ериалах, содержащих такие элементы, как титан, цирконий, ниобий, тантал и вольфрам, определение фосфора представляет трудную задачу, не решенную достаточно удовлетворительно до настоящего времени.

В книге изложены общие сведения о фосфоре и его соединениях имеющих значение в аналитической химии. Приводится литературный обзор методов качественного и количественного определения фосфора. Кратко описаны современные, наиболее важные химические, физико-химические, химико-физические и физические методы определения фосфора в природных и промышленных материалах, а также методы определения примесей в фосфоре и его соединениях.

Большое внимание уделено описанию спектральных методов, которые получили широкое распространение благодаря простоте и достаточной точности результатов анализа.

Авторами было критически рассмотрено более 5000 литературных источников, однако для написания монографии использованы лишь те из них, которые представляли наибольший интерес.

Главы I и VIII написаны кандидатом химических наук А. С. Вернидуб, главы II и III — кандидатом химических наук М. П. Ананьевской (Новочеркасский политехнический институт им. С. Орджоникидзе), главы IV, VI и VII — кандидатом химических наук А. А. Федоровым и инженером Ф. В. Черняховской, главы V и VII — кандидатом технических наук В. П. Замараевым (ЦНИИЧМ им. И. П. Бардина). А. С. Вернидуб принимала также участие в написании глав IV и V. Работа по составлению химико-аналитических материалов (главы I—IV, VI—VIII) проведена под научным руководством А. А. Федорова.

Авторы выражают искреннюю благодарность академику И. П. Алимарину за ценные советы по составлению рукописи книги; инженерам Г. П. Волковой и 3. М. Соколовой за помощь в разработке некоторых методов определения фосфора в материалах черной металлургии, представленных в книге; инженерам Ф. А. Озерской, Е. Н. Стребулаевой и Т. Н. Симоненко за помощь в оформлении материалов при подготовке рукописи к изданию; рецензентам: профессорам В. Ф. Тороповой и И. В. Пятницкому, кандидату химических наук В. Ф. Барковскому за ценные критические замечания, сделанные ими в рецензиях на рукопись книги; редактору, академику Молдавской ССР, Ю. С. Ля-ликову за ценные указания, сделанные им при редактировании рукописи книги.

Авторы заранее выражают благодарность читателям этой книги за все критические замечания.

Глава I

ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА [ФОСФОРА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Фосфор открыт Брандтом в 1669 г. [719], элементарную природу фосфора установил Лавуазье (3151. Содержание фосфора в земной коре составляет 8-Ю-2 вес.%. Известно 187 минералов, содержащих фосфор [55]. Наиболее распространенные минералы, имеющие народнохозяйственное значение — апатиты и фосфориты.

Апатиты Ca5(P04)sF(Cl) относят к минералам магматического происхождения. Они встречаются, главным образом, в виде сплошных зернистых масс в сочетании с силикатами. Содержание Р205 в апатитах колеблется от 20 до 42% [92].

Фосфориты — минералы осадочного происхождения. Главная составная часть фосфоритов — Са3(Р04)2-Са(ОН)2. Они распределяются в виде отдельных образований или пластов между слоями песка, глины или известняка. В виде отдельных включений в фосфоритах встречаются кварц, кальцинит, глауконит и др. Общее содержание Р206 в фосфоритах колеблется от 5 до 36% [92].

Апатиты и фосфориты служат основным источником сырья для производства минеральных удобрений. К другим фосфорсодержащим минералам относятся: монацит—(Се, La,...)P04 (содержит также торий и уран), вивианит — Fe3(P04)2-8H20, торбернит (хальколит) — Cu[U02(P04)2]-(8—12)Н20, отунит (аутонит) — Ca[U02(P04)2]-8H20 (распространенная урановая руда). Все фосфорсодержащие минералы являются ортофосфатами. В метеоритах фосфор найден в виде фосфидов железа, никеля и кобальта.

Элементарный фосфор получен Шееле [258] в 1771 г. из костяной золы в ретортах при 1000° С по реакциям

Саз(РОа)2 + 2HaSO*=2CaSOi- 2ШО + Ca(HaPOj)2, 3Ca(HjPOi)i! + 10С=Саз(РО4)а + 10СО + 6НаО + 4Р.

В 1806 г. Велер [315] предложил способ получения фосфора выделением его из Са3(Р04)2 при 1500° С по реакции Саз(Р04)з + 3SiOa + 5C=3CaSiOs + 5СО + 2Р.

Осуществление этого метода стало технически возможным значительно позднее при применении электрической печи. Пары фосфора конденсируются при 280,5° С, при этом образуется воскообразное прозрачное вещество с характерным запахом — белый фосфор, который собирают и хранят под водой. Молекулы белого фосфора и его паров четырехатомны. Каждый атом фосфора, входящий в молекулу, имеет одну необобщенную пару электронов и одинарную связь с тремя соседними атомами, образуя тетраэд-рическую структуру [292].

При длительном хранении и при нагревании белого фосфора в закрытом сосуде при 250—260° С получается порошок темно-красного цвета — красный фосфор. В зависимости от условий получения красный фосфор образуется в виде аморфной или в нескольких кристаллических модификациях [315]. Чистую модификацию красного фосфора называют фиолетовым фосфором (фосфор Гит-торфа). Вп