工业上将磷酸钙、二氧化硅和焦炭混和在电炉中反应制得白磷,白磷隔绝空气加热后转为红磷
即2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C =6CaSiO3 + P4 + 10CO
红磷简介 红磷遇明火、高热、摩擦、撞击有引起燃烧的危险。与氧化剂混合能形成有爆炸性的混合物。燃烧时放出有毒的刺激性烟雾。化学反应活性较高,与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。对水是稍微危害的,若无政府许可,勿将材料排入周围环境。
国标编号:41001
物竞编号:0K06
中文名称:红磷
英文名称:Phosphorus,red
中文别名:赤磷; 磷; 微胶囊化红磷阻燃剂; 微胶囊化红磷; 磷粉
英文别名:Phosphorus (red amorphous) 97.5%; PhosphorusNredamorphouslumpunderargon; Phosphorous Red; Phosphorus red; Phosphorus (99.999%); Phosphorous; Phosphorus solution 10 000 ppm; Phosphorus solution 1000 ppm; Phosphorus; Microcapsuleization Red Phosphorus; Red Phosphorus Granule; Red Phosphorus; phosphane
分 子 式:P
分 子 量:30.97
燃烧(分解)产物:氧化磷、磷烷。
红磷性质与稳定性 1.如果遵照规格使用和储存则不会分解,避免接触热,碱,氧化物
2.常温下不与卤素反应,在空气中不自燃,在暗处不发磷光,无毒,无臭。
3.溶于三溴化磷和氢氧化钠,不溶于水、二硫化碳、氨和乙醚。加热至200℃则着火燃烧生成五氧化二磷。在有氯环境中加热时亦会燃烧。遇氯酸钾、高锰酸钾、过氧化物和其他氧化剂时可引起爆炸。易燃、无毒、无臭,在暗处不发磷光。不溶于水也不溶于二硫化碳以及乙醇等有机溶剂,不具毒性。
红磷编号系统 CAS号:7723-14-0
MDL号:MFCD00133771
EINECS号:231-768-7
RTECS号:TH3495000
PubChem号:24845636
红磷物性数据 1. 性状:红色或紫红色立方结晶或无定形粉末,具有金属光泽。
2. 密度(g/mL 25ºC):2.34
3. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):0.02
4. 熔点(ºC):597
5. 沸点(ºC,常压):280
6. 沸点(ºC,5.2kPa):未确定
7. 折射率(n20/D):未确定
8. 闪点(ºC,):未确定
9. 比旋光度(º):未确定
10. 自燃点或引燃温度(ºC):30
11. 蒸气压(kPa,25ºC):0.03mm hg
12. 饱和蒸气压(kPa,60ºC):未确定
13. 燃烧热(KJ/mol):未确定
14. 临界温度(ºC):721
15. 临界压力(KPa):未确定
16. 油水(辛醇/水)分配系数的对数值(25℃):未确定
17. 爆炸上限(%,V/V):未确定
18. 爆炸下限(%,V/V):未确定
19. 溶解性(mg/mL):溶于无水乙醇和三溴化磷,不溶于水、稀酸和有机溶剂。该品高度易燃,与氧化剂混合时具有爆炸性。
红磷毒理学数据 急性毒性:LD50:3.03 mg/kg(大鼠经口)。
本品可致皮肤灼伤,磷经灼伤皮肤吸收引起中毒。人吸入0.1g白磷就会中毒死亡
红磷用途 1.磷有黄磷和赤磷之分。农药生产上采用黄磷(亦称白磷),它是制备一切含磷农药中间体的起始原料,与硫反应得到五硫化二磷,与氯反应得到三氯化磷,进而可得一系列其他含磷中间体。此外,黄磷主要用于生产磷酸,少量用于生产赤磷和五氧化二磷,军事上用于制造燃烧弹、信号弹等,也用于生产磷铁合金以及医药、有机原料等行业
2.用于制备半导体化合物及用作半导体材料掺杂剂。
本品可用于阻燃聚烃类、聚苯乙烯、聚酯、尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、环氧树脂、不饱和树脂、橡胶、纺织品等。而对聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯以及酚醛树脂等含氧高聚物的阻燃尤为有效。与其他磷系阻燃剂相比,相同质量的红磷能产生更多的磷酸,磷酸即可覆盖于被阻燃材料表面,又可在材料表面加速脱水碳化,形成液膜和碳层可将外部的氧,挥发性可燃物和热与内部的高聚物基质隔开而使燃烧中断。由于红磷在达到同样的阻燃要求时用量较小,而且红磷的熔点高,溶解性差,因而以红磷阻燃的高聚物的某些物理性能比用一般阻燃剂制得的同类高聚物要好。红磷与卤系阻燃剂并用,可提高阻燃效率。
3.用于制造火柴、烟火,以及磷化铝、五氧化二磷、三氯化磷等。是生产有机磷农药的原料。冶金工业用于制造磷青铜片。还用于轻金属的脱酸及制药。
红磷合成方法 1.转化法(密闭钢锅装置)
