Фосфаты натрия
Фосфа'ты на'трия, натриевые соли фосфорных кислот , подробнее см. в ст. Фосфаты .
Фосфаты природные
Фосфа'ты приро'дные, класс минералов солей ортофосфорной кислоты H3 PO4 , весьма разнообразных по составу. Включают около 180 минералов; ср. соли (например, ксенотим Y [PO4 ], монацит ) редки. В основном Ф. п. – сложные соединения с двумя и более катионами [Са2 + , Fe2 + , Fe3 + , Al3 + , (UO2 )2 + , Cu2 + , Mn2 + , Pb2 + , Zn2 + и др.], добавочными анионами (OH- , Cl- , F- , O2- , CO3 2- ) или молекулярной водой. Редко в их состав входят кислотные радикалы, такие, как [SiO4 ]2- , [SO4 ]2- , [ВО3 ]3- и др. Некоторые Ф. п. представляют собой кислые соли типа монетита CaHPO4 .
В основе кристаллических структур Ф. п. лежат «острова» изолированных тетраэдров [РO4 ]3- , связанные между собой солеобразующими катионами. По характеру пространственного расположения объединённых [РО4 ]3- -тетраэдров и катионных полиэдров выделяют островные (преобладают), цепочечные, слоистые и каркасные Ф. п.
Ф. п. встречаются в виде массивных зернистых агрегатов, землистых масс, оолитов , конкреции, корочек, реже огранённых кристаллов. Окраска самая разнообразная. Твердость по минералогической шкале от 2 (для многих водных Ф. п.) до 5–6; плотность 1700–7100 кг/м3 .
Ф. п. в основном рассеяны в горных породах; наиболее распространены и практически важны минералы группы апатита (являющиеся также составной частью фосфоритов ), вивианит (Fe2 + , Fe3 + ) [РО4 ]×8Н2 О, монацит, ксенотим, амблигонит LiAl [PO4 ]×(F, OH), торбернит , отенит , бирюза и др.
Ф. п. образуются в основном в верхней части земной коры – на дне морей, озёр, в болотах, почвах и корах выветривания; в зоне окисления многих рудных месторождений. Но известны Ф. п. и магматического происхождения (апатит связан с щелочными изверженными породами; монацит, ксенотим – с пегматитами и гранитами); ряд Ф. п. встречается в качестве акцессорных минералов в гидротермальных жилах.
Ф. п. используются в качестве фосфатных руд (апатит и фосфорит). Более ограниченное применение имеют некоторые др. Ф. п.: вивианит – как дешёвая синяя краска и местное фосфорное удобрение, монацит – источник редких земель и тория, амблигонит – как литиевая руда, бирюза – в качестве ювелирного камня, и др.
Лит.: Годовиков А. А., Минералогия, М., 1975.
Г. П. Барсанов, А. И. Перельман.
Фосфен
Фосфе'н (от греч. phos – свет и pháino – показываю, обнаруживаю), зрительное ощущение, возникающее у человека без воздействия света на глаз. Ф. могут появляться самостоятельно в темноте и могут быть вызваны искусственно механическим нажатием на закрытый глаз, химическим воздействием на центральную нервную систему психотропными средствами , электрическим возбуждением сетчатки через прикладываемые к вискам электроды, а также путём непосредственного электрического возбуждения зрительных центров коры головного мозга. Цвет Ф. бывает синеватого, зеленоватого, желтоватого и оранжевого оттенков. Формы Ф. разнообразны. При Ф., вызванных возбуждением зрительных центров коры мозга, человек перестаёт видеть окружающее и видит лишь движущиеся пятна света, которые перемещаются в направлении взгляда. Возбуждение соседних областей коры вызывает появление Ф. геометрической формы и др. фигур. Слепые от рождения не видят Ф., а у ослепших они могут быть возбуждены. Поэтому ведутся поиски путей создания зрительных протезов с искусственным возбуждением Ф. Ф., появляющийся на свету, иногда смешивается с видимой картиной, что создаёт зрительные иллюзии. Яркие Ф. могут служить симптомом болезненного состояния организма.
Лит.: Лурия А. Р., Высшие корковые функции человека и их нарушения при локальных поражениях мозга, М., 1962; Остер Г., Фосфены, «Наука и жизнь», 1971, № 4.
Н. А. Валюс.
