главная > справочник > химическая энциклопедия:

ФОСФИДЫ

ФОСФИДЫ, соединения фосфора с более электроположит. элементами. По типу хим. связи фосфиды подразделяют на соед. с преим. ионной связью, металлоподобные и с преим. ковален-тной связью. К ионным относятся фосфиды щелочных и щел.-зем. элементов и металлов подгруппы цинка. Эти фосфиды легко гидролизуются водой. хорошо раств. в кислотах с выделением PH₃, сгорают в токе O₂ с образованием оксидов металлов и P, реагируют с галогенами. Некоторые из них обладают полупроводниковыми свойствами из-за того, что в межатомной связи присутствует определенная доля ковалентной составляющей. Металлоподобные фосфиды образуют главным образом переходные металлы, в т. ч. РЗЭ. Их состав, как правило, не соответствует валентностям образующих их элементов. Эти фосфиды тугоплавки, устойчивы к действию воды и K-T. Их хим. стойкость растет с увеличением содержания P. Так, Ni₃P, Cr₃P, Fe₃P, Ti₃P легко разлагаются кислотами-окислителями (H₂SO₄, HNO₃, HClO₄), а также щелочами. В то же время фосфиды состава TiP, VP, TaP, CrP, FeP, MnP не взаимод. с конц. соляной кислотой и кислотами-окислителями. Они раств. при нагр. в царской водке. Все металлоподобные фосфиды разлагаются смесью HF и HNO₃ и при сплав-лении с щелочами и пероксидами металлов. Многие из них -полупроводники благодаря тому, что в хим. связь вносит определенный вклад ковалентная составляющая.

Ковалеитные фосфиды образуются непереходными элементами III и IV гр. периодич. системы (кроме Tl). Они тугоплавки, их хим. стойкость к воде и др. агрессивным средам сильно зависит от чистоты образца. Особенно устойчивы высоко чистые вещества. Все твердые ковалентные фосфиды- полупроводники, ширина запрещенной зоны которых тем больше, чем выше доля ионной связи в них. Типичные полупроводниковые фосфиды этой группы представляют собой координац. соед., в которых помимо простых ковалентных связей присутствуют донор-но-акцепторные связи. При этом атом P - донор, а атомы более электроположит. элемента - акцепторы электронной пары.

фосфиды полуметаллов и неметаллов также главным образом ковалентные соед. Они м. б. газами (напр., PH₃), твердыми веществами; по электрофиз. свойствам - диэлектриками или полупроводниками. Типичный диэлектрик - BP. Он устойчив к действию кислот-окислителей и щелочей. Другие фосфиды этой группы, например AlP и SiP, не обладают большой стойкостью к действию хим. реагентов.

Св-ва некоторых фосфиды представлены в табл. фосфиды активных металлов - солеобразные вещества, фосфиды металлов подгруппы Zn, у которых полностью заполнены (п — 1)d-орбитали,- полупроводники. В случае переходных металлов с незаполненными полностью (п— 1)d-орбиталями фосфиды могут быть как полупроводниками, так и металлоподобными. Для последних характерно относительно меньшее содержание P в формульной единице. При этом ферромагн. металлы могут образовывать и ферромагн. фосфиды, например Fe₃P и CoP. Типичные полупроводники - фосфиды элементов групп Ша и IVa (GaP, InP, SiP, GeP).

^а Солеобразен. ^б Полупроводник. ^в Металлоподобен.^г Диэлектрик. ^д Ферромагнетик. ^е С разложением.