Фосфор (Р) – биохимический элемент, необходимый для нормального функционирования организма. Соединения фосфора и его производные присутствуют практически в каждой клетке тела и принимают участие во всех физиологических химических реакциях.
Биологическая роль фосфора очень велика. Необходимо отметить следующее:
Он входит в состав нуклеиновых кислот, участвующих в процессах роста и деления клеток, хранения и использования генетической информации.
В составе костей скелета содержится примерно 85% от всего фосфора, находящегося в организме.
Фосфор обеспечивает нормальную и здоровую структуру десен и зубов.
Он существенно влияет на правильную работу почек и сердца.
Принимает участие в процессах накопления и освобождения энергии в клетках.
Задействован в передаче нервных импульсов.
Немаловажное значение фосфора: элемент способствует обмену жиров и крахмалов.
В организме фосфор содержится в виде соединений – липидов, неорганических фосфатов, нуклеотидов.
Содержание фосфора в организме способствует регулированию паратгормона, кальцитонина и витамина Д.
Для правильного функционирования данного элемента требуется достаточное количество кальция и витамина D. При этом важно не столько количество самого фосфора, сколько его соотношение с кальцием.
Проведение биохимического анализа, определяющего содержание фосфора в крови, – очень важный этап диагностики заболеваний почек, костей, паращитовидных желез.
Удобрения на основе фосфора
СУПЕРФОСФАТ ПРОСТОЙ -
Са(Н2РО4)2 + СаSО4
представляет собой мягкий порошок серого или светло-серого цвета, содержащий около 19% фосфорной кислоты, главным образом в водорастворимом состоянии. Это кислое удобрение, в состав которого входит небольшое количество свободной кислоты. Но тем не менее при его внесении кислотность почвы обычно не изменяется.
Приготовленный промышленно фосфат обычно гранулируется с целью уменьшения перехода внесенного в почву фосфора суперфосфата в труднорастворимые соединения, другими словами, для снижения поверхностного контакта частиц суперфосфата с частицами почвы. Особенно это необходимо при заделке удобрения в кислую почву.
Среди фосфорных удобрений суперфосфат является наиболее быстродействующим.
ДВОЙНОЙ СУПЕРФОСФАТ - Са(Н2РО4)
высококонцентрированное фосфорное удобрение, содержащее 36-52% фосфорной кислоты. Оно отличается от простого суперфосфата лишь тем, что приготавливается путем действия фосфорной, а не серной кислоты на фосфорсодержащую руду. В двойном суперфосфате находится большее количество кислоты и отсутствуют примеси гипса. Данное удобрение производится в виде гранул светло-серого цвета с содержанием усвояемого фосфора не ниже 45% и кислотностью не выше 2,5%.Существуют фосфаты, полученные термическим путем. При термической обработке фосфор природных фосфатов переходит в усвояемую растениями форму.
ПРЕЦИПИТАТ - СаНРО4 -
концентрированное фосфорное удобрение, в состав которого входит от 25 до 35% фосфорной кислоты. Преципитат представляет собой белый или светло-серый порошок, не слеживающийся, растворимый только в слабых кислотах. Удобрение можно использовать на всех видах почв. На подзолистых почвах он ни в чем не уступает суперфосфату.
ФОСФОРИТНАЯ МУКА - Ca3(PO4)2 –представляет собой мелкий землистый порошок, от светлого до темно-серого или бурого цвета, содержащий 19-25% фосфорной кислоты. Удобрение растворимо преимущественно в сильных кислотах, но благодаря тому, что оно обычно мелко размолото, иногда растворяется и в слабых кислотах.
ТОМАСШЛАК - отход от переработки руд, содержащих большое количество фосфора. Это негигроскопическое, щелочное удобрение. На сильно кислых почвах оно действует лучше, чем суперфосфат. При внесении в почву его необходимо хорошо смешивать с землей.
Фосфор в томасшлаке представлен в виде нескольких соединений, а именно тетракальцийфосфата и силикокарнатина. В него входит также ряд силикофосфатов кальция и железа: томасит, стедит.
