La phosphine est un gaz toxique incolore et inodore sous sa forme pure. D'un point de vue chimique, c'est un composé hydrogène volatil du phosphore. En chimie, la formule de la phosphine est - PH3. Par ses propriétés, il présente certaines similitudes avec l'ammoniac. La substance est très dangereuse, car elle a une forte toxicité et une tendance à s'enflammer.
Recevoir
La manière la plus étudiée d'obtenir de la phosphine est la réaction de l'interaction du phosphore blanc avec une solution alcaline forte lorsqu'elle est chauffée. Dans ce cas, le phosphore se disproportionne en métaphosphate et en phosphine. Les sous-produits de cette réaction sont la diphosphine (P2H4) et l'hydrogène, donc le rendement de cette réaction est faible et ne dépasse pas 40 %.
La diphosphine résultante dans le milieu réactionnel réagit avec l'alcali, entraînant la formation de phosphine et d'hydrogène.
Et l'hypophosphite obtenu dans ces réactions, avecinteraction avec l'alcali, se transforme en phosphate avec libération d'hydrogène.
NaH2PO2 + 2NaOH=2H2 + Na 3PO4
Après l'achèvement de toutes les réactions, à la suite de l'interaction de l'alcali sur le phosphore, la phosphine, l'hydrogène et le phosphate se forment. Cette méthode de production peut également être réalisée avec des oxydes alcalins au lieu d'alcalis. Cette expérience est très belle, car la diphosphine qui en résulte s'enflamme et brûle immédiatement sous forme d'étincelles, formant ce qui ressemble à un feu d'artifice.
Lorsqu'ils sont exposés à l'eau ou à l'acide, les phosphures métalliques produisent également de la phosphine.
Lors de la décomposition thermique de l'acide phosphoreux ou de sa réduction avec de l'hydrogène, de la phosphine se forme également au moment de l'isolement.
Les sels de phosphonium se décomposent ou réagissent avec certaines substances pour donner de la phosphine.
Propriétés physiques
La phosphine est un gaz incolore et inodore. Mais la phosphine technique (avec quelques impuretés) peut avoir une odeur désagréable caractéristique, qui est décrite de différentes manières. Légèrement plus lourd que l'air, à -87,42 °C, il se liquéfie et à -133,8 °C, il devient solide. Des points d'ébullition et de fusion aussi bas sont dus à des liaisons hydrogène plutôt faibles. La substance est pratiquement insoluble dans l'eau, mais sous certaines conditions forme des hydrates instables avec l'eau. Dissolvons bien dans l'éthanol et l'éther diéthylique. La densité de la phosphine dans des conditions normales est de 0.00153 g/cm3.
Propriétés chimiques
Comme déjà mentionné, la formule chimique de la phosphine est PH3. Bien que la phosphine soit similaire à l'ammoniac, elle présente un certain nombre de différences dans les interactions avec d'autres substances. Ces caractéristiques sont dues au fait que les liaisons chimiques dans la phosphine (cela ressort clairement de la formule) sont covalentes faiblement polaires. Ils sont moins polaires que dans l'ammoniac et donc plus durables.
Lorsqu'elle est fortement chauffée (environ 450 °C) sans accès à l'oxygène, la phosphine se décompose en substances simples.
2PH3 → 2P + 3H2
A des températures supérieures à 100 °C PH3 s'auto-enflamme en réagissant avec l'oxygène atmosphérique. Le seuil de température peut être abaissé avec de la lumière ultraviolette. Pour cette raison, la phosphine libérée des marécages s'enflamme souvent spontanément, provoquant l'apparition de ce que l'on appelle les "will-o'-fires".
PH3 + 2O2 → H3PO4
Mais une simple combustion peut également se produire. Il se forme alors de l'anhydride phosphorique et de l'eau.
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
Comme l'ammoniac, la phosphine peut former des sels en réagissant avec les halogénures d'hydrogène.
PH3 + HI→ PH4I
PH3 + HCl→ PH4Cl
Sur la base de la formule de la phosphine, on peut dire que le phosphore qu'elle contient a l'état d'oxydation le plus bas. Pour cette raison, c'est un bon réducteur.
PH3 + 2I2+ 2H2O → H 3PO2 + 4HI
PH3 + 8HNO3→H3PO4 + 8NO2 + 4H2 O
Demande
En raison de sa haute toxicité, la phosphine a trouvé une application dans la fumigation, c'est-à-dire la destruction de divers types de parasites (insectes, rongeurs) à l'aide de gaz. Pour ces procédures, il existe des dispositifs spéciaux - des fumigateurs, à l'aide desquels le gaz est pulvérisé à l'intérieur. Habituellement, la phosphine ou les préparations à base de celle-ci sont traitées avec des entrepôts de céréales, de produits alimentaires prêts à l'emploi, de meubles, ainsi que des bibliothèques, des locaux d'usine, des wagons de train et d'autres véhicules. L'avantage de ce traitement est que la phosphine, même à faible concentration, pénètre facilement dans les endroits difficiles d'accès et n'interagit en aucune façon avec les métaux, le bois et les tissus.
La pièce est traitée à la phosphine, elle est conservée dans un état scellé pendant 5 à 7 jours. Après cela, il est nécessaire d'effectuer une ventilation pendant au moins deux jours, sinon il est dangereux pour une personne d'y être. Après cela, la phosphine ne laisse aucune trace, même sur les aliments, les céréales et autres produits.
La phosphine est également utilisée dans la synthèse de certaines substances, notamment organiques. En outre, du phosphore chimiquement pur peut être obtenu à partir de celui-ci, les semi-conducteurs sont dopés à l'aide de phosphine.
Toxicologie
La phosphine est un composé extrêmement toxique. Il traverse rapidement les voies respiratoires et interagit avec les muqueuses du corps. Cela peut entraîner une perturbation du système nerveux, ainsi que du métabolisme en général. Les signes d'empoisonnement peuvent inclure des étourdissements, des nausées, des vomissements, des maux de tête, de la fatigue, parfois mêmeconvulsions. Dans les cas graves de départ, une personne peut perdre connaissance ou arrêter de respirer et de battre son cœur. La concentration maximale autorisée de phosphine dans l'air est de 0,1 mg/m3. Une concentration de 10 mg/m3 immédiatement mortelle.
La première chose à faire avec les victimes d'empoisonnement à la phosphine est de les sortir à l'air frais et de les débarrasser des vêtements contaminés. Il est également recommandé d'arroser la victime avec de l'eau pour éliminer rapidement le gaz toxique restant. Le traitement hospitalier comprend l'utilisation d'un masque à oxygène, la surveillance de la fréquence cardiaque et de l'état du foie, et le traitement de l'œdème pulmonaire. Le patient doit être surveillé pendant au moins 2-3 jours, même s'il n'y a pas de signes visibles d'empoisonnement. Certains symptômes peuvent n'apparaître que plusieurs jours après l'exposition à la phosphine.
