Phosphin ist ein giftiges Gas, das in reiner Form farb- und geruchlos ist. Chemisch gesehen handelt es sich um eine flüchtige Wasserstoffverbindung des Phosphors. In der Chemie lautet die Formel für Phosphin - PH3. Aufgrund seiner Eigenschaften hat es einige Ähnlichkeiten mit Ammoniak. Der Stoff ist sehr gefährlich, da er hochgiftig ist und zur Selbstentzündung neigt.
Empfangen
Der am besten untersuchte Weg zur Gewinnung von Phosphin ist die Reaktion der Wechselwirkung von weißem Phosphor mit einer starken Alkalilösung beim Erhitzen. In diesem Fall disproportioniert Phosphor zu Metaphosphat und Phosphin. Nebenprodukte dieser Reaktion sind Diphosphin (P2H4) und Wasserstoff, so dass die Ausbeute dieser Reaktion gering ist und 40 nicht überschreitet %.
Das im Reaktionsmedium entstehende Diphosphin reagiert mit Alkali unter Bildung von Phosphin und Wasserstoff.
Und das bei diesen Reaktionen erh altene Hypophosphit mitWechselwirkung mit Alkali, geht unter Freisetzung von Wasserstoff in Phosphat über.
NaH2PO2 + 2NaOH=2H2 + Na 3PO4
Nach Abschluss aller Reaktionen entstehen durch die Wechselwirkung von Alkali mit Phosphor Phosphin, Wasserstoff und Phosphat. Anstelle von Alkalien kann dieses Herstellungsverfahren auch mit Alkalioxiden durchgeführt werden. Dieses Erlebnis ist sehr schön, da sich das entstehende Diphosphin sofort entzündet und in Form von Funken verbrennt, wodurch etwas entsteht, das wie ein Feuerwerk aussieht.
Metallphosphide produzieren bei Kontakt mit Wasser oder Säure auch Phosphin.
Bei der thermischen Zersetzung von phosphoriger Säure oder ihrer Reduktion mit Wasserstoff entsteht bei der Isolierung auch Phosphin.
Phosphoniumsalze zersetzen sich oder reagieren mit bestimmten Stoffen zu Phosphin.
Physikalische Eigenschaften
Phosphin ist ein farb- und geruchloses Gas. Aber technisches Phosphin (mit einigen Verunreinigungen) kann einen charakteristischen unangenehmen Geruch haben, der auf unterschiedliche Weise beschrieben wird. Etwas schwerer als Luft, verflüssigt es sich bei -87,42 °C und wird bei -133,8 °C fest. Solche niedrigen Siede- und Schmelzpunkte sind auf eher schwache Wasserstoffbrückenbindungen zurückzuführen. Die Substanz ist in Wasser praktisch unlöslich, bildet aber unter bestimmten Bedingungen mit Wasser instabile Hydrate. Lassen Sie uns gut in Ethanol und Diethylether auflösen. Die Dichte von Phosphin ist unter Normalbedingungen 0.00153 g/cm3.
Chemische Eigenschaften
Wie bereits erwähnt, lautet die chemische Formel von Phosphin PH3. Obwohl Phosphin Ammoniak ähnlich ist, weist es eine Reihe von Unterschieden in Wechselwirkungen mit anderen Substanzen auf. Diese Eigenschaften sind darauf zurückzuführen, dass die chemischen Bindungen im Phosphin (aus der Formel deutlich wird) kovalent schwach polar sind. Sie sind weniger polar als in Ammoniak und daher h altbarer.
Bei starker Erhitzung (ca. 450 °C) ohne Zugang zu Sauerstoff zerfällt Phosphin in einfache Substanzen.
2PH3 → 2P + 3H2
Bei Temperaturen über 100 °C entzündet sich PH3selbst durch Reaktion mit Luftsauerstoff. Mit ultraviolettem Licht kann die Temperaturschwelle gesenkt werden. Aus diesem Grund entzündet sich Phosphin, das aus Sümpfen freigesetzt wird, oft spontan und verursacht das Auftreten der sogenannten "Will-o'-Feuer".