Фосфиды
Фосфи'ды, соединения фосфора с металлами, а также с неметаллами, более электроположительными, чем фосфор (В, Si, As и т.п.). Ф. непереходных металлов, а также металлов подгруппы меди, имеющие состав Me3 P и Me2 P5 для щелочных металлов, Me3 P2 для щёлочноземельных, Me3 P и MeP2 для металлов подгруппы меди (где Me – металл), – ионные, солеподобные соединения. Ф. щелочных и щёлочноземельных металлов легко разлагаются водой и разбавленными кислотами с выделением фосфина . Ф. щёлочноземельных металлов и металлов подгруппы меди термически неустойчивы; при относительно высоких содержаниях фосфора эти Ф. обладают полупроводниковыми свойствами. Ф. переходных металлов (например, CrP, MoP, TiP и др.), в том числе лантаноидов и актиноидов (LaP, PuP, U3 P4 и др.), химически устойчивы, не разлагаются водой и разбавленными кислотами; по физическим свойствам близки либо к полупроводникам (UP, NbP, MnP и др.), либо к металлам (TiP, ZrP и др.). Ф. бора, алюминия, индия представляют собой ковалентные соединения, тугоплавкие, обладающие полупроводниковыми свойствами. Имеются среди Ф. летучие молекулярные соединения (например, соединения с серой, селеном, теллуром).
Ф. образуются в результате синтеза из элементов при температурах 600–1200 °С в вакууме или в атмосфере инертных газов; при взаимодействии фосфина с металлами и неметаллами или с их окислами; в результате обменных реакций фосфина с галогенидами или сульфидами (например, B2 S3 + 2PH3 = 2BP + 3H2 S); при восстановлении фосфатов металлов углеродом при высоких температурах.
Наибольшее значение имеет применение ряда Ф. (InP, GaP) в качестве полупроводниковых материалов . Ф. цинка используется как яд для борьбы с грызунами. Ф. вводят в состав некоторых сплавов цветных металлов (например, фосфористых бронз) для раскисления и улучшения антифрикционных свойств. Склонность некоторых Ф. разлагаться с выделением самовоспламеняющихся на воздухе фосфинов используется в пиротехнике для приготовления сигнальных средств.
Лит. см. при ст. Фосфор .
Л. В. Кубасова.
Фосфин
Фосфи'н, фосфористый водород, гидрид фосфора, PH3 . Ф. – бесцветный газ с запахом гнилой рыбы; плотность 1,55 г/л, t пл – 133,8 °С, t кип – 87,8 °С, при 25 °С и 0,1 Мн/м 2 (1 кгс/см 2 ) 1 объём воды растворяет около 0,25 объёма PH3 . При нагревании разлагается на фосфор и водород. По химическим свойствам несколько подобен аммиаку; образует соли фосфония PH4 I. PH3 – сильный восстановитель. На воздухе воспламеняется при температуре свыше 100 °С, а в присутствии небольших количеств паров дифосфина самовозгорается с образованием белого дыма – пятиокиси фосфора. Смесь РНз с кислородом взрывается (реакция идёт по цепному механизму).
PH3 (с примесью паров P2 H4 ) получают взаимодействием фосфида кальция Ca3 P2 с водой; нагреванием белого фосфора с раствором едкой щёлочи (т. о. он получен впервые в 1783 франц. химиком Ф. Жанжамбром); термическим разложением фосфористой или фосфорноватистой кислот; взаимодействием щелочей с галогенидами фосфония. PH3 всегда образуется при электротермическом получении белого фосфора из фосфатов.
PH3 чрезвычайно токсичен; первая помощь при отравлениях – свежий воздух, искусственное дыхание.
Существует самовоспламеняющийся т. н. жидкий Ф. – дифосфин, P2 H4 (t кип 56 °С), и твёрдый Ф. неустановленного строения. Об органических Ф. см. Фосфорорганические соединения .
Фосфиты
Фосфи'ты, соли и эфиры фосфористой кислоты H3 PO3 . Соли бывают однозамещённые (например, NaH2 PO3 ×2,5H2 O) и двухзамещённые (например, Na2 HPO3 ×5H2 O). Большинство из них, кроме Ф. щелочных металлов, труднорастворимы в воде. При прокаливании Ф. распадаются на соответствующие фосфаты и производные фосфора низших степеней окисления вплоть до фосфина PH3 . Ф. в водных растворах окисляются галогенами, солями ртути (например, HgCl2 ) до фосфатов. Образуются при нейтрализации фосфористой кислоты гидроокисями. Применяют как восстановители в неорганических синтезах. Ф. свинца – светостабилизатор в производстве поливинилхлорида.
Эфиры фосфористой кислоты бывают одно-, двух- и трёхзамещённые, соответственно ROP (O) HOH, (RO)2P (O) H, (KO)3 P. Получаются при взаимодействии трёххлористого фосфора со спиртами или алкоголятами:
