Triphosphorpentanitrid
# Triphosphorpentanitrid

Triphosphorpentanitrid ist eine anorganische chemische Verbindung des Phosphors aus der Gruppe der Nitride.

## Gewinnung und Darstellung

Triphosphorpentanitrid kann durch Reaktion von Phosphorsulfidammoniakat $P_4S_{10}·14$ $NH_3$ mit Ammoniak oder Wasserstoff bei hohen Temperaturen gewonnen werden. Diese Methode wurde 1903 von Stock und Hoffmann erstmals verwendet. Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Reaktion von Phosphornitrilchlorid $(PNCl_2)_3$ mit Ammoniak bei 825 °C. Beide Umsetzungen verlaufen über mehrere Zwischenstufen.

Es kann auch durch Ammonolyse von Phosphorpentachlorid bei 780 °C gewonnen werden, wobei ein farbloses Gemisch aus α- und $β-P_3N_5$ entsteht.

    $\mathrm {3\ PCl_{5}+5\ NH_{4}Cl\longrightarrow P_{3}N_{5}+20\ HCl}$

Phasenrein entsteht α-Triphosphorpentanitrid bei der Pyrolyse von $[P(NH_2)_4]I$ bei 825 °C.

    $\mathrm {3\ [P(NH_{2})_{4}]I\longrightarrow P_{3}N_{5}+3\ NH_{4}I+4\ NH_{3}}$

## Eigenschaften

Triphosphorpentanitrid ist ein weißer, geruch- und geschmackloser Feststoff, der in allen Lösungsmitteln unlöslich ist. Im Vakuum zerfällt er bei hoher Temperatur in die Elemente. Er zersetzt sich beim Erhitzen mit Wasser im Einschmelzrohr auf 180 °C unter Bildung von Phosphorsäure und Ammoniak. Mit Sauerstoff reagiert er erst bei 600 °C. Ab 800 °C zersetzt sich die Verbindung zu Phosphor(III)-nitrid und Stickstoff.

    $\mathrm {P_{3}N_{5}\longrightarrow 3\ PN+N_{2}}$

Triphosphorpentanitrid kommt unter normalen Bedingungen in zwei Modifikationen vor. Die Raumnetzstruktur von α-Triphosphorpentanitrid (monoklin, Raumgruppe Cc (Raumgruppen-Nr. 9)Vorlage:Raumgruppe/9, a = 812,077 pm, b = 583,433 pm, c = 916,005 pm, β = 115,809°) aus $PN_4-Tetraedern$ weist Ähnlichkeiten mit den Strukturen von Siliciumdioxid sowie Siliciumnitrid auf. Überraschenderweise tritt in α-Triphosphorpentanitrid jedoch auch eine Kantenverknüpfung von $PN_4-Tetraedern$ auf. Die bei hohen Drücken und Temperaturen gewinnbare γ-Form (orthorhombisch, Imm2 (Nr. 44)Vorlage:Raumgruppe/44, a = 1287,2 pm, b = 261,31 pm, c = 440,03 pm) besteht aus tetraedrischen $PN_4-$ und tetragonalen $PN_5-Einheiten,$ die über ein Stickstoffatom miteinander verknüpft sind. Mit Lithiumnitrid reagiert es je nach Mischungsverhältnis und Temperatur zu verschiedenen salzartigen Nitridophosphaten wie $Li_7PN_4,$ $Li_{12}P_3N_9$ oder $Li_{10}P_4N_{10}.$

