Напишите уравнение получения фосфора из фосфата кальция

Процесс получения фосфора из фосфата кальция (Ca3(PO4)2) традиционно включает несколько стадий и осуществляется методом восстановления фосфатов кальция коксом в присутствии кремнезема (SiO2). Этот процесс протекает в электрических или термических печах при высоких температурах.

В общем виде уравнение реакции можно представить следующим образом:

[ Ca_3(PO_4)_2 + 3 SiO_2 + 5 C \rightarrow 3 CaSiO_3 + 5 CO + 2 P ]

В этой реакции фосфат кальция (Ca3(PO4)2) восстанавливается углеродом (C) в присутствии кремнезема (SiO2). В результате реакции образуются металлический фосфор (P), оксид углерода (CO), который уходит в газовую фазу, и метасиликат кальция (CaSiO3) в виде шлака.

Дополнительно, полученный таким образом фосфор находится в виде белого фосфора, который является наиболее активной и опасной аллотропной формой фосфора. Часто его подвергают дополнительной переработке для получения более стабильных и безопасных форм, таких как красный или черный фосфор.

Этот метод продуктивен, но требует значительных энергетических затрат и осуществление процесса в специальном оборудовании, так как реакция протекает при высоких температурах и требует соблюдения техники безопасности из-за токсичности и реакционной способности фосфора.

Фосфор можно получить из фосфата кальция путем обработки его концентрированным серной кислотой. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

Ca3(PO4)2 + 6H2SO4 -> 3CaSO4 + 2H3PO4

Полученный фосфористый водородный ангидрид (ортофосфорная кислота) далее может быть использован для производства фосфора.