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In mwawchimica, un mwbafosfuro è un qualsiasi anione di mwbqfosforo mono o poliatomico (Pmwbgmwbwn− o mwcaPn−m),cite-ref-1[1] e i mwdqfosfuri sono i composti del fosforo con elementi meno mwdgelettronegativi del fosforo, tipicamente i metalli (M).cite-ref-gre97-2-0[2] Sono noti più di 500 fosfuri mwewbinari, con stechiometrie diversissime che possono andare tra Mmwfa15Pmwfq2 a MPmwfg15. Fanno eccezione gli elementi mwfwmercurio (Hg), mwgapiombo (Pb), mwgqbismuto (Bi), mwggtellurio (Te) e mwgwpolonio (Po), dei quali non sono noti composti binari con il fosforo. Sono inoltre noti anche innumerevoli fosfuri ternari e più complessi.cite-ref-gre97-2-1[2]cite-ref-p-t06-3-0[3]cite-ref-ullmanns-4-0[4]

• Sintesi

• Fosfuri binari

• Fosfuri ricchi di metallo (M/P > 1)

• Monofosfuri (M/P = 1)

• Fosfuri ricchi di fosforo (M/P < 1)

• Reattività

• Applicazioni

• Tossicità / Indicazioni di sicurezza

• Note

• Bibliografia

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Esistono vari modi per preparare fosfuri.cite-ref-gre97-2-2[2]cite-ref-ullmanns-4-1[4] Il metodo più generale è la sintesi diretta a partire dagli elementi: si scaldano ad alta temperatura il metallo e mwmwfosforo rosso nei rapporti desiderati in atmosfera inerte:

mwng n M + m P → → M n P m {\displaystyle n\mathrm {M} +m\mathrm {P} \to \mathrm {M} _{n}\mathrm {P} _{m}}

I fosfuri dei metalli si possono preparare anche tramite mwoaelettrolisi di sali fusi di ossidi metallici in presenza di carbonio e fosfati. Tra le altre possibilità, si può sfruttare la reazione della mwoqfosfina con metalli o loro sali, ad esempio:

mwpa 2 PH 3 + 4 Ti → 800 °C 2 Ti 2 P + 3 H 2 {\displaystyle {\ce {2PH_{3}\,+\,4Ti->[{\text{800 °C}}]2Ti_{2}P\,+\,3H2}}}

o la riduzione con carbonio di fosfati, ad esempio:

mwqa Ca 3 ( PO 4 ) 2 + 8 C → 1200 °C Ca 3 P 2 + 8 CO {\displaystyle {\ce {Ca_{3}(PO_{4})_{2}\,+\,8C->[{\text{1200 °C}}]Ca_{3}P_{2}\,+\,8CO}}}

A seconda del rapporto stechiometrico metallo/fosforo (M/P) i fosfuri binari sono spesso classificati secondo le seguenti tre categorie.cite-ref-gre97-2-3[2]cite-ref-atk10-5-0[5]

Questi composti sono solidi con aspetto lucente; in genere sono duri, fragili, chimicamente inerti e refrattari, con conducibilità termica ed elettrica simile a quella del metallo costituente. Esiste una vasta gamma di stechiomerie possibili; alcuni esempi sono Mmwuw15Pmwva2, Mmwvq4P, Mmwvg12Pmwvw5, Mmwwa7Pmwwq3, Mmwwg7Pmwww4, Mmwxa3Pmwxq2, Mmwxg5Pmwxw4, Mmwya6Pmwyq5. Le strutture di queste specie sono in genere descritte a partire da atomi di fosforo al centro di una struttura prismatica, circondati da 6-9 atomi metallici (vedi figura).cite-ref-gre97-2-4[2]cite-ref-atk10-5-1[5]

Le strutture dei monofosfuri dipendono in genere dalle dimensioni relative di M e P. Ad esempio, mwbgAlP cristallizza con la mwbwstruttura tipo ZnS dove il fosforo è tetracoordinato, SnP ha mwcastruttura tipo NaCl con il fosforo coordinato ottaedricamente e VP ha struttura tipo NiAs dove il fosforo ha coordinazione prismatica trigonale.cite-ref-gre97-2-5[2]cite-ref-atk10-5-2[5]