PH3 + 2O2 → H3PO4
Aber auch eine einfache Verbrennung kann auftreten. Dabei entstehen Phosphorsäureanhydrid und Wasser.
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
Phosphin kann wie Ammoniak durch Reaktion mit Halogenwasserstoffen Salze bilden.
PH3 + HI→ PH4I
PH3 + HCl→ PH4Cl
Basierend auf der Formel von Phosphin können wir sagen, dass Phosphor darin die niedrigste Oxidationsstufe hat. Aus diesem Grund ist es ein gutes Reduktionsmittel.
PH3 + 2I2+ 2H2O → H 3PO2 + 4HI
PH3 + 8HNO3→H3PO4 + 8NO2 + 4H2 O
Bewerbung
Aufgrund seiner hohen Toxizität findet Phosphin Anwendung in der Begasung, d. h. der Vernichtung verschiedener Arten von Schädlingen (Insekten, Nagetiere) mit Hilfe von Gas. Für diese Verfahren gibt es spezielle Geräte - Begasungsmaschinen, mit deren Hilfe Gas in Innenräumen versprüht wird. In der Regel werden Phosphin oder darauf basierende Präparate mit Getreidelagern, Fertiggerichten, Möbeln sowie Bibliotheken, Fabrikgeländen, Waggons und anderen Fahrzeugen behandelt. Der Vorteil dieser Behandlung ist, dass Phosphin selbst in geringen Konzentrationen leicht in schwer zugängliche Stellen eindringt und in keiner Weise mit Metallen, Holz und Stoffen interagiert.
Der Raum wird mit Phosphin behandelt, er wird 5-7 Tage in einem versiegelten Zustand geh alten. Danach muss mindestens zwei Tage lang gelüftet werden, da es sonst für eine Person gefährlich ist, sich darin aufzuh alten. Danach hinterlässt Phosphin selbst auf Lebensmitteln, Getreide und anderen Waren keine Spuren mehr.
Phosphin wird auch bei der Synthese bestimmter Substanzen, insbesondere organischer, verwendet. Auch chemisch reiner Phosphor lässt sich daraus gewinnen, Halbleiter werden mit Phosphin dotiert.
Toxikologie
Phosphin ist eine extrem giftige Verbindung. Es passiert schnell die Atemwege und interagiert mit den Schleimhäuten des Körpers. Dies kann zu einer Störung des Nervensystems sowie des Stoffwechsels im Allgemeinen führen. Anzeichen einer Vergiftung können Schwindel, Übelkeit, Erbrechen, Kopfschmerzen, Müdigkeit, manchmal sogar seinKrämpfe. In schweren Fällen der Abreise kann eine Person das Bewusstsein verlieren oder die Atmung und den Herzschlag einstellen. Die maximal zulässige Konzentration von Phosphin in der Luft beträgt 0,1 mg/m3. Eine Konzentration von 10 mg/m3 unmittelbar tödlich.
Das erste, was man mit Opfern einer Phosphinvergiftung tun sollte, ist, sie an die frische Luft zu bringen und sie von kontaminierter Kleidung zu befreien. Es wird auch empfohlen, das Opfer mit Wasser zu übergießen, um das verbleibende giftige Gas schnell zu entfernen. Die stationäre Behandlung umfasst die Verwendung einer Sauerstoffmaske, die Überwachung der Herzfrequenz und des Leberzustands sowie die Behandlung eines Lungenödems. Der Patient muss mindestens 2-3 Tage überwacht werden, auch wenn keine sichtbaren Anzeichen einer Vergiftung vorliegen. Einige Symptome treten möglicherweise erst einige Tage nach der Exposition gegenüber Phosphin auf.
