红磷做法
红磷的制备方法主要有以下几种:
白磷法
原料:白磷和氢气。
反应过程:将白磷和氢气分别装入反应容器中,在一定的温度和压力下进行反应,生成红磷和水蒸气。反应方程式为:P4 + 3H2 → 4PH3。
分离步骤:通过冷凝器将水蒸气冷凝成液体水,再通过过滤和干燥步骤将红磷从反应容器中分离出来。
磷酸钙法
原料:磷酸钙、二氧化硅和焦炭。
反应过程:在电炉中加热至1400℃,反应制得白磷。反应方程式为:2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C → 6CaSiO3 + P4 + 10CO。将白磷隔绝空气加热至180~190℃,除去水分,然后在隔绝空气的条件下升温至270℃,保温20小时,再升温至290℃放热,最后在5小时内升温至360℃后冷却得到红磷。
黄磷法
原料:黄磷、氢氧化钠溶液。
反应过程:将黄磷放入反应釜中,加入适量的水,搅拌均匀,缓慢加入氢氧化钠溶液,继续搅拌,生成磷酸和亚磷酸钠。将反应液加热至80-90℃,继续搅拌,使磷酸和亚磷酸钠充分反应,生成红磷沉淀。将反应液冷却至室温,通过离心机分离出红磷沉淀,用清水洗涤至中性,最后放入干燥器中干燥至恒重。
转化法
原料:黄磷。
反应过程:将黄磷加入密闭的铸铁锅或钢锅中,在隔绝空气下用煤气或电加热至420℃以下保持数小时进行转化,冷却后得到赤磷。赤磷中含黄磷低于0.1%,经粉碎后,用稀烧碱溶液煮沸除去黄磷,然后用湿法过筛,经过滤、水洗、真空干燥,制得赤磷成品。
建议
安全性:由于白磷易燃、有毒,制备过程中需严格控制温度和压力,避免过热引发危险。