Phosphine: formula, paghahanda, pisikal at kemikal na katangian

Talaan ng mga Nilalaman:

Phosphine: formula, paghahanda, pisikal at kemikal na katangian
Phosphine: formula, paghahanda, pisikal at kemikal na katangian
Anonim

Ang

Phosphine ay isang makamandag na gas na walang kulay at walang amoy sa dalisay nitong anyo. Mula sa isang kemikal na punto ng view, ito ay isang pabagu-bago ng isip hydrogen compound ng phosphorus. Sa chemistry, ang formula para sa phosphine ay - PH3. Sa pamamagitan ng mga katangian nito, mayroon itong ilang pagkakatulad sa ammonia. Ang substance ay lubhang mapanganib, dahil ito ay may mataas na toxicity at may posibilidad na mag-apoy sa sarili.

Matanggap

Ang pinakanapag-aralan na paraan upang makakuha ng phosphine ay ang reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng puting phosphorus na may isang malakas na solusyon sa alkali kapag pinainit. Sa kasong ito, ang posporus ay hindi katimbang sa metaphosphate at phosphine. Ang mga by-product ng reaksyong ito ay diphosphine (P2H4) at hydrogen, kaya maliit ang yield ng reaksyong ito at hindi lalampas sa 40 %.

Pagkuha ng phosphine
Pagkuha ng phosphine

Ang nagreresultang diphosphine sa medium ng reaksyon ay tumutugon sa alkali, na nagreresulta sa pagbuo ng phosphine at hydrogen.

Pakikipag-ugnayan ng diphosphine sa alkali
Pakikipag-ugnayan ng diphosphine sa alkali

At ang hypophosphite na nakuha sa mga reaksyong ito, na maypakikipag-ugnayan sa alkali, napupunta sa pospeyt sa paglabas ng hydrogen.

NaH2PO2 + 2NaOH=2H2 + Na 3PO4

Pagkatapos ng lahat ng mga reaksyon, bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng alkali sa posporus, phosphine, hydrogen at pospeyt ay nabuo. Ang paraan ng produksyon na ito ay maaari ding isagawa gamit ang mga alkali oxide sa halip na alkalis. Napakaganda ng karanasang ito, dahil ang nagreresultang diphosphine ay agad na nag-aapoy at nasusunog sa anyo ng mga spark, na nagmumukhang mga paputok.

Kapag nalantad sa tubig o acid, ang mga metal phosphides ay gumagawa din ng phosphine.

Paghahanda mula sa phosphides
Paghahanda mula sa phosphides

Sa panahon ng thermal decomposition ng phosphorous acid o pagbabawas nito sa hydrogen, ang phosphine ay nabuo din sa oras ng paghihiwalay.

Pagkuha mula sa acid
Pagkuha mula sa acid

Ang mga Phosphonium s alt ay nabubulok o nagre-react sa ilang partikular na substance upang magbigay ng phosphine.

Mula sa phosphonium s alts
Mula sa phosphonium s alts

Mga pisikal na katangian

Ang

Phosphine ay isang walang kulay, walang amoy na gas. Ngunit ang teknikal na phosphine (na may ilang mga impurities) ay maaaring magkaroon ng isang katangian na hindi kanais-nais na amoy, na inilarawan sa iba't ibang paraan. Bahagyang mas mabigat kaysa sa hangin, sa -87.42 °C ito ay natunaw, at sa -133.8 °C ito ay nagiging solid. Ang nasabing mababang mga punto ng pagkulo at pagkatunaw ay dahil sa medyo mahina na mga bono ng hydrogen. Ang sangkap ay halos hindi matutunaw sa tubig, ngunit sa ilalim ng ilang mga kundisyon ay bumubuo ng hindi matatag na hydrates na may tubig. Matunaw tayong mabuti sa ethanol at diethyl ether. Ang density ng phosphine sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay 0.00153 g/cm3.

Mga katangian ng kemikal

Tulad ng nabanggit na, ang chemical formula ng phosphine ay PH3. Bagama't ang phosphine ay katulad ng ammonia, mayroon itong maraming pagkakaiba sa pakikipag-ugnayan sa ibang mga sangkap. Ang mga tampok na ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga kemikal na bono sa phosphine (ito ay nagiging malinaw mula sa formula) ay covalent mahina polar. Hindi gaanong polar ang mga ito kaysa sa ammonia at samakatuwid ay mas matibay.

Kapag malakas na pinainit (humigit-kumulang 450 °C) nang walang access sa oxygen, ang phosphine ay nabubulok sa mga simpleng substance.

