Фосфиды

Фосфи́ды — бинарные соединения фосфора с другими менее электроотрицательными химическими элементами, в которых фосфор проявляет отрицательную степень окисления[1].

Классификация

По типу химической связи фосфиды классифицируют на: ионные, металлоподобные и ковалентные[2].

Ионные

Соединения фосфора с щелочными и щёлочноземельными металлами, цинком, кадмием и ртутью. Общая формула — M3P2, где M — щёлочноземельный металл или M3P, где M — щелочной металл. Например, Ca3P2 или Na3P[3].

Металлоподобные

Соединения фосфора с d- и редкоземельными элементами. Имеют переменный нестехиометрический состав. Например, Fe2P, FeP, Cu3P[4].

Ковалентные

Соединения с неметаллами, такие как фосфид галлия (GaP), фосфид индия (InP) и др[5].

Химические свойства

Фосфиды металлов — неустойчивые соединения, которые разлагаются водой и разбавленными кислотами. При этом образуется очень ядовитый газ фосфин и, в случае гидролиза, — гидроксид металла, в случае взаимодействия с кислотами — соли:

;

.

Ввиду того что большинство фосфидов реагируют с водой и с влагой воздуха с образованием фосфина, не допускается хранение этих веществ вне герметичной тары, а также попадание в тару воды. При работе с фосфидами требуются средства индивидуальной защиты.

При умеренном нагревании большинство фосфидов разлагаются. Плавятся под избыточным давлением паров фосфора.

Фосфид бора BP, наоборот, тугоплавкое (tпл 2000 °C, с разложением), весьма инертное вещество. Разлагается только концентрированными кислотами-окислителями, реагирует при нагревании с кислородом, серой, щелочами при спекании.

Получение

Большинство фосфидов представляют собой соединения фосфора с типичными металлами, которые получаются прямым взаимодействием простых веществ:

(при 200 °C).

Фосфид бора можно получить как прямым взаимодействием веществ при температуре около 1000 °C, так и реакцией трихлорида бора с фосфидом алюминия:

(при 950 °C).

Применение

  • Полупроводники и электроника.

Фосфиды галлия (GaP), индия (InP) и алюминия (AlP) — это важнейшие полупроводниковые материалы. Используются в производстве светодиодов, лазерных диодов и микроэлектроники.

  • Фумиганты.

Фосфиды алюминия, магния, цинка — эффективны в борьбе с вредителями сельскохозяйственных продуктов.

  • Металлургия.

Фосфиды добавляют в сплавы для повышения свойств.

Работа с фосфидами требует крайней осторожности и соблюдения мер безопасности.

Примечания

  1. Chemistry of the Elements. — Elsevier, 1997. — ISBN 978-0-7506-3365-9.
  2. Кожина Л. Ф., Чернозубова Е. В. Фосфор и его соединения. — Саратов: Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского, 2015. — 35 с.
  3. Гринвуд Н. Н. Химия элементов. В 2 т. Т. 1 / Н. Гринвуд, А. Эрншо; пер. с англ. В. А. Михайлова [и др.]. — Москва : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. — (Лучший зарубежный учебник).
  4. Фосфиды, Большая российская энциклопедия. Дата обращения: 9 ноября 2025.
  5. Талызин В. П., Нашельский А. Я. Фосфид индия - получение и свойства // Успехи химии : Журнал. — 1986. — № 7. — С. 1083—1095.

Литература

«Химические свойства неорганических веществ» под ред. Р. А. Лидина — М.: «Химия», 1996

Дополнительно по теме

Категории