Fosfin, saf haliyle renksiz ve kokusuz olan zehirli bir gazdır. Kimyasal açıdan, fosforun uçucu bir hidrojen bileşiğidir. Kimyada fosfin formülü - PH3 şeklindedir. Özelliklerine göre amonyak ile bazı benzerlikleri vardır. Yüksek toksisitesi ve kendi kendine tutuşma eğilimi olduğu için madde çok tehlikelidir.
Al
Fosfin elde etmenin en iyi çalışılmış yolu, beyaz fosforun ısıtıldığında güçlü bir alkali çözeltisi ile etkileşiminin reaksiyonudur. Bu durumda, fosfor orantısızlaşarak metafosfat ve fosfine dönüşür. Bu reaksiyonun yan ürünleri difosfin (P2H4) ve hidrojendir, bu nedenle bu reaksiyonun verimi küçüktür ve 40'ı geçmez. %.
Reaksiyon ortamında elde edilen difosfin, alkali ile reaksiyona girerek fosfin ve hidrojen oluşumuna neden olur.
Ve bu reaksiyonlarda elde edilen hipofosfit,alkali ile etkileşim, hidrojen salınımı ile fosfata geçer.
NaH2PO2 + 2NaOH=2H2 + Na 3PO4
Tüm reaksiyonlar tamamlandıktan sonra alkalinin fosfor üzerindeki etkileşimi sonucunda fosfin, hidrojen ve fosfat oluşur. Bu üretim yöntemi alkali yerine alkali oksitlerle de gerçekleştirilebilir. Bu deneyim çok güzel çünkü ortaya çıkan difosfin hemen tutuşup kıvılcımlar şeklinde yanarak havai fişek gibi görünen bir şey oluşturuyor.
Suya veya aside maruz kaldığında metal fosfitler de fosfin üretir.
Fosfor asidinin termal bozunması veya hidrojen ile indirgenmesi sırasında, izolasyon sırasında da fosfin oluşur.
Fosfonyum tuzları ayrışır veya belirli maddelerle reaksiyona girerek fosfin verir.
Fiziksel özellikler
Fosfin renksiz, kokusuz bir gazdır. Ancak teknik fosfin (bazı safsızlıklarla birlikte), farklı şekillerde açıklanan karakteristik hoş olmayan bir kokuya sahip olabilir. Havadan biraz daha ağırdır, -87.42 °C'de sıvılaşır ve -133.8 °C'de katı hale gelir. Bu düşük kaynama ve erime noktaları, oldukça zayıf hidrojen bağlarından kaynaklanmaktadır. Madde suda pratik olarak çözünmez, ancak belirli koşullar altında su ile kararsız hidratlar oluşturur. Etanol ve dietil eter içinde iyice çözelim. Normal koşullar altında fosfinin yoğunluğu 0'dır.00153 g/cm3.
Kimyasal özellikler
Daha önce bahsedildiği gibi, fosfinin kimyasal formülü PH3 şeklindedir. Fosfin, amonyağa benzer olmasına rağmen, diğer maddelerle etkileşimlerinde bir takım farklılıklara sahiptir. Bu özellikler, fosfin içindeki kimyasal bağların (formülden açıkça anlaşılmaktadır) kovalent zayıf polar olmasından kaynaklanmaktadır. Amonyaktan daha az polardırlar ve bu nedenle daha dayanıklıdırlar.
Oksijene erişimi olmayan kuvvetli bir şekilde ısıtıldığında (yaklaşık 450 °C), fosfin basit maddelere ayrışır.
2PH3 → 2P + 3H2
100 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda PH3 Atmosferik oksijen ile reaksiyona girerek kendi kendine tutuşur. Sıcaklık eşiği ultraviyole ışıkla düşürülebilir. Bu nedenle, bataklıklardan salınan fosfin, genellikle kendiliğinden tutuşarak, sözde "yangınlar"ın ortaya çıkmasına neden olur.
PH3 + 2O2 → H3PO4
Fakat basit yanma da meydana gelebilir. Fosforik anhidrit ve su daha sonra oluşur.
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
Amonyak gibi, fosfin de hidrojen halojenürlerle reaksiyona girerek tuzlar oluşturabilir.
PH3 + HI→ PH4I
PH3 + HCl→ PH4Cl
Fosfin formülünden yola çıkarak içindeki fosforun en düşük oksidasyon durumuna sahip olduğunu söyleyebiliriz. Bu nedenle iyi bir indirgeyici ajandır.
PH3 + 2I2+ 2H2O → H 3PO2 + 4HI
PH3 + 8HNO3→H3PO4 + 8NO2 + 4H2 O
Uygulama
Fosfin, yüksek toksisitesi nedeniyle fümigasyonda, yani çeşitli türlerdeki haşerelerin (böcekler, kemirgenler) gaz yardımıyla yok edilmesinde uygulama alanı bulmuştur. Bu prosedürler için özel cihazlar vardır - iç mekanlarda gazın püskürtüldüğü fümigatör makineleri. Genellikle, fosfin veya buna dayalı müstahzarlar, tahıl mahsulleri, hazır gıda ürünleri, mobilya depolarının yanı sıra kütüphaneler, fabrika binaları, tren vagonları ve diğer araçlarla işlenir. Bu işlemin avantajı, fosfinin küçük konsantrasyonlarda bile ulaşılması zor yerlere kolayca nüfuz etmesi ve metaller, ahşap ve kumaş ile hiçbir şekilde etkileşime girmemesidir.
Oda fosfin ile tedavi edilir, 5-7 gün boyunca kapalı bir durumda tutulur. Bundan sonra en az iki gün havalandırma yapılması gerekir, aksi takdirde bir kişinin içinde olması tehlikelidir. Bundan sonra fosfin gıda, tahıl ve diğer mallarda dahi iz bırakmaz.
Fosfin, başta organik olanlar olmak üzere belirli maddelerin sentezinde de kullanılır. Ayrıca ondan kimyasal olarak saf fosfor elde edilebilir, yarı iletkenler fosfin kullanılarak katkılanır.
Toksikoloji
Fosfin son derece zehirli bir bileşiktir. Solunum yolundan hızla geçer ve vücudun mukoza zarlarıyla etkileşime girer. Bu, genel olarak metabolizmanın yanı sıra sinir sisteminin bozulmasına neden olabilir. Zehirlenme belirtileri arasında baş dönmesi, mide bulantısı, kusma, baş ağrısı, yorgunluk, hatta bazenkonvülsiyonlar. Şiddetli ayrılma vakalarında, kişi bilincini kaybedebilir veya nefes almayı ve kalp atışını durdurabilir. Havadaki izin verilen maksimum fosfin konsantrasyonu 0,1 mg/m3'dir. 10 mg/m3 hemen ölümcül bir konsantrasyon.
Fosfin zehirlenmesi kurbanları ile yapılacak ilk şey onları temiz havaya çıkarmak ve kontamine giysilerden kurtarmaktır. Kalan zehirli gazı hızlı bir şekilde çıkarmak için kurbanın suyla ıslatılması da önerilir. Yatarak tedavi, oksijen maskesi kullanımını, kalp hızının ve karaciğer durumunun izlenmesini ve pulmoner ödem tedavisini içerir. Görünür zehirlenme belirtileri olmasa bile hasta en az 2-3 gün izlenmelidir. Bazı semptomlar fosfine maruz kaldıktan birkaç gün sonrasına kadar ortaya çıkmayabilir.