2PH3 → 2P + 3H2

Sa mga temperaturang higit sa 100 °C PH3 nag-aapoy ang sarili sa pamamagitan ng pagtugon sa atmospheric oxygen. Ang threshold ng temperatura ay maaaring ibaba gamit ang ultraviolet light. Para sa kadahilanang ito, ang phosphine na inilabas mula sa mga latian ay kadalasang kusang nag-aapoy, na nagiging sanhi ng paglitaw ng tinatawag na "will-o'-fires".

PH3 + 2O2 → H3PO4

Ngunit ang simpleng pagkasunog ay maaari ding mangyari. Pagkatapos ay mabubuo ang phosphoric anhydride at tubig.

2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O

Tulad ng ammonia, ang phosphine ay maaaring bumuo ng mga asing-gamot sa pamamagitan ng pagtugon sa hydrogen halides.

PH3 + HI→ PH4I

PH3 + HCl→ PH4Cl

Batay sa formula ng phosphine, masasabi nating ang phosphorus dito ay may pinakamababang oxidation state. Para sa kadahilanang ito, ito ay isang mahusay na ahente ng pagbabawas.

PH3 + 2I2+ 2H2O → H 3PO2 + 4HI

PH3 + 8HNO3→H3PO4 + 8NO2 + 4H2 O

Application

Dahil sa mataas na toxicity nito, ang phosphine ay nakahanap ng aplikasyon sa fumigation, ibig sabihin, ang pagkasira ng iba't ibang uri ng mga peste (mga insekto, rodent) sa tulong ng gas. Para sa mga pamamaraang ito, mayroong mga espesyal na aparato - mga makina ng fumigator, gamit ang kung saan ang gas ay na-spray sa loob ng bahay. Karaniwan, ang phosphine o mga paghahanda batay dito ay ginagamot sa mga bodega ng mga pananim na butil, mga produktong pagkain, kasangkapan, pati na rin ang mga aklatan, pabrika, mga kotse ng tren at iba pang mga sasakyan. Ang bentahe ng paggamot na ito ay ang phosphine, kahit na sa maliliit na konsentrasyon, ay madaling tumagos sa mga lugar na mahirap maabot at hindi nakikipag-ugnayan sa mga metal, kahoy at tela sa anumang paraan.

Ang silid ay ginagamot ng phosphine, ito ay pinananatili sa isang selyadong estado sa loob ng 5-7 araw. Pagkatapos nito, kinakailangan na magsagawa ng bentilasyon ng hindi bababa sa dalawang araw, kung hindi man ay mapanganib para sa isang tao na nasa loob nito. Pagkatapos nito, hindi nag-iiwan ng anumang bakas ang phosphine kahit sa pagkain, butil at iba pang mga produkto.

Phosphine ay ginagamit din sa synthesis ng ilang mga substance, lalo na ang mga organic. Gayundin, ang chemically pure phosphorus ay maaaring makuha mula dito, ang mga semiconductor ay doped gamit ang phosphine.

Toxicology

Ang

Phosphine ay isang lubhang nakakalason na tambalan. Mabilis itong dumaan sa respiratory tract at nakikipag-ugnayan sa mga mucous membrane ng katawan. Maaari itong maging sanhi ng pagkagambala sa sistema ng nerbiyos, pati na rin ang metabolismo sa pangkalahatan. Ang mga palatandaan ng pagkalason ay maaaring kabilang ang pagkahilo, pagduduwal, pagsusuka, sakit ng ulo, pagkapagod, minsan kahitkombulsyon. Sa malalang kaso ng pag-alis, ang isang tao ay maaaring mawalan ng malay o huminto sa paghinga at tibok ng puso. Ang maximum na pinapayagang konsentrasyon ng phosphine sa hangin ay 0.1 mg/m3. Isang konsentrasyon na 10 mg/m3 agad na nakamamatay.

Ang unang bagay na gagawin sa mga biktima ng pagkalason sa phosphine ay ilabas sila sa sariwang hangin at palayain sila mula sa kontaminadong damit. Inirerekomenda din na buhusan ng tubig ang biktima upang mabilis na maalis ang natitirang nakakalason na gas. Kasama sa paggamot sa inpatient ang paggamit ng oxygen mask, pagsubaybay sa tibok ng puso at kondisyon ng atay, at paggamot ng pulmonary edema. Ang pasyente ay dapat na subaybayan nang hindi bababa sa 2-3 araw, kahit na walang nakikitang mga palatandaan ng pagkalason. Maaaring hindi lumitaw ang ilang sintomas hanggang sa ilang araw pagkatapos ng pagkakalantad sa phosphine.

Inirerekumendang: