close

Fosfan

Gå til navigation Gå til søg
fosfan
Monophosphan.svg
Phosphine-3D-balls.png
IUPAC navn
fosfan
Generel
Andre navne Fosfin Fosfin Fosforhydrid
Fosfortrihydrid

strukturel formel Struktur billede
Molekylær formel PH3 _ _
Identifikatorer
CAS nummer 7803-51-2 [ 1 ]
RTECS nummer SY7525000
ChEBI 30278
ChEMBL CHEMBL2227836
ChemSpider 22814
PubChem 24404
UNII FW6947296I
fysiske egenskaber
Udseende farveløs gas
Massefylde 1.379 kg  / ; _ 0,001g  / cm³ _
Molar masse 33,99746 g / mol _
Smeltepunkt 139K (−134°C)
Kogepunkt 185K (−88°C)
Kemiske egenskaber
vandopløselighed _ _ 31,2 mg/100 ml
dipolmoment 0,58D _
fare
NFPA 704

NFPA 704.svg

4
4
to
 
selvantændelsestemperatur 311K (38°C)
R-sætninger R12, R17, R26, R34, R50
S-sætninger (S1/2), S28, S36/37, S45, S61, S63
Beslægtede forbindelser
Andre Ammoniak Arsin
Stibine Bismuthine

organiske forbindelser Trimethylphosphan
Triphenylphosphan
Værdier i SI og under standardforhold
(25 og 1 atm ), medmindre andet er angivet.

Fosfan [ 2 ]​ ( PH 3 ) er en farveløs , brandfarlig gas , der eksploderer ved stuetemperatur og lugter af hvidløg. Små mængder opstår naturligt ved nedbrydning af organisk stof. Det er lidt opløseligt i vand og er ekstremt giftigt.

Fosfan anvendes i halvleder- og plastindustrien , til fremstilling af et flammehæmmer og som insekticid i lagret korn.

Fysiske og kemiske egenskaber

Fosfan er også blevet kaldt fosfin , hydrogenphosphid eller fosforbrinte , selvom navnet, der i øjeblikket anbefales af International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), er fosfan . [ 2 ] Det er et polært molekyle. Det er en farveløs gas, lidt opløselig i vand , som genkendes på dens aliaceous lugt og dens store brændbarhed. I luften brænder den med en meget skarp hvid flamme, der afgiver fosforsyredampe afhængigt af reaktionen: PH 3 + 2O 2 → H 3 PO 4 Det er en kraftig reduktionsmiddel, der tilegner sig ilt fra mange legemer for at omdanne sig til fosforsyre . På grund af denne egenskab er den ekstremt giftig , da den efterlader den menneskelige krop uden nødvendig ilt. Det forenes med hydracider for at danne forbindelser, der er isomorfe med ammoniumsalte, for eksempel: PH 3 + HCl → PH 4 Cl. Det monovalente PH 4 + radikal kaldes phosphonium og ligner ammonium (NH 4 + ).

Funktioner

  • Formel: PH3
  • Molekylmasse: 34 Da ;
  • Opløselighed ved 15 °C: 112 cm³;
  • Fosforvalens: -3;
  • Fysisk tilstand (ved 20 °C): farveløs gas;
  • Densitet (25°C): 1,37

Vigtigste reaktioner

Der er to opnåelsesmetoder, der er meget udbredt i laboratorier:

Ca 3 P 2 + 6H 2 O → 2PH 3 + 3Ca(OH) 2


P4 + 3NaOH + 3H2OPH3 + 3NaH2PO2 _


På grund af sin flygtighed udføres denne type reaktion altid i en emhætte og normalt efter montering af et system, der forhindrer gassen i at slippe ud i atmosfæren, da den er ekstremt brandfarlig afhængig af reaktionen

PH 3 + 2O 2 → H 3 PO 4

Brug som insekticid

Det sælges i form af tabletter indeholdende aluminiumphosphid (AIP) dækket af paraffin og blandet med ammoniumcarbonat . Når produktet fjernes fra beholderen, hvor det sælges og kommer i kontakt med den omgivende luftfugtighed, frigives ekstremt giftig gasformig hydrogenfosfor (fosfan), som er det aktive stof, der dræber insekter , både i ægget som en larve , puppe og voksent insekt. Gassen trænger ind i insekternes krop under åndedrætsprocessen gennem stigmaerne . I tilfælde af indtagelse af mennesker, enten ved et uheld eller til selvmordsformål, frigiver pulveret, når det når maven, giftig gas, som kan være farlig ikke kun for den person, der indtager det, men også for personer tæt på dem eller sundhedspersonalet der tager sig af patienten og indånder luft forurenet med den berusede persons ånde. [ 3 ]

Toksicitet

Den mest sandsynlige eksponeringsvej for fosfan er indånding. Tidlige symptomer på akut fosfaneksponering omfatter diafragmatisk smerte , kvalme , opkastning , ophidselse og en fosforlugt på åndedrættet. Eksponering for højere niveauer kan forårsage svaghed, bronkitis , lungeødem , åndenød, anfald og død. Nogle virkninger, såsom lungeødem, kramper og leverskade, kan manifestere eller stadig være til stede dage efter eksponering.

Langvarig eksponering for lave niveauer af fosfan kan forårsage anæmi, bronkitis, gastrointestinale effekter og motoriske, syns- og taleproblemer.

Hudkontakt med flydende fosfan kan forårsage forfrysninger. Indtagelse af metalphosphid kan forårsage frigivelse af fosfin i maven, hvilket kan forårsage kvalme, opkastning, mavesmerter og diarré.

Der er ingen tilgængelig information om fosphins mulige reproduktive virkninger hos mennesker. Fosfan har ikke vist sig at påvirke reproduktionen hos forsøgsdyr.

Organiske fosfaner

Beslægtet med PH 3 er klassen af ​​organophosphorforbindelser, der almindeligvis omtales som "phosphaner". Disse alkyl- og arylderivater af fosfanen er analoge med organiske aminer . Nogle almindelige eksempler omfatter triphenylphosphan (( C6H5 ) 3P ) og BINAP , begge brugt som ligander i homogen katalyse , eller triisopropylphosphan . Fosfaner oxideres let til fosfanoxider, som eksemplificeret ved den direkte syntese af en krone-phospha, fosforanalogen af ​​en aza-krone [ 4 ] , hvor det ikke er muligt at isolere fosfanen i sig selv. [ 5 ]

fosfacoron

Når den modificeres med egnede substituenter som i visse (sjældne) diazaphospholener , kan polariteten af ​​PH-bindingen vendes (se: umpolung ), og det resulterende phosphanhydrid kan reducere en carbonylgruppe. [ 6 ]

Diazaphospholenphosphanhydrid

Fosfaner som en mulig antydning af liv på andre planeter

I september 2020 blev opdagelsen af ​​fosfan i Venus atmosfære annonceret , [ 7 ] en mulig indikator for biologisk aktivitet på nævnte planet; Selvom det ikke er endegyldigt bevis for eksistensen af ​​liv, udgør det åbenbaringen af ​​"noget, der virkelig er ukendt, og som kunne være liv." [ 8 ] [ 9 ] Opdagelsen blev gjort med James Clark Maxwell Telescope på Hawaii og Atacama Large Millimeter Array (ALMA) i Chile. [ 10 ]

Referencer

  1. CAS-nummer
  2. a b Royal Spanish Society of Chemistry (17. maj 2016). Nuværende IUPAC-regler for nomenklatur for uorganisk kemi . s. 6. »Betegnelserne phosphin, [...] bør ikke anvendes. » 
  3. Fosfinforgiftning hos sundhedspersonale . Medical Gazette of Mexico, 2011;147:350-4. Hentet 15. januar 2014
  4. Edwards, P.G.; Haigh, R.; Li, D.; Newman, P.D. "Skabelonsyntese af 1,4,7-triphosphacyclononaner." J. Am. Chem. Soc. 2006 , 128 , 3818-3830. doi  10.1021/ja0578956
  5. ^ I trin 1 koordinerer diphosphinoethan til en ferrocen indeholdende yderligere carbonylligander og en acetonitrilligand . Det næste trin er en hydrofosfanering med trivinylphosphan, efterfulgt af alkylering med ethylbromid og hydrogenering med hydrogen over kulstofbelagt palladium . I det sidste trin fjernes jernsystemet med brom , men oxidation af fosfangrupperne er uundgåelig.
  6. ^ Burck, S.; Gudat, D.; Nieger, M.; Du Mont, W.-W. " P -hydrogen-substituerede 1,3,2-diazaphospholener: molekylære hydrider." J. Am. Chem. Soc. 2006 , 128 , 3946-3955. doi  10.1021/ja057827j
  7. Greaves, Jane S.; Richards, Anita MS; Bains, William; Rimmer, Paul B.; Sagawa, Hideo; Clements, David L.; Seager, Sarah; Petkowski, Janusz J.; Sousa-Silva, Clara; Ranjan, Sukrit; Drabek-Maunder, Emily; Fraser, Helen J.; Cartwright, Annabel; Mueller-Wodarg, Ingo; Zhan, Zhuchang; Friberg, Peru; Coulson, Iain; Lee, E'lisa og Hoge, Jim (14. september 2020). "Fosfingas i Venus' skydæk" . Natur astronomi . ISSN  2397-3366 . doi : 10.1038/s41550-020-1174-4 . 
  8. ^ "Opdagelse af fosfangas afslører 'potentielt liv' på Venus" . EFE . 14. september 2020 . Hentet 14. september 2020 . 
  9. ^ "Livet på Venus: Det banebrydende fund, der viser, at der kan være udenjordisk liv" . BBC . 14. september 2020 . Hentet 16. september 2020 . 
  10. ^ "Forskere fandt tegn på liv på Venus" . BAE Business . 14. september 2020 . Hentet 14. september 2020 . 

Eksterne links