Fosfien is 'n giftige gas wat kleurloos en reukloos is in sy suiwer vorm. Uit 'n chemiese oogpunt is dit 'n vlugtige waterstofverbinding van fosfor. In chemie is die formule vir fosfien - PH3. Deur sy eienskappe het dit 'n paar ooreenkomste met ammoniak. Die stof is baie gevaarlik, aangesien dit 'n hoë toksisiteit het en 'n neiging om self te ontbrand.
Ontvang
Die mees goed bestudeerde manier om fosfien te verkry, is die reaksie van die interaksie van wit fosfor met 'n sterk alkali-oplossing wanneer dit verhit word. In hierdie geval disproporsioneer fosfor in metafosfaat en fosfien. Byprodukte van hierdie reaksie is difosfien (P2H4) en waterstof, dus die opbrengs van hierdie reaksie is klein en oorskry nie 40 %.
Die resulterende difosfien in die reaksiemedium reageer met alkali, wat lei tot die vorming van fosfien en waterstof.
En die hipofosfiet verkry in hierdie reaksies, metinteraksie met alkali, gaan in fosfaat met die vrystelling van waterstof.
NaH2PO2 + 2NaOH=2H2 + Na 3PO4
Na voltooiing van alle reaksies, as gevolg van die interaksie van alkali op fosfor, word fosfien, waterstof en fosfaat gevorm. Hierdie produksiemetode kan ook met alkalioksiede in plaas van alkalie uitgevoer word. Hierdie ervaring is baie mooi, aangesien die resulterende difosfien dadelik aan die brand steek en in die vorm van vonke brand en dit vorm wat soos vuurwerke lyk.
Wanneer dit aan water of suur blootgestel word, produseer metaalfosfiede ook fosfien.
Tydens die termiese ontbinding van fosforsuur of die reduksie daarvan met waterstof, word fosfien ook gevorm ten tyde van isolasie.
Fosfoniumsoute ontbind of reageer met sekere stowwe om fosfien te gee.
Fisiese eienskappe
Fosfien is 'n kleurlose, reuklose gas. Maar tegniese fosfien (met sommige onsuiwerhede) kan 'n kenmerkende onaangename reuk hê, wat op verskillende maniere beskryf word. Effens swaarder as lug, by -87,42 °C word dit vloeibaar, en by -133,8 °C word dit 'n vaste stof. Sulke lae kook- en smeltpunte is as gevolg van taamlik swak waterstofbindings. Die stof is feitlik onoplosbaar in water, maar vorm onder sekere omstandighede onstabiele hidrate met water. Kom ons los goed op in etanol en diëtieleter. Die digtheid van fosfien onder normale toestande is 0.00153 g/cm3.
Chemiese eienskappe
Soos reeds genoem, is die chemiese formule van fosfien PH3. Alhoewel fosfien soortgelyk is aan ammoniak, het dit 'n aantal verskille in interaksies met ander stowwe. Hierdie kenmerke is te wyte aan die feit dat die chemiese bindings in fosfien (dit word duidelik uit die formule) kovalent swak polêr is. Hulle is minder polêr as in ammoniak en dus meer duursaam.
Wanneer dit sterk verhit word (ongeveer 450 °C) sonder toegang tot suurstof, ontbind fosfien in eenvoudige stowwe.
2PH3 → 2P + 3H2
By temperature bo 100 °C PH3 self ontbrand deur met atmosferiese suurstof te reageer. Die temperatuurdrempel kan met ultraviolet lig verlaag word. Om hierdie rede ontbrand fosfien wat uit moerasse vrygestel word dikwels spontaan, wat die verskyning van die sogenaamde "wil-o'-brande veroorsaak".
PH3 + 2O2 → H3PO4
Maar eenvoudige verbranding kan ook voorkom. Fosforsuuranhidried en water word dan gevorm.
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
Soos ammoniak, kan fosfien soute vorm deur met waterstofhaliede te reageer.
PH3 + HI→ PH4I
PH3 + HCl→ PH4Cl
Gegrond op die formule van fosfien, kan ons sê dat fosfor daarin die laagste oksidasietoestand het. Om hierdie rede is dit 'n goeie reduseermiddel.
PH3 + 2I2+ 2H2O → H 3PO2 + 4HI
PH3 + 8HNO3→H3PO4 + 8NO2 + 4H2 O
Aansoek
As gevolg van sy hoë toksisiteit, het fosfien toepassing gevind in beroking, dit wil sê, die vernietiging van verskeie soorte plae (insekte, knaagdiere) met behulp van gas. Vir hierdie prosedures is daar spesiale toestelle - berokingsmasjiene, met die gebruik waarvan gas binnenshuis gespuit word. Gewoonlik word fosfien of preparate wat daarop gebaseer is, behandel met pakhuise van graangewasse, klaargemaakte voedselprodukte, meubels, sowel as biblioteke, fabriekspersele, treinwaens en ander voertuie. Die voordeel van hierdie behandeling is dat fosfien, selfs in klein konsentrasies, maklik in moeilik bereikbare plekke binnedring en op geen manier met metale, hout en materiaal in wisselwerking tree nie.
Die kamer word met fosfien behandel, dit word vir 5-7 dae in 'n verseëlde toestand gehou. Daarna is dit nodig om ventilasie vir ten minste twee dae uit te voer, anders is dit gevaarlik vir 'n persoon om daarin te wees. Daarna laat fosfien geen spore nie, selfs op kos, graan en ander goedere.
Fosfien word ook gebruik in die sintese van sekere stowwe, veral organiese. Ook kan chemies suiwer fosfor daaruit verkry word, halfgeleiers word met fosfien gedoteer.
Toksikologie
Fosfien is 'n uiters giftige verbinding. Dit gaan vinnig deur die respiratoriese kanaal en tree in wisselwerking met die slymvliese van die liggaam. Dit kan ontwrigting van die senuweestelsel veroorsaak, sowel as metabolisme in die algemeen. Tekens van vergiftiging kan duiseligheid, naarheid, braking, hoofpyn, moegheid, soms selfs insluitstuiptrekkings. In ernstige gevalle van vertrek kan 'n persoon sy bewussyn verloor of ophou asemhaal en hartklop. Die maksimum toelaatbare konsentrasie fosfien in die lug is 0,1 mg/m3. 'n Konsentrasie van 10 mg/m3 onmiddellik dodelik.
Die eerste ding om te doen met slagoffers van fosfienvergiftiging, is om hulle na vars lug uit te neem en hulle van besmette klere te bevry. Dit word ook aanbeveel om die slagoffer met water te spoel om die oorblywende giftige gas vinnig te verwyder. Binnepasiëntbehandeling sluit die gebruik van 'n suurstofmasker, monitering van hartklop en lewertoestand, en behandeling van pulmonale edeem in. Die pasiënt moet vir ten minste 2-3 dae gemonitor word, selfs al is daar geen sigbare tekens van vergiftiging nie. Sommige simptome sal dalk eers 'n paar dae na blootstelling aan fosfien verskyn.
