Phosphure

Phosphure, l’un quelconque d’une classe de composés chimiques dans lesquels le phosphore est combiné à un métal. L’ion phosphure est P3−, et les phosphures de presque tous les métaux du tableau périodique sont connus. Ils présentent une grande variété de propriétés chimiques et physiques. Bien qu’il existe plusieurs façons de préparer les phosphures, la méthode la plus générale consiste à chauffer des quantités stoechiométriques du métal et du phosphore rouge à haute température dans une atmosphère inerte (c’est-à-dire dépourvue de substances chimiquement réactives) ou sous vide. D’autres méthodes pouvant être utilisées comprennent des réactions d’électrolyse, la réaction d’un métal (ou d’un halogénure métallique ou d’un sulfure métallique) avec de la phosphine (PH3) et la réduction d’un phosphate métallique avec du carbone élémentaire à une température élevée.4Ti + 2PH3 + chaleur → 2Ti2P + 3H2
Ca3 (PO4) 2 + 8C + chaleur → Ca3P2 + 8CO Dans certains cas, un phosphure métallique réagira davantage avec un métal ou un phosphore supplémentaire (nécessitant généralement de la chaleur) pour donner un phosphure de stoechiométrie différente; par exemple, 4RuP + P4 + chaleur → 4RuP2.

En raison de la grande variété de propriétés des phosphures, il est difficile de les classer dans des classes. Une suggestion est de les classer en trois catégories sur la base de la stoechiométrie: (1) les phosphures riches en phosphore, dans lesquels le rapport métal / phosphore est inférieur à un, (2) les phosphures riches en métal, où le rapport métal / phosphore est supérieur à un, et (3) les monophosphures, dans lesquels le rapport métal / phosphore est exactement un. Les phosphures riches en phosphore ont tendance à avoir des stabilités thermiques et des points de fusion plus faibles que les phosphures des deux autres catégories. Des exemples de ces composés sont les phosphures formés avec les métaux de transition ultérieurs (par exemple, RuP2, PdP3 et NiP3).

On connaît une grande variété de structures de phosphures. Le type structurel semble dépendre à la fois des effets stériques et électroniques. (Les effets stériques concernent la disposition spatiale des atomes.) Les phosphures riches en métaux présentent des propriétés de nature métallique. Ils sont durs, cassants, fondants et chimiquement inertes. De tels phosphures ont l’apparence d’un métal et présentent des conductivités thermiques et électriques élevées. La taille du métal semble déterminer les structures du composé. Des exemples de phosphures riches en métaux sont Ni5P2 et Ir2P.

Les phosphures des métaux alcalins électropositifs et des métaux alcalino-terreux présentent ce qui est très proche de la liaison ionique. Ces composés réagissent facilement avec l’eau ou l’acide dilué pour produire de la phosphine, PH3.

Obtenez un abonnement Britannica Premium et accédez à du contenu exclusif. Abonnez-vous maintenant

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *