酸化リン（V）は、酸素とリン（P）（O）によって形成された無機固体です。その経験式はP 2 O 5ですが、正しい分子式はP 4 O 10です。それは非常に吸湿性の白い固体です。つまり、空気から水分を非常に簡単に吸収し、すぐに反応します。反応は急激な温度上昇を引き起こすため、危険な場合があります。
水分を吸収する傾向が高いため、化学実験室の乾燥剤として、また一部の化合物の脱水剤として、つまり分子から水分を除去するために使用されています。
亜酸化リン（v）粉末、P 4 O 10。LHcheM。出典：ウィキメディア・コモンズ。
亜酸化リン（v）は、さまざまな炭化水素分子の結合反応（凝縮と呼ばれる反応）を加速するためにも使用されます。さらに、特定の有機酸をエステルに変換することができます。
たとえば、ガソリンの精製、リン酸H 3 PO 4の調製、難燃化、真空用途のガラスの製造など、さまざまな用途で使用されています。
亜酸化リン（v）は、空気中の湿気と接触しないように密閉容器に保管する必要があります。腐食性があり、目、皮膚、粘膜に損傷を与える可能性があります。
構造
亜酸化リン（v）は、リン（P）と酸素（O）で構成されます。リンの価数は+5、酸素は-2です。亜酸化リン分子（v）には4つのリンと10の酸素原子があるため、その正しい分子式はP 4 O 10です。
亜酸化リン分子の構造（v）、P 4 O 10。著者：Benjah-bmm27。出典：ウィキメディア・コモンズ。
それは、アモルファス粉末としての（ガラスのような）ガラス質の形として、3つの結晶形で存在します。六角形の結晶形では、リン原子のそれぞれが四面体の頂点にあります。
命名法
-亜酸化リン（v）
-五酸化リン
-五酸化二リン
-五酸化リン
-無水リン酸
-四リン十二酸化物
プロパティ
体調
結晶性の白い固体。最も一般的な形は六角形の結晶です。
分子量
283.89 g / mol
融点
562ºC
昇華温度
1気圧で360ºC。これは、この温度では、液体状態を経由せずに固体から気体になることを意味します。
密度
2.30 g / cm 3
溶解度
水に非常によく溶ける。硫酸に可溶。アセトンおよびアンモニアに不溶。
化学的特性
亜酸化リン（v）は、空気から水を非常に急速に吸収して反応し、リン酸H 3 PO 4を形成します。この反応は発熱性です。つまり、その間に熱が発生します。
酸化リン（v）と水との反応によるリン酸H 3 PO 4の形成。作成者：MarilúStea。
P 4 O 10と水との反応は、その組成が水の量と条件に依存するリン酸の混合物の形成をもたらします。
アルコールとの反応により、実験条件に応じてリン酸または高分子酸のエステルが形成されます。
P 4 O 10 + 6 ROH→2（RO）2 PO.OH + 2 RO.PO（OH）2
塩基性酸化物を使用すると、固体リン酸塩を形成します。
腐食性があります。ギ酸や、水酸化ナトリウム（NaOH）、酸化カルシウム（CaO）、炭酸ナトリウムNa 2 CO 3などの無機塩基と危険に反応する可能性があります。
過塩素酸HClO 4とクロロホルムCHCl 3の溶液を酸化リン（v）P 4 O 10に注ぐと、激しい爆発が起こります。
その他の特性
可燃性ではありません。燃焼を促進しません。ただし、水との反応は非常に激しいため、火災の危険性があります。
入手
乾燥した空気の流れの中でリンを直接酸化することにより調製できます。リンが過剰な酸素と接触すると、酸化されて酸化リン（v）が形成されます。
P 4 + 5 O 2 →P 4 O 10
自然の中での存在
酸化リン（v）は、イルメナイト、ルチル、ジルコンなどの鉱物に含まれています。
イルメナイトは、鉄とチタンを含み、0.04〜0.33重量％の濃度で酸化リン（v）を含む鉱物です。ルチルは酸化チタン鉱物であり、約0.02重量％のP 2 O 5を含むことができます。
ジルコン砂（ジルコニウム元素のミネラル）には、0.05〜0.39重量％の酸化リン（v）が含まれています。
用途
脱水・乾燥剤として
水に対する欲が高いため、最もよく知られた脱水剤の1つであり、100°C未満の温度で非常に効果的です。
それ自体が脱水剤と見なされている物質から水を抽出できます。たとえば、硫酸H 2 SO 4をSO 3に変換して水を除去したり、硝酸HNO 3をN 2 O 5に変換して水を除去したりできます。
酸化リンによる硫酸の脱水（v）。著者：マリル・ステア。
基本的に、反応しない液体や気体をすべて乾燥させることができるため、真空システムから微量の湿気を取り除くことができます。
有機化学反応で
亜酸化リン（v）は、有機化合物の環と他の縮合反応を閉じる働きをします。
後者は反応しないため、一級脂肪族カルボン酸（一端に-COOH基が付いた環のない炭素鎖）と芳香族酸（ベンゼン環に結合した-COOH基）を区別できる可能性のある有機酸のエステル化が可能です。
また、アミドR（C = O）NH 2からH 2 Oの分子を除去し、ニトリルR-CNに変換します。さらに、ビチューメンの酸素化、脱水素化、重合反応を触媒または促進します。
P 4 O 10は有機化学実験室で広く使用されています。作成者：jdn2001cn0。出典：Pixabay。
燃料精製で
20世紀の30年代の10年間以降、特定の研究では、酸化リン（v）がガソリンに精製作用を及ぼし、オクタン価を増加させることが示されました。
P 4 O 10の精製作用は、主に縮合反応（異なる分子の結合）によるものであり、重合（等しい分子の結合）によるものではありません。
P 4 O 10は、芳香族炭化水素のオレフィンによる直接アルキル化、オレフィンのナフテンへの変換、およびそれらの部分重合を促進します。アルキル化反応により、ガソリンのオクタン価が増加します。
このようにして、高品質の精製ガソリンが得られます。
一部の石油誘導体は、分子に対するP 4 O 10の作用によって改善できます。著者：drpepperscott230。出典：Pixabay。
様々な用途で
亜酸化リン（v）は次の目的で使用されます。
-リン酸H 3 PO 4を準備します
-アクリル酸エステルと界面活性剤を入手する
-難燃剤、溶剤、希釈剤として使用されるリン酸エステルを準備する
-三塩化リンのオキシ塩化リンへの変換
-実験用試薬
-真空管用の特殊ガラスの製造
-アスファルトの融点を上げる
-P 2 O 5の形で、リン酸塩岩、肥料、およびポートランドセメント中のリンまたはリン酸塩の測定における標準分子としての役割を果たす
-特定のポリマーと歯が持つ象牙層の間の結合を改善する
真空管用のガラスなどの一部の特殊ガラスは、製造時にP 4 O 10を使用する必要があります。Tvezymer。出典：ウィキメディア・コモンズ。
リスク
酸化リン（v）は、密閉された容器および涼しく乾燥した換気の良い場所に保管してください。
これは、水と激しく反応して大量の熱を発生させ、近くの可燃性の物質を燃やすことができるため、水との接触を防ぐのに役立ちます。
酸化リン（v）粉塵は、目や気道を刺激し、皮膚を腐食します。目をやけどする恐れがあります。飲み込むと致命的な火傷を引き起こします。
参考文献
- 米国国立医学図書館。（2019）。無水リン酸。pubchem.ncbi.nlm.nih.govから回復。
- Nayler、P.（2001）。ビチューメン：変更。化学修飾。材料の百科事典：科学技術。sciencedirect.comから復元。
- マリシェフ、BW（1936）。ガソリンの精製剤としての五酸化二リン 工業化学工学1936、28、2、190-193。pubs.acs.orgから回復。
- Epps、Jr。EA（1950）。肥料中の利用可能な五酸化リンの光度定量 分析化学1950、22、8、1062-1063。pubs.acs.orgから回復。
- Banerjee、A。等。（1983）。五酸化二リンの使用：有機酸のエステル化。J. Org。Chem。1983、48、3108-3109。pubs.acs.orgから回復。
- コットン、F。アルバート、ウィルキンソン、ジェフリー。（1980）。高度な無機化学。第4版。ジョン・ワイリー&サンズ。
- カークオスマー（1994）。化学技術百科事典。第4版。ジョン・ワイリー&サンズ。
- Ogliari、FAら （2008）。リン酸モノマーの合成と象牙質への結合エステル化法と五酸化リンの使用。Journal of Dentistry、Volume 36、Issue 3、March 2008、pages 171-177。sciencedirect.comから復元。