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稍低于420℃下保持数小时进行转化而成赤磷,冷却后转化锅中的物料为暗红色至紫色的固体,此时尚含微量黄磷,经粉碎后,用稀烧碱溶液煮沸把黄磷除去,然后用湿法过筛。在回转过滤机中过滤和洗涤,经真空干燥,制得赤磷成品。
2.转化法(球磨机转化器装置)在加入黄磷之前,球磨机先用惰性气体置换,在温度达180~190℃之前,转化器与水封相连,约需2h,除去所有的水蒸气。然后在密封条件下,使黄磷升温至270℃,历时约20 h。此时即开始放热反应,在4h内将温度升到290℃。当放热终止后,重新加热使温度升到360℃,历时约5h。赤磷中含黄磷低于0.1%,待冷却后用稀烧碱溶液煮沸除去。然后加入1%氧化镁使赤磷稳定。经过滤、水洗、真空干燥,制得赤磷成品。
3.将干燥的白磷放入带有出、入气管的烧瓶中,通入干燥的氮气,将烧瓶中的空气排尽,然后夹紧出、入气管口。用油浴加热。在250~260℃下加热30~40h后,熔融的白磷几乎完全转变为红磷。为了将少量未起变化的白磷除去,可先加入少许的二硫化碳,然后加入密度为1.349~1.384g/cm3的CaCl2溶液。溶于二硫化碳中的白磷溶液即飘浮在上面,抽滤,用水洗涤后置于水浴上干燥。提纯法将市售的红磷用7% NaOH溶液煮24h,继而用水煮24h,然后用冷水洗至不呈碱性反应,抽滤,放入盛P2O5的干燥器中干燥。
4.将黄磷置于事先用氮气处理过的设备内,充氮气并升温到180~190℃,以除去水分,然后在隔绝空气的条件下升温至270℃,保温20h。当体系开始放热时,则将温度慢慢升至290℃,放热停止后,在5h内将温度升至360℃。之后冷却,加入氢氧化钠稀溶液,煮沸,除去未转化的黄磷,稍后加1%的氯化铋,过滤后,用水洗涤淀至合格,并于真空条件下干燥。
5.将干燥的白磷置于事先用二氧化碳赶尽空气的容器内,在隔绝空气的条件下加热至250~260℃,维持30~40h。 冷却后加入少量二硫化碳以分离出未转化的白磷。稍后加入少量相对密度为1.349~1.384的氯化钙溶液,浮起的白磷和沉底的红磷分离,并将红磷用水洗涤至合格,于真空下加热干燥即可。
红磷贮存方法 1.应保存在水中,且必须浸没在水下,隔绝空气。
2.贮存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、酸类、卤素、食用化学品分开存放,切忌混贮。
3.禁止使用易产生火花的机械设备和工具。
红磷危险性概述 危险性类别:第4.1类 易燃固体
侵入途径:吸入、食入
健康危害:如制品不纯时可含少量黄磷,可致黄磷中毒。经常吸入红磷尘,可引起慢性磷中毒。
环境危害:对大气可造成污染。
燃爆危险:易燃。与氧化剂混合能形成爆炸性混合物。
红磷应急处理方法 一、泄漏应急处理
隔离泄漏污染区,周围设警告标志,切断火源。建议应急处理人员戴好防毒面具,穿相应的工作服。用水润湿,使用无火花工具收集于干燥净洁有盖的容器中,倒至空旷的地方,干燥后即自行燃烧。如果大量泄漏,与有关技术部门联系,确定清除方法。
二、防护措施
呼吸系统防护:佩带防尘口罩。
眼睛防护:必要时戴安全防护眼镜。
身体防护:穿工作服。
手防护:戴防护手套。
其它:工作现场严禁吸烟。工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。
三、急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,立即用清水彻底冲洗。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。必要时进行人工呼吸。就医。
食入:误服者给充分漱口、饮水,就医。
灭火方法:干粉、砂土。
红磷废弃处置 废弃物性质:危险废物 废弃
废弃处置方法:用控制焚烧法处置。
废弃注意事项:把倒空的容器归还厂商或在规定场所掩埋。
红磷运输信息 危险货物编号:41001
UN编号:1338
包装类别:Ⅲ类包装
包装标志:易燃固体
包装方法:金属容器外坚固木箱;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱。
运输注意事项:运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。装运本品的车辆排气管须有阻火装置。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、卤素、卤化物、等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。中途停留时应远离火种、热源。车辆运输完毕应进行彻底清扫。铁路运输时要禁止溜放。
红磷法规信息 下列法律法规和标准,对化学品的安全使用、储存、运输、装卸、分类和标志等方面均作了相应的规定:
中华人民共和国安全生产法(2002年6月29日第九界全国人大常委会第二十八次会议通过);
中华人民共和国职业病防治法(2001年10月27日第九界全国人大常委会第二十四次会议通过);
中华人民共和国环境保护法(1989年12月26日第七届全国人大常委会第十一次会议通过);
危险化学品安全管理条例(2002年1月9日国务院第52次常务会议通过);
安全生产许可证条例(2004年1月7日国务院第34次常务会议通过);
常用危险化学品的分类及标志(GB 13690-92);
危险化学品名录。