五氧化二磷（Phosphorus pentoxide），化學式為P2O5，又叫做磷酸酐、無水磷酸、五氧化磷，是一種純凈的白色粉末狀固體，不純品為黃色粉末，具有特殊的刺激性氣味。P2O5具有強吸水性，暴露在空氣中會迅速吸收空氣中的水分并潮解，極易于水化合，跟冷水化合生成偏磷酸（HPO3），跟熱水化合生成磷酸（H3PO4），在347℃會發生升華。有強烈的腐蝕性和毒性。常用作干燥劑和脫水劑，可用于制造磷酸、農藥、磷酸鹽等。
物質結構
五氧化二磷化學式為P2O5，是由4個磷氧四面體組成的。這些四面體通過共享氧原子相互連接，形成了一個稠環結構。每個磷原子與三個氧原子和一個磷原子相連，而每個氧原子都與兩個磷原子相連。
常壓下，五氧化二磷的晶型結構有3種，為h型、o型、o’型，分別屬于六方形、斜方形和四方形。h-P2O5的結構見圖a，是由離散的P4O10分子形成的六角形的立體結構。其中每個P原子先形成 PO4的四面體，然后利用6個O原子形成鍵橋連接 4個P原子進行均勻分配，從而形成h-P2O5的結 構。
o-P2O5的結構見圖b，每個PO4四面體的其中 3個角都與相鄰的PO4共享，并且連續3個PO4都 沿c軸螺旋運行，從而形成了一個螺旋立體網絡結構。
而o'-P2O5的結構則是一個無限的二維表，相連接的PO4彼此有兩個面互相平行，如圖c所示。在后面兩種結構中O原子始終作為PO4的終端，因此它們的P—O鍵的長度要短于h-P2O5的鍵橋長度。
將h-P2O5在密閉容器中于400℃下加熱2 h可以轉變為o-P2O5，而o’-P2O5是在密閉容器中于450℃下加熱24 h 后制得的。同樣o-P2O5在一定條件下也可轉換為h-P2O5。
理化性質
物理性質
五氧化二磷極易溶于水，是白色粉末狀固體，吸濕性很強，是一種強干燥劑。密度: 2.39 g/cm3。易升華，在加壓下加熱到較高溫度，晶體轉變為無定形玻璃狀固體。
化學性質
與水發生反應
五氧化二磷是酸性氧化物，與水發生劇烈反應放出大量的熱，它與熱水反應生成無毒的磷酸，與冷水反應生成有毒的偏磷酸。化學反應式如下：
P2O5 + H2O（冷）= 2HPO3（偏磷酸，劇毒）
P2O5 + 3H2O（熱）= 2H3PO4（磷酸，無毒）
所以五氧化二磷是偏磷酸和磷酸的酸酐。
與堿和堿性氧化物反應
五氧化二磷能與堿或者堿性氧化物生成鹽。
P2O5 + 6氫氧化鈉 = 2Na3PO4 + 3H2O
P2O5 + 3Na2O = 2Na3PO4
脫水性
五氧化二磷對水有很強的親和力，可以從許多化合物中奪取化合態水，可使硝酸、硫酸等脫水。
分解性
五氧化二磷在高溫條件下會分解：
2P2O5 4P + 5O2
制備方法
磷礦石、焦皮和硅砂等，必要寸再加適量的鐵屑，投入熔礦爐內(電爐)，送入650℃左右的熱風使生成的白磷燃燒，捕集得五氧化二磷。
2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C = 6CaSiO3 + P4 + 10CO
P4 + 5O2 2P2O5
流程簡圖如下：
此外，最為簡單的方法是將白磷在干燥空氣中燃燒而得到五氧化二磷。
用途
用作有機合成催化劑、脫水劑、氣體及液體的干燥劑、合成纖維（滌綸樹脂）的抗靜電劑、藥品和糖的精制劑等。還可用于制取高純度磷酸、磷酸鹽、磷化物及磷酸酯的母體原料，以及制造五氧化二磷溶膠、以H型為主的氣溶膠、有機磷農藥、醫藥、表面活性劑、光學玻璃等。
安全事宜
法規依據
美國國家消防局（NFPA）在《國家消防法》第704條中規定，五氧化二磷屬于危險材料，適用于識別與材料相關危險的系統。該系統的開發主要考慮了消防機構的需求，但它對任何人都有價值，包括參加化學實驗室課程的人，他們需要處理潛在危險的材料。
危險特性
五氧化二磷具有強烈的腐蝕性和毒性，如果不當使用接觸眼睛或皮膚，可能會引起嚴重的刺激或化學灼傷。攝入或吸入過多可能會導致磷中毒，癥狀包括惡心、嘔吐、腹瀉、頭痛、呼吸困難等，嚴重者甚至可能導致死亡。遇水發熱分解，放出有毒及腐蝕性氣體。暴露在空氣中的五氧化二磷與有機化合物接觸，會發生燃燒。
儲存與運輸
五氧化二磷屬一級無機化合物酸性腐蝕物品，危規編號：91034。應嚴格密封儲存在通風干燥的庫房中。防潮防濕，不可與有機物、過氧化氫、與易燃物、氧化劑、堿性物品等共混儲存或者運輸，不可久儲，以免變質。輕裝輕卸，保持包裝完整、密封，不宜在雨天運輸。
毒性概述
五氧化二磷屬于一級無機酸性腐蝕品，其蒸氣及粉塵對眼、口腔粘膜及呼吸系統有刺激性及腐蝕作用，嚴重者可致中毒性肺炎，肺水腫。使人體組織脫水，對皮膚有刺激腐蝕作用。有時含游離磷，可引起磷中毒。
應急處理
發生泄露事故時，對逸出物料處置須戴好防毒面具與手套、用干燥沙土混合，鏟起逐漸倒入大量水中，經稀釋的洗水放入廢水系統。沙土經沖洗后倒至垃圾箱。對污染的地面用肥皂或洗潔精刷洗。
急救措施
五氧化二磷蒸氣與粉塵能嚴重刺激眼、粘膜、皮膚和呼吸系統，造成灼傷，經常吸入低濃度蒸氣能損害肺部。應使吸入蒸氣的患者離開污染區，安置休息并保持溫暖，眼部受刺激須用水沖洗。皮膚接觸此物先用水沖洗，再涂敷氧化鎂丙三醇軟膏。脫去污染衣物經洗凈后再用，如有灼傷須就醫診治。如果進入口內，立即漱口，飲水及氫氧化鎂，并送醫院救治。
參考資料 >
Phosphorus pentoxide.PubChem.2023-02-21
五氧化二磷.化源網.2023-02-21
國際化學品安全卡.國際化學品安全卡（中文版）.2023-02-28
Phosphorus pentoxide | P2O5 | CID 6326975 - PubChem.National Library of Medicine.2023-10-30