МАРТЕНОВСКИЙ ШЛАК (фосфатшлак) – содержит фосфора меньше, чем томасшлак. Это сильнощелочное удобрение.
КОСТЯНАЯ МУКА (трехкальциевый фосфат, фосфоазотин) – является продуктом переработки костей. По способам производства различают костяную муку, в состав которой входит около 15% фосфорной кислоты и 3-5% азота; обезжиренную костяную муку, содержащую 30-35% фосфора; пареную (из необработанной кости) с содержанием 20-25% фосфорной кислоты и 3-4% азота.
Фосфорная кислота костяной муки нерастворима в воде, растворяется она в слабых кислотах. По своим свойствам костяная мука занимает промежуточное положение между суперфосфатом и фосфоритной мукой. Ее используют таким же способом, как и фосфоритную муку.
ВИВИАНИТ - синяя болотная железная руда (минерал-фосфат закиси железа). Ее можно найти в некоторых болотах в виде примеси к фтору (торф вивианита). О наличии в болоте торф вивианита судят по характерным маслянистым пятнам и желтым налетам ржавчины. Изначально он представляет собой серую или грязно-белую массу, при соприкосновении с воздухом моментально приобретает синюю окраску, при высыхании становится серовато-голубой.
Торф вивианиты перед внесением в почву необходимо окислить на воздухе. В чистом вивианите содержится 28% фосфора. Но из-за смеси его с торфом количество фосфора в торф вивианите меньше – от 3 до 20%. По своим свойствам торф вивианит напоминает фосфоритную муку.
Галогениды фосфора
ФОСФОРА ГАЛОГЕНИДЫ
, тригалогениды PX3, пентагало-гениды PX5 (X = F, Cl, Br), смешанные галогениды, напр. PClF2, PCl2F3, окси- POX3 и тиогалогениды PSX3, низшие галогениды - галогениды P(II), напр. P2Cl4, P2I4. Св-ва Ф. г. приведены в табл. PCl3, PBr3, POCl3, PSCl3, P2Cl4 - бесцв. жидкости; PI3 - красные кристаллы гексаген, сингонии; PCl5 - бесцв. зеленоватые кристаллы тетрагон. сингонии; POBr3 -бесцв. кристаллы; PBr5 - красновато-желтые кристаллы ром-бич, сингонии; P2I4 - оранжевые кристаллы триклинной сингонии, т. пл. 126,1 0C, плотн. 4,18 г/см 3; остальные - бесцв. газы. Молекулы Ф. г. Сравнительно
малополярны.
Сульфиды фосфора
Фосфор полуторасернистый, или сесквисульфид фосфора, P4S3 и фосфор пятисернистый P2S5 получают взаимодействием желтого фосфора и расплавленной серы в атмосфере углекислого или инертного газа при температуре выше 250°. Полуторасернистый фосфор имеет плотность 2,03 г/см3, кристаллизуется в ромбической системе, плавится при 178°, воспламеняется при 80—89°. Он применяется в качестве составной части смеси, которой покрывается терка спичечных коробок.
Пятисернистый фосфор (плотность 2,03 г/см3, расплывается на воздухе, плавится при 276°) служит в качестве полупродукта для некоторых органических синтезов, например, крез иловых аэрофлотов (флотационный реагент) и соединений, добавляемых к смазочным маслам для повышения их стойкости. Согласно ГОСТ 7200—54, содержание серы и фосфора в сумме должно быть В продукте 1-го сорта не менее 98%, 2-го сорта — не менее 96,5%,
При отношении серы к фосфору 2,5—2,7 : 1; количество не растворимого в соляной кислоте остатка — не более 0,3% для 1-го сорта и 0,6% для 2-го сорта.
Помимо P4S3 и P4S10 (P2S5) известны также P4Ss и P4S77"-9.
По другим данным 10, на кривой ликвидуса системы Р — 5 отмечены максимумы, отвечающие соединениям P4S10, P4S7, P4S3 и P4Sz.
