Fosfin er en giftig gas, der er farveløs og lugtfri i sin rene form. Fra et kemisk synspunkt er det en flygtig brintforbindelse af fosfor. I kemi er formlen for phosphin - PH3. Ved sine egenskaber har det nogle ligheder med ammoniak. Stoffet er meget farligt, da det har en høj toksicitet og en tendens til selvantændelse.
Modtag
Den mest velundersøgte måde at opnå phosphin på er reaktionen af interaktionen mellem hvidt fosfor og en stærk alkaliopløsning, når den opvarmes. I dette tilfælde disproportioneres fosfor til metafosfat og fosfin. Biprodukter fra denne reaktion er diphosphin (P2H4) og hydrogen, så udbyttet af denne reaktion er lille og ikke overstiger 40 %.
Den resulterende diphosphin i reaktionsmediet reagerer med alkali, hvilket resulterer i dannelsen af phosphin og hydrogen.
Og hypophosphit opnået i disse reaktioner, medinteraktion med alkali, går over i fosfat med frigivelse af brint.
NaH2PO2 + 2NaOH=2H2 + Na 3PO4
Efter afslutning af alle reaktioner, som et resultat af vekselvirkningen mellem alkali på fosfor, dannes phosphin, hydrogen og fosfat. Denne fremstillingsmetode kan også udføres med alkalioxider i stedet for alkalier. Denne oplevelse er meget smuk, da den resulterende diphosphin øjeblikkeligt antændes og brænder i form af gnister og danner, hvad der ligner fyrværkeri.
Når de udsættes for vand eller syre, producerer metalphosphider også phosphin.
Under den termiske nedbrydning af phosphorsyre eller dens reduktion med hydrogen, dannes der også phosphin på tidspunktet for isolering.
Fosfoniums alte nedbrydes eller reagerer med visse stoffer og giver fosphin.
Fysiske egenskaber
Fosfin er en farveløs, lugtfri gas. Men teknisk fosphin (med nogle urenheder) kan have en karakteristisk ubehagelig lugt, som beskrives på forskellige måder. Lidt tungere end luft, ved -87,42 °C bliver det flydende, og ved -133,8 °C bliver det et fast stof. Sådanne lave koge- og smeltepunkter skyldes ret svage hydrogenbindinger. Stoffet er praktisk t alt uopløseligt i vand, men danner under visse forhold ustabile hydrater med vand. Lad os godt opløse i ethanol og diethylether. Densiteten af fosphin under normale forhold er 0.00153 g/cm3.
Kemiske egenskaber
Som allerede nævnt er den kemiske formel for fosphin PH3. Selvom fosphin ligner ammoniak, har det en række forskelle i interaktioner med andre stoffer. Disse egenskaber skyldes det faktum, at de kemiske bindinger i phosphin (det bliver tydeligt af formlen) er kovalente svagt polære. De er mindre polære end i ammoniak og derfor mere holdbare.
Når den opvarmes kraftigt (ca. 450 °C) uden adgang til ilt, nedbrydes phosphin til simple stoffer.
2PH3 → 2P + 3H2
Ved temperaturer over 100 °C PH3selvantænder ved at reagere med atmosfærisk ilt. Temperaturtærsklen kan sænkes med ultraviolet lys. Af denne grund antændes fosphin, der frigives fra sumpe, ofte spontant, hvilket forårsager udseendet af de såkaldte "will-o'-brande".
PH3 + 2O2 → H3PO4
Men simpel forbrænding kan også forekomme. Fosforsyreanhydrid og vand dannes derefter.
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
Ligesom ammoniak kan phosphin danne s alte ved at reagere med hydrogenhalogenider.
PH3 + HI→ PH4I
PH3 + HCl→ PH4Cl
Baseret på formlen for fosphin kan vi sige, at fosfor i det har den laveste oxidationstilstand. Af denne grund er det et godt reduktionsmiddel.
PH3 + 2I2+ 2H2O → H 3PO2 + 4HI
PH3 + 8HNO3→H3PO4 + 8NO2 + 4H2 O
Application
På grund af dets høje toksicitet har phosphin fundet anvendelse i gasning, dvs. ødelæggelse af forskellige slags skadedyr (insekter, gnavere) ved hjælp af gas. Til disse procedurer er der specielle enheder - fumigatormaskiner, med brugen af hvilke gas sprøjtes indendørs. Norm alt behandles fosphin eller præparater baseret på det med lagre af kornafgrøder, færdiglavede fødevarer, møbler samt biblioteker, fabrikslokaler, togvogne og andre køretøjer. Fordelen ved denne behandling er, at fosphin, selv i små koncentrationer, let trænger ind på svært tilgængelige steder og ikke på nogen måde interagerer med metaller, træ og stof.
Rummet er behandlet med fosphin, det opbevares i forseglet tilstand i 5-7 dage. Derefter er det nødvendigt at udføre ventilation i mindst to dage, ellers er det farligt for en person at være i det. Derefter efterlader fosphin ingen spor, heller ikke på fødevarer, korn og andre varer.
Fosfin bruges også til syntese af visse stoffer, især organiske. Desuden kan kemisk ren fosfor opnås fra det, halvledere er doteret ved hjælp af fosphin.
Toksikologi
Fosfin er en ekstremt giftig forbindelse. Det passerer hurtigt gennem luftvejene og interagerer med kroppens slimhinder. Dette kan forårsage forstyrrelse af nervesystemet, såvel som stofskiftet generelt. Tegn på forgiftning kan omfatte svimmelhed, kvalme, opkastning, hovedpine, træthed, nogle gange enddakramper. I alvorlige tilfælde af afrejse kan en person miste bevidstheden eller holde op med at trække vejret og hjerteslag. Den maksim alt tilladte koncentration af fosphin i luften er 0,1 mg/m3. En koncentration på 10 mg/m3 umiddelbart dødelig.
Den første ting at gøre med ofre for fosphinforgiftning er at tage dem ud i frisk luft og befri dem fra forurenet tøj. Det anbefales også at overhælde offeret med vand for hurtigt at fjerne den resterende giftige gas. Indlæggelsesbehandling omfatter brug af iltmaske, overvågning af hjertefrekvens og levertilstand og behandling af lungeødem. Patienten skal overvåges i mindst 2-3 dage, selvom der ikke er synlige tegn på forgiftning. Nogle symptomer vises muligvis ikke før flere dage efter eksponering for fosphin.
