La fosfina es un gas venenoso que es incoloro e inodoro en su forma pura. Desde un punto de vista químico, es un compuesto de hidrógeno volátil de fósforo. En química, la fórmula de la fosfina es - PH3. Por sus propiedades, tiene algunas similitudes con el amoníaco. La sustancia es muy peligrosa, ya que tiene una alta toxicidad y una tendencia a la autoignición.
Recibir
La forma mejor estudiada de obtener fosfina es la reacción de la interacción del fósforo blanco con una solución alcalina fuerte cuando se calienta. En este caso, el fósforo se desproporciona en metafosfato y fosfina. Los subproductos de esta reacción son difosfina (P2H4) e hidrógeno, por lo que el rendimiento de esta reacción es pequeño y no supera los 40 %.
La difosfina resultante en el medio de reacción reacciona con el álcali, dando como resultado la formación de fosfina e hidrógeno.
Y el hipofosfito obtenido en estas reacciones, coninteracción con álcali, se convierte en fosfato con la liberación de hidrógeno.
NaH2PO2 + 2NaOH=2H2 + Na 3PO4
Después de completar todas las reacciones, como resultado de la interacción del álcali con el fósforo, se forman fosfina, hidrógeno y fosfato. Este método de producción también se puede llevar a cabo con óxidos alcalinos en lugar de álcalis. Esta experiencia es muy hermosa, ya que la difosfina resultante inmediatamente se enciende y se quema en forma de chispas, formando lo que parecen fuegos artificiales.
Cuando se exponen al agua o al ácido, los fosfuros metálicos también producen fosfina.
Durante la descomposición térmica del ácido fosforoso o su reducción con hidrógeno, también se forma fosfina en el momento del aislamiento.
Las sales de fosfonio se descomponen o reaccionan con ciertas sustancias para dar fosfina.
Propiedades físicas
La fosfina es un gas incoloro e inodoro. Pero la fosfina técnica (con algunas impurezas) puede tener un olor desagradable característico, que se describe de diferentes maneras. Ligeramente más pesado que el aire, a -87,42 °C se licua y a -133,8 °C se vuelve sólido. Estos puntos de fusión y ebullición tan bajos se deben a enlaces de hidrógeno bastante débiles. La sustancia es prácticamente insoluble en agua, pero bajo ciertas condiciones forma hidratos inestables con agua. Disolveremos bien en el etanol y el éter dietílico. La densidad de la fosfina en condiciones normales es 0.00153 g/cm3.
Propiedades químicas
Como ya se mencionó, la fórmula química de la fosfina es PH3. Aunque la fosfina es similar al amoníaco, tiene una serie de diferencias en las interacciones con otras sustancias. Estas características se deben al hecho de que los enlaces químicos en la fosfina (queda claro a partir de la fórmula) son covalentes débilmente polares. Son menos polares que el amoníaco y, por lo tanto, más duraderos.
Cuando se calienta fuertemente (aproximadamente 450 °C) sin acceso al oxígeno, la fosfina se descompone en sustancias simples.
2PH3 → 2P + 3H2
A temperaturas superiores a 100 °C PH3 Se autoinflama al reaccionar con el oxígeno atmosférico. El umbral de temperatura se puede bajar con luz ultravioleta. Por esta razón, la fosfina liberada por los pantanos a menudo se enciende espontáneamente, provocando la aparición de los llamados "fuegos".
PH3 + 2O2 → H3PO4
Pero también puede ocurrir una combustión simple. Luego se forman anhídrido fosfórico y agua.
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
Al igual que el amoníaco, la fosfina puede formar sales al reaccionar con haluros de hidrógeno.
TEL3 + HOLA→ TEL4I
PH3 + HCl→ PH4Cl
Según la fórmula de la fosfina, podemos decir que el fósforo tiene el estado de oxidación más bajo. Por esta razón, es un buen agente reductor.
PH3 + 2I2+ 2H2O → H 3PO2 + 4HI
PH3 + 8HNO3→H3PO4 + 8NO2 + 4H2 O
Solicitud
Debido a su alta toxicidad, la fosfina ha encontrado aplicación en la fumigación, es decir, la destrucción de varios tipos de plagas (insectos, roedores) con la ayuda de gas. Para estos procedimientos, existen dispositivos especiales: máquinas fumigadoras, con cuyo uso se rocía gas en interiores. Por lo general, la fosfina o las preparaciones a base de ella se tratan con almacenes de cultivos de cereales, productos alimenticios preparados, muebles, así como bibliotecas, instalaciones de fábricas, vagones de tren y otros vehículos. La ventaja de este tratamiento es que la fosfina, incluso en pequeñas concentraciones, penetra fácilmente en lugares de difícil acceso y no interactúa de ninguna manera con los metales, la madera y la tela.
La habitación se trata con fosfina, se mantiene sellada durante 5-7 días. Después de eso, es necesario llevar a cabo la ventilación durante al menos dos días, de lo contrario, es peligroso que una persona esté en él. Después de eso, la fosfina no deja rastros ni siquiera en los alimentos, cereales y otros productos.
La fosfina también se utiliza en la síntesis de ciertas sustancias, especialmente orgánicas. Además, se puede obtener fósforo químicamente puro, los semiconductores se dopan con fosfina.
Toxicología
La fosfina es un compuesto extremadamente tóxico. Pasa rápidamente a través del tracto respiratorio e interactúa con las membranas mucosas del cuerpo. Esto puede causar la interrupción del sistema nervioso, así como del metabolismo en general. Los signos de envenenamiento pueden incluir mareos, náuseas, vómitos, dolor de cabeza, fatiga, a veces inclusoconvulsiones En casos severos de partida, una persona puede perder el conocimiento o dejar de respirar y de latir. La concentración máxima permitida de fosfina en el aire es de 0,1 mg/m3. Una concentración de 10 mg/m3 inmediatamente mortal.
Lo primero que se debe hacer con las víctimas de envenenamiento por fosfina es sacarlas al aire libre y quitarles la ropa contaminada. También se recomienda rociar a la víctima con agua para eliminar rápidamente el gas tóxico restante. El tratamiento hospitalario incluye el uso de una máscara de oxígeno, control de la frecuencia cardíaca y del estado hepático, y tratamiento del edema pulmonar. El paciente debe ser monitoreado durante al menos 2-3 días, incluso si no hay signos visibles de intoxicación. Algunos síntomas pueden no aparecer hasta varios días después de la exposición a la fosfina.
