|
|
Фосфора пентахлорид Пентахлорид фосфора PCl5 легко получается путем хлорирования фосфора, растворенного в сероуглероде. Можно исходить также и из трихлорида фосфора. Последний наливают в длинногорлую колбу (или цилиндр), в которую через пробку введена трубка, подводящая хлор. Трубка должна оканчиваться над поверхностью трихлорида. Колбу (или цилиндр) хорошо охлаждают и пропускают струю хлора, высушенного фосфорным ангидридом. Через некоторое время из жидкости начинает выпадать кристаллический пентахлорид фосфора. К концу операции поглощение хлора замедляется, и смесь время от времени нужно взбалтывать. Хлор прекращают пропускать после того, как жидкость полностью превратится в сухую кристаллическую массу. Затем хлор, адсорбированный пентахлоридом фосфора, вытесняют сухой двуокисью углерода; колбу закрывают пробкой и заливают парафином.
Чтобы точнее определить конец реакции, можно проводить хлорирование в сосуде, плотно закрытом пробкой, через которую вводят термометр, хлорподводящую и газоотводную трубки. Газоотводную трубку соединяют через трехходовой кран с манометром. Во время хлорирования манометр отключают, а непрореагировавший хлор и газы выпускают через кран в тягу.
Для определения конца реакции ток хлора прекращают, соединив реакционное пространство с манометром. Если в течение 10 15 мин в реакторе давление газа не уменьшится значительно, то можно считать, что весь трихлорид перешел в пентахлорид. При этой пробе температура реакционной массы должна быть одинаковой с температурой окружающего пространства.
Хлорирование небольших количеств трихлорида удобно проводить и в пробирке; после окончания реакции пробирку с продуктом запаивают.
Пентахлорид фосфора можно также получить хлорированием красного фосфора в четыреххлористом углероде.
В плоскодонную колбу емкостью 0,5 л вносят 12,5 г сухого красного фосфора и наливают 0,3 л (479 г) четыреххлористого углерода. Предварительно четыреххлористый углерод сушат над хлористым кальцием, силикагелем или фосфорным ангидридом и отгоняют или, в крайнем случае, сливают с осушителя.
Колбу с фосфором и четыреххлористым углеродом закрывают пробкой, в которую вставлен холодильник, термометр, газоподводящая трубка и мешалка с ртутным затвором. Верхнее отверстие холодильника для предотвращения попадания в прибор влаги соединяют со склянкой Тищенко, наполненной серной кислотой. Колбу охлаждают до 5° С и через четыреххлористый углерод пропускают ток хлора до появления интенсивной лимонножелтой окраски. Затем, приостановив подачу хлора, включают мешалку. Во время перемешивания хлор вступает в реакцию, образуются хлориды фосфора, температура смеси при этом повышается. Необходимо следить за тем, чтобы она не превышала 70° С. Затем снова пропускают ток хлора и вновь включают мешалку. Эти операции повторяют до тех пор, пока на дне колбы не останется около 0,5 г фосфора.
Через 2—3 ч через взвесь с выпавшими кристаллами пропускают хлор до исчезновения фосфора и пятихлористый фосфор быстро отфильтровывают на воронке с отсасыванием. Полученный продукт может содержать треххлористый фосфор (при недостаточном хлорировании) или избыток хлора. Продукт должен обязательно содержать от 25 до 40% четыреххлористого углерода, что предохраняет пентахлорид фосфора от гидролиза.
Разгонкой в вакууме можно выделить чистый пентахлорид фосфора.
Пентахлорид фосфора получается в виде бесцветной кристаллической массы; при температуре около 160 С он возгоняется (без плавления) с частичным отщеплением хлора. Во влажном воздухе пентахлорид фосфора быстро подвергается гидролизу. Хранят его в склянке с пришлифованной и залитой парафином пробкой или в запаянной ампуле.
|
|
|
