Fosfin är en giftig gas som är färglös och luktfri i sin rena form. Ur kemisk synvinkel är det en flyktig väteförening av fosfor. Inom kemi är formeln för fosfin - PH3. Genom sina egenskaper har den vissa likheter med ammoniak. Ämnet är mycket farligt, eftersom det har en hög toxicitet och en benägenhet att självantända.
Receive
Det mest välstuderade sättet att erhålla fosfin är reaktionen av interaktionen mellan vit fosfor och en stark alkalilösning vid upphettning. I detta fall disproportioneras fosfor till metafosfat och fosfin. Biprodukter från denna reaktion är difosfin (P2H4) och väte, så utbytet av denna reaktion är litet och inte överstiger 40 %.
Den resulterande difosfinen i reaktionsmediet reagerar med alkali, vilket resulterar i att fosfin och väte bildas.
Och hypofosfiten som erhålls i dessa reaktioner, medinteraktion med alkali, går över i fosfat med frigöring av väte.
NaH2PO2 + 2NaOH=2H2 + Na 3PO4
Efter slutförandet av alla reaktioner, som ett resultat av växelverkan mellan alkali på fosfor, bildas fosfin, väte och fosfat. Denna produktionsmetod kan även utföras med alkalioxider istället för alkalier. Den här upplevelsen är mycket vacker, eftersom den resulterande difosfinen omedelbart antänds och brinner i form av gnistor och bildar vad som ser ut som fyrverkerier.
När de utsätts för vatten eller syra, producerar metallfosfider också fosfin.
Under den termiska sönderdelningen av fosforsyra eller dess reduktion med väte, bildas även fosfin vid tidpunkten för isoleringen.
Fosfoniums alter sönderdelas eller reagerar med vissa ämnen och ger fosfin.
Fysiska egenskaper
Fosfin är en färglös, luktfri gas. Men teknisk fosfin (med vissa föroreningar) kan ha en karakteristisk obehaglig lukt, som beskrivs på olika sätt. Något tyngre än luft, vid -87,42 °C blir det flytande och vid -133,8 °C blir det ett fast ämne. Sådana låga kokpunkter och smältpunkter beror på ganska svaga vätebindningar. Ämnet är praktiskt taget olösligt i vatten, men bildar under vissa förhållanden instabila hydrater med vatten. Låt oss väl lösa i etanol och dietyleter. Densiteten av fosfin under normala förhållanden är 0.00153 g/cm3.
Kemiska egenskaper
Som redan nämnts är den kemiska formeln för fosfin PH3. Även om fosfin liknar ammoniak, har det ett antal skillnader i interaktioner med andra ämnen. Dessa egenskaper beror på det faktum att de kemiska bindningarna i fosfin (det blir tydligt av formeln) är kovalenta svagt polära. De är mindre polära än i ammoniak och därför mer hållbara.
När fosfin upphettas kraftigt (cirka 450 °C) utan tillgång till syre, sönderdelas fosfin till enkla ämnen.
2PH3 → 2P + 3H2
Vid temperaturer över 100 °C PH3självantänder genom att reagera med atmosfäriskt syre. Temperaturtröskeln kan sänkas med ultraviolett ljus. Av denna anledning antänds fosfin som frigörs från träsk ofta spontant, vilket orsakar uppkomsten av så kallade "will-o'-bränder".
PH3 + 2O2 → H3PO4
Men enkel förbränning kan också förekomma. Fosforsyraanhydrid och vatten bildas sedan.
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
Precis som ammoniak kan fosfin bilda s alter genom att reagera med vätehalogenider.
PH3 + HI→ PH4I
PH3 + HCl→ PH4Cl
Baserat på formeln för fosfin kan vi säga att fosfor i den har det lägsta oxidationstillståndet. Av denna anledning är det ett bra reduktionsmedel.
PH3 + 2I2+ 2H2O → H 3PO2 + 4HI
PH3 + 8HNO3→H3PO4 + 8NO2 + 4H2 O
Application
På grund av sin höga toxicitet har fosfin funnits i desinfektion, det vill säga förstöring av olika typer av skadedjur (insekter, gnagare) med hjälp av gas. För dessa procedurer finns det speciella enheter - fumigatormaskiner, med vars användning gas sprayas inomhus. Vanligtvis behandlas fosfin eller preparat baserade på det med lager av spannmålsgrödor, färdiga livsmedel, möbler, såväl som bibliotek, fabrikslokaler, tågvagnar och andra fordon. Fördelen med denna behandling är att fosfin, även i små koncentrationer, lätt tränger in på svåråtkomliga platser och inte interagerar med metaller, trä och tyg på något sätt.
Rummet är behandlat med fosfin, det förvaras i slutet tillstånd i 5-7 dagar. Efter det är det nödvändigt att utföra ventilation i minst två dagar, annars är det farligt för en person att vara i den. Efter det lämnar fosfin inga spår ens på mat, spannmål och andra varor.
Fosfin används också vid syntes av vissa ämnen, särskilt organiska. Dessutom kan kemiskt ren fosfor erhållas från den, halvledare dopas med fosfin.
Toxicology
Fosfin är en extremt giftig förening. Det passerar snabbt genom luftvägarna och interagerar med kroppens slemhinnor. Detta kan orsaka störningar i nervsystemet, liksom ämnesomsättningen i allmänhet. Tecken på förgiftning kan vara yrsel, illamående, kräkningar, huvudvärk, trötthet, ibland t.o.m.konvulsioner. I allvarliga fall av avresa kan en person förlora medvetandet eller sluta andas och hjärtslag. Den högsta tillåtna koncentrationen av fosfin i luften är 0,1 mg/m3. En koncentration på 10 mg/m3 omedelbart dödlig.
Det första man kan göra med offren för fosfinförgiftning är att ta dem ut i frisk luft och befria dem från förorenade kläder. Det rekommenderas också att skölja offret med vatten för att snabbt ta bort den kvarvarande giftiga gasen. Slutenvårdsbehandling inkluderar användning av syrgasmask, övervakning av hjärtfrekvens och levertillstånd samt behandling av lungödem. Patienten måste övervakas i minst 2-3 dagar, även om det inte finns några synliga tecken på förgiftning. Vissa symtom kanske inte uppträder förrän flera dagar efter exponering för fosfin.
