами с выделением Фосфина.Ф. щёлочноземельных металлов и металлов подгруппы меди термически неустойчивы; при относительно высоких содержаниях фосфора эти Ф. обладают полупроводниковыми свойствами. Ф. переходных металлов (например, CrP, MoP, TiP и др.), в том числе лантаноидов и актиноидов (LaP, PuP, U3P4 и др.), химически устойчивы, не разлагаются водой и разбавленными кислотами; по физическим свойствам близки либо к полупроводникам (UP, NbP, MnP и др.), либо к металлам (TiP, ZrP и др.). Ф. бора, алюминия, индия представляют собой ковалентные соединения, тугоплавкие, обладающие полупроводниковыми свойствами. Имеются среди Ф. летучие молекулярные соединения (например, соединения с серой, селеном, теллуром).
Ф. образуются в результате синтеза из элементов при температурах 600–1200 °С в вакууме или в атмосфере инертных газов; при взаимодействии фосфина с металлами и неметаллами или с их окислами; в результате обменных реакций фосфина с галогенидами или сульфидами (например, B2S3 + 2PH3 = 2BP + 3H2S); при восстановлении фосфатов металлов углеродом при высоких температурах.
Наибольшее значение имеет применение ряда Ф. (InP, GaP) в качестве полупроводниковых материалов (См. Полупроводниковые материалы). Ф. цинка используется как яд для борьбы с грызунами. Ф. вводят в состав некоторых сплавов цветных металлов (например, фосфористых бронз) для раскисления и улучшения антифрикционных свойств. Склонность некоторых Ф. разлагаться с выделением самовоспламеняющихся на воздухе фосфинов используется в пиротехнике для приготовления сигнальных средств.
Лит. см. при ст. Фосфор.
Л. В. Кубасова.
мн.
Соединения фосфора с другими элементами.
ФОСФИДЫ - химические соединения фосфора с металлами. Кристаллические вещества, легко разлагаются водой или кислотами, выделяя ядовитый фосфористый водород. Фосфиды бора, галлия, индия (BP, GaP, InP) - полупроводниковые материалы, фосфиды цинка (Zn3P2) - родентицид.
соединения фосфора с более электроположит. элементами. По типу хим. связи Ф. подразделяют на соед. с преим. ионной связью, металлоподобные и с преим. ковален-тной связью. К ионным относятся Ф. щелочных и щел.-зем. элементов и металлов подгруппы цинка. Эти Ф. легко гидролизуются водой, хорошо раств. в к-тах с выделением PH3, сгорают в токе O2 с образованием оксидов металлов и P, реагируют с галогенами. Нек-рые из них обладают полупроводниковыми св-вами из-за того, что в межатомной связи присутствует определенная доля ковалентной составляющей. Металлоподобные Ф. образуют гл. обр. переходные металлы, в т. ч. РЗЭ. Их состав, как правило, не соответствует валентностям образующих их элементов. Эти Ф. тугоплавки, устойчивы к действию воды и K-T. Их хим. стойкость растет с увеличением содержания P. Так, Ni3P, Cr3P, Fe3P, Ti3P легко разлагаются к-тами-окислителями (H2SO4, HNO3, HClO4), а также щелочами. В то же время Ф. состава TiP, VP, TaP, CrP, FeP, MnP не взаимод. с конц. соляной к-той и к-тами-окислителями. Они раств. при нагр. в царской водке. Все металлоподобные Ф. разлагаются смесью HF и HNO3 и при сплав-лении с щелочами и пероксидами металлов. Многие из них -полупроводники благодаря тому, что в хим. связь вносит определенный вклад ковалентная составляющая.
Ковалеитные Ф. образуются непереходными элементами III и IV гр. периодич. системы (кроме Tl). Они тугоплавки, их хим. стойкость к воде и др. агрессивным средам сильно зависит от чистоты образца. Особенно устойчивы высоко чистые в-ва. Все твердые ковалентные Ф.- полупроводники, ширина запрещенной зоны к-рых тем больше, чем выше доля ионной связи в них. Типичные полупроводниковые Ф. этой группы представляют собой координац. соед., в к-рых помимо простых ковалентных связей присутствуют донор-но-акцепторные связи. При этом атом P - донор, а атомы более электроположит. элемента - акцепторы электронной пары.
Ф. полуметаллов и неметаллов также гл. обр. ковалентные соед. Они м. б. газами (напр., PH3), твердыми в-вами; по электрофиз. св-вам - диэлектриками или полупроводниками. Типичный диэлектрик - BP. Он устойчив к действию к-т-окислителей и щелочей. Другие Ф. этой группы, напр. AlP и SiP, не обладают большой стойкостью к действию хим. реагентов.
Св-ва нек-рых Ф. представлены в табл. Ф. активных металлов - солеобразные в-ва, Ф. металлов подгруппы Zn, у к-рых полностью заполнены ( п Ч1)d-орбитали,- полупроводники. В случае переходных металлов с незаполненными полностью ( пЧ1)d-орбиталями Ф. могут быть как полупроводниками, так и металлоподобными. Для последних характерно относительно меньшее содержание P в формульной единице. При этом ферромагн. металлы могут образовывать и ферромагн. Ф., напр. Fe3P и CoP. Типичные полупроводники - Ф. элементов групп Ша и IVa (GaP, InP, SiP, GeP).
СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ФОСФИДОВ
| ||||||
Соединение
| Сингония
| T. пл., 0C
|
кДж/моль
| Ширина запрещенной зоны, эВ
| ||
K3P а........
| Гексагон.
| Разлагается
| Ч
| Ч
| ||
Mg3P а......
| Кубич.
| Разлагается
| -254,3
| Ч
| ||
Zi3P2 б.......
| Тетрагон.
| 883
| -194,9
| 1,15
| ||
Cd3P2 б......
| "
| 739
| -155,2
| 0,58
| ||
Cu3P в.
| Гексагон.
| 1022
| -150,6
| Ч
| ||
CuP2 б.......
| Моноклинная
| 891
| -121,3
| 1,4
| ||
BP г.........
| Кубич.
| 2250
| -395,7
| 4,5
| ||
GaP б.......
| "
| 1465
| -102,5
| 2,25
| ||
InP б.
| "
| 1062
| -84,5
| 1,28
| ||
SiP б.........
| Ромбич.
| 1170
| -79,1
| 2,4
| ||
GeP б........
| Моноклинная
| 725
| -175,4
| 1,0
| ||
TiP в.........
| Гексагон.
| 1990 е
| -282,8
| Ч
| ||
Cr3P в........
| Тетрагон.
| 1510
| Ч
| Ч
| ||
CrP б........
| Ромбич.
| 1600
| Ч
| 0,8
| ||
MnP б
| "
| 1147 е
| Ч
| 1,1
| ||
Mn3P в.......
| Тетрагон.
| 1105
| Ч
| Ч
| ||
FeP б........
| Ромбич.
| Ч
| -121,3
| 1,0
| ||
Fe3P д.......
| Тетрагон.
| 1166 е
| -164,0
| Ч
| ||
CoP д
| Ромбич.
| 1520
| -146,4
| Ч
| ||
Co2P в.......
| "
| 1386
| -196,2
| Ч
| ||
Ni3P в.......
| Тетрагон.
| 1025
| -219,2
| Ч
| ||
Ni2P в.......
| Гексагон.
| 1106
| -184,1
| Ч
| ||
ZnGeP2 б.....
| Тетрагон.
| 1250
| Ч
| 2,2
| ||
CdSiP2 б.....
| "
| 1200
| Ч
| 1,8
| ||
а Солеобразен. б Полупроводник. в Металлоподобен. г > Диэлектрик. д Ферромагнетик. е С разложением.
Осн. метод получения Ф.- синтез из простых в-в в вакууме, атмосфере инертного газа или под давлением паров P. Можно также получать Ф. взаимод. PH3 с металлами или их оксидами, карботермич. восстановлением фосфатов, обменной фосфи-дизацией (р-ция металла или его хлорида с др. Ф.) и т. д. Наиб. практич. применение нашли галлия фосфид и индия фосфид как полупроводниковые и оптоэлектронные материалы. SiP используют для легирования монокристаллов Si. Перспективные полупроводниковые материалы - тройные Ф., напр. ZnSiP2, CdGeP2. Соед. Cu3P применяют как раскислитель в произ-ве бронз, для пайки латуни вместо серебряного припоя.
Zn3P2 и Cu3P - полупроводниковые материалы, Zn3P2 - также зооцид. Ф. железа и Ni употребляют для создания износостойких покрытий на деталях машин. Благодаря самопроизвольному выделению горючих фосфинов во влажном воздухе Mg3P2 и Ca3P2 являются компонентами спец. сигнальных устройств и пиротехн. составов. Ф. токсичны из-за выделения PH3.
ПДК для Cu3P 0,5 мг/м 3, для Zn3P2 0,1 мг/м 3.
Лит.: Самсонов Г. В., Верейкина Л. Л., Фосфиды, К., 1961; Кри-сталлохимические, физико-химические и физические свойства полупроводниковых веществ. Справочник, M., 1973; Угай Я. А., Введение в химию полупроводников, 2 изд., M., 1975; Гончаров E. Г., Полупроводниковые фосфиды и арсениды кремния и германия, Воронеж, 1989. Я. А. Угай.
фосфи́ды
химические соединения фосфора с более электроположительными элементами. Кристаллические вещества, легко разлагаются водой или кислотами, выделяя ядовитый фосфин. Фосфиды бора, галлия, индия (ВР, GaP, InP) — полупроводниковые материалы. Фосфид цинка (Zn3P2) — родентицид.
* * *
ФОСФИДЫФОСФИ́ДЫ, химические соединения фосфора с металлами. Кристаллические вещества, легко разлагаются водой или кислотами, выделяя ядовитый фосфористый водород. Фосфиды бора, галлия, индия (BP, GaP, InP(см. ИНДИЯ ФОСФИД)) — полупроводниковые материалы, фосфиды цинка (Zn3P2) — родентицид.
соединения фосфора с металлами; Ф. галлия, индия (GaP, InP) и др. применяются как ПП.
м. мн. ч.
fosfuri m pl
хим. соединения фосфора с более электроположит. элементами. Кристаллич. в-ва, легко разлагаются водой или кислотами, выделяя ядовитый фосфин. Ф. бора, галлия, индия (ВР, GaP, InP) - полупроводн. материалы. Ф. цинка (7пзР2) - родентицид.
Большой Энциклопедический словарь. 2000.