Sono composti meno stabili rispetto alle due categorie precedenti. In genere sono composti a basso mwiqpunto di fusione con proprietà elettriche da mwigsemiconduttori. Anche in questa tipologia esiste una vasta gamma di stechiomerie possibili; alcuni esempi sono Mmwiw3Pmwja4, Mmwjq2Pmwjg3, MPmwjw2, Mmwka2Pmwkq5, MPmwkg3, Mmwkw3Pmwla14, MPmwlq5, Mmwlg2Pmwlw16, MPmwma15. Al crescere della quantità di fosforo contengono concatenazioni di atomi di fosforo sempre più complesse, a partire dal semplice legame P-P fino ad arrivare a reticoli polimerici. Alcuni esempi semplici sono Limwmq3Pmwmg7 che contiene l'anione Pmwmw7mwna3– e Namwnq3Pmwng11 che contiene l'anione Pmwnw11mwoa3–.cite-ref-gre97-2-6[2]

La reattività dei fosfuri può essere molto varia, spaziando da composti che si idrolizzano rapidamente a composti attaccabili solo con mwpwacido nitrico e mwqabromo.cite-ref-p-t06-3-1[3] I mwrqmetalli alcalini, mwrgalcalino-terrosi e i mwrwlantanoidi formano in genere fosfuri di tipo mwsaionico, che reagiscono in acqua liberando fosfina.cite-ref-ullmanns-4-2[4]

Il mwtwfosfuro di alluminio (AlP) e il mwuafosfuro di magnesio (Mgmwuq3Pmwug2) sono usati come disinfestanti, dato che a contatto con acqua rilasciano fosfina. Fosfuro di alluminio, fosfuro di calcio (Camwva3Pmwvq2) e mwvgfosfuro di zinco (Znmwvw3Pmwwa2) sono usati come mwwqrodenticidi. Il fosfuro di gallio (GaP) e il mwwwfosfuro di indio (InP) sono importanti come mwxasemiconduttori. Fosfuri di ferro, rame e stagno sono usati in mwxqmetallurgia per regolare il contenuto in fosforo di mwxgleghe metalliche o come additivi per saldature.cite-ref-ullmanns-4-3[4]

I fosfuri vanno maneggiati con attenzione dato che a contatto con l'aria possono incendiarsi, e a contatto con acqua o umidità possono rilasciare fosfina.

cite-note-11. ↑ mw0wmw1aConnelly et al. 2005

cite-note-gre97-22. ↑ mw5amw5qGreenwood e Earnshaw 1997

cite-note-p-t06-33. ↑ mw6wmw7aPöttgen et al. 2006

cite-note-ullmanns-44. ↑ mw9gmw9wKrause 2002

cite-note-atk10-55. ↑ mw-wmwaqaAtkins et al. 2010

• citerefatk10(EN) P. Atkins, T. Overton, J. Rourke, M. Weller, F. Armstrong e M. Hagerman, Shriver & Atkins' Inorganic Chemistry, 5ª ed., Oxford University Press, 2010, ISBN 978-0199599608.

• citerefcon05(EN) N. G. Connelly, T. Damhus, R. M. Hartshorn e A. T. Hutton (a cura di), Nomenclature of Inorganic Chemistry - IUPAC Recommendations 2005 (PDF), Cambridge, UK, RCS Publishing, 2005, ISBN 0-85404-438-8.

• citerefgre97(EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.

• citerefkra02(EN) W. Krause, Phosphorus Compounds, Inorganic, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2002, DOI:10.1002/14356007.a19_527.

• citerefp-t06(EN) R. Pöttgen, W. Hönle e H. G. von Schnering, Phosphides: Solid-state Chemistry, in Encyclopedia of Inorganic Chemistry, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2006, DOI:10.1002/0470862106.ia184, ISBN 9780470862100.

Altri progetti

• Wikimedia Commons

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sui Fosfuri

• citerefbritannica-com(EN) Steven S. Zumdahl, phosphide, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.