Phosphine ialah gas beracun yang tidak berwarna dan tidak berbau dalam bentuk tulennya. Dari sudut pandangan kimia, ia adalah sebatian hidrogen yang tidak menentu bagi fosforus. Dalam kimia, formula untuk fosfin ialah - PH3. Dengan sifatnya, ia mempunyai beberapa persamaan dengan ammonia. Bahan ini sangat berbahaya, kerana ia mempunyai ketoksikan yang tinggi dan kecenderungan untuk menyala sendiri.
Terima
Cara yang paling dikaji untuk mendapatkan fosfin ialah tindak balas interaksi fosforus putih dengan larutan alkali yang kuat apabila dipanaskan. Dalam kes ini, fosforus tidak seimbang kepada metafosfat dan fosfin. Hasil sampingan tindak balas ini ialah difosfin (P2H4) dan hidrogen, jadi hasil tindak balas ini adalah kecil dan tidak melebihi 40 %.
Difosfin yang terhasil dalam medium tindak balas bertindak balas dengan alkali, menghasilkan pembentukan fosfin dan hidrogen.
Dan hipofosfit yang diperolehi dalam tindak balas ini, denganinteraksi dengan alkali, masuk ke dalam fosfat dengan pembebasan hidrogen.
NaH2PO2 + 2NaOH=2H2 + Na 3PO4
Selepas selesai semua tindak balas, hasil daripada interaksi alkali pada fosforus, fosfin, hidrogen dan fosfat terbentuk. Kaedah pengeluaran ini juga boleh dijalankan dengan oksida alkali dan bukannya alkali. Pengalaman ini sangat indah, kerana difosfin yang terhasil serta-merta menyala dan terbakar dalam bentuk percikan api, membentuk apa yang kelihatan seperti bunga api.
Apabila terdedah kepada air atau asid, fosfida logam juga menghasilkan fosfin.
Semasa penguraian haba asid fosforus atau pengurangannya dengan hidrogen, fosfin juga terbentuk pada masa pengasingan.
Garam fosfonium terurai atau bertindak balas dengan bahan tertentu untuk menghasilkan fosfin.
Sifat fizikal
Phosphine ialah gas tidak berwarna dan tidak berbau. Tetapi fosfin teknikal (dengan beberapa kekotoran) boleh mempunyai ciri bau yang tidak menyenangkan, yang diterangkan dengan cara yang berbeza. Lebih berat sedikit daripada udara, pada -87.42 °C ia mencair, dan pada -133.8 °C ia menjadi pepejal. Takat didih dan takat lebur yang rendah adalah disebabkan oleh ikatan hidrogen yang agak lemah. Bahan ini boleh dikatakan tidak larut dalam air, tetapi dalam keadaan tertentu membentuk hidrat yang tidak stabil dengan air. Mari larut dengan baik dalam etanol dan dietil eter. Ketumpatan fosfin dalam keadaan normal ialah 0.00153 g/cm3.
Sifat kimia
Seperti yang telah disebutkan, formula kimia fosfin ialah PH3. Walaupun fosfin adalah serupa dengan ammonia, ia mempunyai beberapa perbezaan dalam interaksi dengan bahan lain. Ciri-ciri ini disebabkan oleh fakta bahawa ikatan kimia dalam fosfin (ia menjadi jelas daripada formula) adalah kovalen polar lemah. Ia kurang kutub berbanding ammonia dan oleh itu lebih tahan lama.
Apabila dipanaskan dengan kuat (kira-kira 450 °C) tanpa akses kepada oksigen, fosfin terurai menjadi bahan ringkas.
2PH3 → 2P + 3J2
Pada suhu melebihi 100 °C PH3 sendiri menyala dengan bertindak balas dengan oksigen atmosfera. Ambang suhu boleh diturunkan dengan cahaya ultraviolet. Atas sebab ini, fosfin yang dilepaskan dari paya selalunya menyala secara spontan, menyebabkan kemunculan apa yang dipanggil "will-o'-fire".
PH3 + 2O2 → H3PO4
Tetapi pembakaran mudah juga boleh berlaku. Anhidrida fosforik dan air kemudiannya terbentuk.
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3J2O
Seperti ammonia, fosfin boleh membentuk garam dengan bertindak balas dengan hidrogen halida.
PH3 + HI→ PH4Saya
PH3 + HCl→ PH4Cl
Berdasarkan formula fosfin, kita boleh mengatakan bahawa fosforus di dalamnya mempunyai keadaan pengoksidaan yang paling rendah. Atas sebab ini, ia adalah agen pengurangan yang baik.
PH3 + 2I2+ 2J2O → H 3PO2 + 4HI
PH3 + 8HNO3→H3PO4 + 8TIDAK2 + 4J2 O
Permohonan
Oleh kerana ketoksikannya yang tinggi, fosfin telah menemui aplikasi dalam pengasapan, iaitu, pemusnahan pelbagai jenis perosak (serangga, tikus) dengan bantuan gas. Untuk prosedur ini, terdapat peranti khas - mesin fumigator, dengan penggunaan gas yang disembur di dalam rumah. Biasanya, fosfin atau persediaan berasaskannya dirawat dengan gudang tanaman bijirin, produk makanan siap pakai, perabot, serta perpustakaan, premis kilang, kereta api dan kenderaan lain. Kelebihan rawatan ini ialah fosfin, walaupun dalam kepekatan kecil, mudah meresap ke tempat yang sukar dicapai dan tidak berinteraksi dengan logam, kayu dan fabrik dalam apa jua cara.
Bilik itu dirawat dengan fosfin, ia disimpan dalam keadaan tertutup selama 5-7 hari. Selepas itu, adalah perlu untuk menjalankan pengudaraan selama sekurang-kurangnya dua hari, jika tidak, berbahaya bagi seseorang untuk berada di dalamnya. Selepas itu, fosfin tidak meninggalkan sebarang kesan walaupun pada makanan, bijirin dan barangan lain.
Fosfin juga digunakan dalam sintesis bahan tertentu, terutamanya bahan organik. Selain itu, fosforus tulen secara kimia boleh diperoleh daripadanya, semikonduktor didop menggunakan fosfin.
Toksikologi
Phosphine ialah sebatian yang sangat toksik. Ia cepat melalui saluran pernafasan dan berinteraksi dengan membran mukus badan. Ini boleh menyebabkan gangguan sistem saraf, serta metabolisme secara umum. Tanda-tanda keracunan boleh termasuk pening, loya, muntah, sakit kepala, keletihan, kadang-kadangsawan. Dalam kes berlepas yang teruk, seseorang mungkin tidak sedarkan diri atau berhenti bernafas dan degupan jantung. Kepekatan maksimum fosfin yang dibenarkan dalam udara ialah 0.1 mg/m3. Kepekatan 10 mg/m3 serta maut.
Perkara pertama yang perlu dilakukan dengan mangsa keracunan fosfin ialah membawa mereka keluar ke udara segar dan membebaskan mereka daripada pakaian yang tercemar. Ia juga disyorkan untuk menyiram mangsa dengan air untuk mengeluarkan gas toksik yang tinggal dengan cepat. Rawatan pesakit dalam termasuk penggunaan topeng oksigen, pemantauan kadar jantung dan keadaan hati, dan rawatan edema pulmonari. Pesakit mesti dipantau sekurang-kurangnya 2-3 hari, walaupun tiada tanda-tanda keracunan yang kelihatan. Sesetengah gejala mungkin tidak muncul sehingga beberapa hari selepas terdedah kepada fosfin.
