ФОСФАТЫ

ФОСФАТЫ соли и эфиры
фосфорных к-т. Из солей различают ортофосфаты и полимерные (или конденсированные)
Ф. Последние делят на полифосфаты, имеющие линейное строение фосфат-анионов,
метафосфаты с кольцеобразным (циклическим) фосфат-анионом и ультрафосфаты
с сетчатой, разветвлённой структурой фосфат-аниона. К Ф. относят также
весьма стойкие соединения - фосфаты бора ВРОправильнее было бы считать их смешанными ангидридами Pи В

Ортофосфаты - соли ортофос-форной
к-ты НОднозамещённые ортофосфаты, содержащие анион Нрастворимы в воде, из двух- и трёхзамещённых ортофосфа-тов. солеожаших
соответственно анионы

,


растворимы только соли щелочных
металлов и аммония. Трёхзамещённые ортофосфаты, за исключением триаммонийфосфата
(NHустойчивы; трикальцийфос-фат заметно диссоциирует лишь при темп-pax выше
2000 0С (диссоциация улучшается под вакуумом): Са= = ЗСаО + Рортофосфатов происходит их дегидратация с выделением структурной воды и
образованием полимерных (линейных или кольцевых) фосфатов по схеме:




(где п - степень полимеризации).


Все встречающиеся в природе
соединения фосфора представляют собой ортофосфаты (см. Фосфаты природные).
В
пром-сти растворимые в воде ортофосфаты получают по след. схеме: 1) произ-во
из природных Ф. (гл. обр. апатитов) ортофосфорной к-ты (см. Фосфорные
кислоты);
2) взаимодействие ортофосфорной к-ты с гидроокисями, аммиаком,
хлоридами или карбонатами, напр.:


Н+ NН+ КС1 = КН

Труднорастворимые ортофосфаты
тяжёлых металлов (напр., Ag, Сu) образуются в результате обменных реакций,
напр.:




Полимерные Ф. различных структурных
типов могут быть описаны формулами: линейные полифосфаты Мекольцевые метафосфаты Ме- степень полимеризации ).


Свойства полимерных Ф. зависят
от характера катиона, строения фосфат-аниона, степени полимеризации, структуры
фосфата и др. Так, напр., растворимость линейных полифосфатов, как правило,
падает с увеличением степени полимеризации, но может быть увеличена путём
модифицирования полифосфатов, напр. изменением скорости охлаждения расплава.


Получают полимерные Ф. (линейные
и кольцевые) в основном термич. дегидратацией одно- и двухзамещённых ортофосфатов
или нейтрализацией соответствующих поли- или мета- (циклических) фосфорных
к-т:




(иногда эти процессы совмещаются,
как, напр., при высокотемпературной аммони-зации ортофосфорной к-ты для
получения полифосфатов аммония). В пром. масштабах эти способы используют
для получения пиро-, триполифосфатов натрия (соответственно NaNaа также полимерных метафосфатов (натрий-фосфатные стёкла, метафосфат калия
и др.).


Из циклич. метафосфатов наиболее
изучены тримета-, тетрамета-, гексамета-и октаметафосфаты.


Ультрафосфаты - соединения
общей формулы МеR
= = Местеклообразные вещества, гигроскопичные, легко гидролизующиеся на воздухе
с образованием поли- и метафосфатов. Последние в присутствии большого кол-ва
воды могут гидролизоваться за счёт полного расщепления Р - О - Р-связей
вплоть до ортофосфатов. Выделенные в кристаллич. виде ультрафосфаты кальция,
магния, марганца и нек-рых лантаноидов, как правило, не гигроскопичны.
Ультрафосфаты образуются в результате термич. дегидратации смеси ортофосфатов
с фосфорными к-тами или с фосфорным ангидридом, т. е. при наличии условия


О < Ме<
1.


Ф. кальция, аммония, калия
и др. широко применяются в качестве фосфорных удобрений. В 70-е
гг. 20 в. выросло производство кормовых фосфатов [напр., обесфторенные
Ф., преципитат, ди-натрийфосфат, фосфаты мочевины - Hи др.]. Ф. натрия и калия (особенно Триполи фосфаты) применяют в качестве
компонентов жидких и порошкообразных моющих средств и поверхностно-активных
веществ
при буровых работах, в цементной, текст. пром-сти при подготовке
шерсти, хлопка к белению и крашению. Ф. используют в пищ. пром-сти в качестве
рыхлителей теста, напр. (NHФ. (напр., ВРОкатализаторов в реакциях
органич. синтеза. Ф. преим. щелочных металлов входят в состав эмалей, глазурей,
стёкол, огнестойких материалов (как антипирены), а также мягких
абразивов; они используются при фосфатировании металлов (Mg, Fe,
Zn). Кристаллы однозамещённых фосфатов калия, аммония применяются как сегнетоэлектрики
и
пьезоэлектрические
материалы.
Ф. используются в фарма-цевтич. пром-сти при изготовлении
лекарств, препаратов (напр., фосфакол, АТФ - аденозинтрифосфат и др.),
зубных паст и порошков. Л. В. Кубасова. Из эфиров фосфорных кислот
наиболее известны одно-, двух- и трёхзамещённые ортофосфаты, соответственно
ROP(O)(OH)R - алкил, арил или гетероциклич. остаток). Получаются при взаимодействии
РОС1




и др. способами.


Применяются как пестициды,
присадки
к маслам, экстрагенты и т. д. Нек-рые органич. Ф. (нуклеиновые
кислоты, аденозинфосфорные кислоты)
выполняют важные функции в живых
организмах. Э. Е. Нифантъев.


Лит.: Продан Е. А.,
Продав Л. И., Ермоленко Н. Ф., Триполифосфаты и их применение, Минск, 1969;
см. также лит. при ст. Фосфор.




А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я