五氧化二磷P2O5的结构，性质及生产工艺

五氧化二磷P2O5具有极强的脱水性和腐拾性，对人的皮肤、眼睛和黏膜都会引起烧伤。磷的化合价为+3，而次磷酸钠的磷的化合价为+1，二者的磷在还原性质上有很大区别。空气中P4O10的浓度达到10mg/m²时就会引起咳嗽，五氧化二磷P2O5大量用于制造高纯磷酸、磷酸盐和磷酸酯，从而作为表面活性剂、合成橡胶和塑料的添加助剂、润滑油添加剂，也用于生产医药和农药的原料。

一，结构与性质

五氧化二磷的分子式为P2O5或P4O10，外观为白色蜡状固体，熔点为420℃，在360℃升华。其晶体主要为六方晶形(H型)，生成热为-2983kJ/mol。X射线街射等结构测定表明，五氧化二磷P4O10晶体存在着3种同素异形体。

1，六方晶系（即H型），它由单独的P4O10分子组成，由分子间的范德华力使之结合在一起。工业生产的

P4O10属于H型。

2，正交晶系（即O型），由6个PO4通过共用氧原子结合成环状组成的片层结构。

3，四方晶系（即O'型或T型），由10个PO4四面体构成的皱环侧面键合成三维结构。三种晶型的P4O10在性质上的差别与它们的晶体结构相关。由于O型和O'型属聚合结构，因而具有较高的熔点和相对密度(H型2.30，0型2.72，O型2.89)。在封闭体系中加热，H型首先转变成O型，然后转变成O'型。例如在400℃加热2h，H型变为O型；在450C加热24h，H型变为O'型。所有3种构型的五氧化二磷气化时，都形成H型P4O10，所以蒸气密度测定五氧化二磷的分子式为P4O10。

P4O10是磷酸的酸酐，极易与水化合。依据水量和反应条件，P4O10与水反应会形成偏磷酸、三磷酸、焦磷酸和磷酸的混合物，*终水合成正磷酸：P4O10+6H2O—4H3PO4

二，生产工艺

工业上用干燥的空气燃烧黄磷的方法制得P4O10：P4+5O2----P4O10

在连续生产过程中，熔融的黄磷进人燃烧塔（或燃烧室）与过量的空气反应，所得的P4O10。几乎不含低价态的氧化物。整个生产过程中必须密封，严防水分进人，以确保磷酐的质量。如何回收磷燃烧时产生的大量反应热，有关专利介绍了生产P4O10并回收燃烧热的方法。磷燃烧是在不锈钢燃烧室中进行，用气体雾化液体磷，通过不对称安装在燃烧室底部钢板上多个燃烧嘴进人燃烧室，燃烧室装有水冷夹套，燃烧热产生400~600℃高压蒸汽，成为有用热源。P4O10气体冷凝后得到纯品产物或进一步加工成磷酸。五氧化二磷极易吸湿潮解，采用内衬塑料袋的铁桶包装，每桶净重10kg，应储存在干燥通风的库房中，不可与有机物共储混运。应严格防潮。每吨P4O10需消耗黄磷(P4，98%):0.465t。