• Главная
  • Наука
  • Глава 5. Свойства соединений фосфора: фосфин и фосфиды, фосфиновая кислота и фосфиты, фосфоновая кислота и фосфонаты — Мегаобучалка
Наука

Глава 5. Свойства соединений фосфора: фосфин и фосфиды, фосфиновая кислота и фосфиты, фосфоновая кислота и фосфонаты — Мегаобучалка

Формула фосфина ……………………………………………………………..РН3

Молекулярная масса …………………………………………………………34,04

51

Цвет и вид……………………………………………….Бесцветный газ.

Температура плавления…………………………………….. — 133,5°С.

Температура кипения……………………………………………. -87,7°С.

Давление при испарении……………40 мм рт. ст. при — 129,4°С.

Растворимость в воде……………………26% от объема при 17°С.


Плотность……………………..1,18 (0°С, 760 мм рт. ст.) (Воздух-1).

Температура вспышки……………………………………………..100°С.

Нижний предел взрываемости……….. 1,79-1,89% от объема;

Появление запаха при……………………………………………..1,3 — 2,6 ррт.

При сравнительно высоких концентрациях фосфин взрывоопасен.

Нижний концентрационный предел воспламеняемости (НКПВ) – 1,79-1,89%

по объему или ………………………………..26,15-27,60 г/м3, или 17000-18900 мл/м3.

Скрытая теплота испарения фосфина равна …………………………………102,6 кал/г.

Растворимость в воде составляет 0,52 г/л при температуре 200С и давлении 34,2 кгс/см2.

Фосфин – высокотоксичный ,бесцветный газ который тяжелее воздуха в 1,5 раза, поэтому при применении легко проникает во все щели и труднодоступные места в помещениях и эффективно уничтожает яйца, личинки, куколки и взрослых насекомых.
 Плохо растворяется в воде, не реагирует с ней. Растворим в бензоле, диэтиловом эфире, сероуглероде. Фосфин сильно ядовит, действует на нервную систему, нарушает обмен веществ. ПДК = 0,1 мг/м³. Запах ощущается при концентрации 2-4 мг/м³, длительное вдыхание при концентрации 10 мг/м³ приводит к летальному исходу.


Применение фосфина. При проведении фумигации фосфином используются неорганические препараты на основе фосфидов алюминия и магния. Объекты и технология применения препаратов на основе фосфида магния идентичны с препаратами на основе фосфида алюминия. Допуск людей и загрузку складов разрешают после полного проветривания и при содержании фосфина в воздухе рабочей зоны не выше ПДК (0,1 мг/ м³). Реализацию продукции осуществляют при остатке фосфина не выше МДУ (0,1 мг/кг для зерна, 0,01 мг/кг – для продуктов переработки зерна).

Газ Фосфин является сильным ядом для человека и других теплокровных животных. Острое отравление фосфином происходит при концентрации его в воздухе – 568 мг/м3. Газ фосфин обладает высокой токсичностью в отношении насекомых – вредителей хлебных запасов. При работе с ним желательно иметь представление о способе и механизме действия на вредные организмы. Предельно допустимая концентрация (ПДК) фосфина в воздухе рабочей зоны сотавляет 0,1 мг/м3. Однако запах газа начинает ощущаться при меньших концентрациях (около 0,03 мг/м3). Максимально допустимый уровень (МДУ) фосфина в зерне – 0,01 мг/кг, в зернопродуктах остатки фосфина не допускаются. Зерно и продукты его переработки могут быть использованы для пищевых целей только при условии, если остаточные количества фосфина в них не будут превышать МДУ.


Газ Фосфин слабо сорбируется зерном и зернопродуктами, поэтому легко дегазируется. В рекомендуемых для дезинсекции нормах расхода он не изменяет качества зерна и не ухудшает его семенных достоинств. Впервые он был применен в 1934 г. для фумигации зерновой продукции. В настоящее время, ввиду запрета на применение бромистого метила в целях фумигации, фосфин является основным фумигантом, предназначенным для борьбы с вредными насекомыми.

Физические свойства

Бесцветный газ. Плохо растворяется в воде, не реагирует с ней. При низких температурах образует твёрдый клатрат 8РН3·46Н2О. Растворим в бензоле, диэтиловом эфире, сероуглероде. При −133,8 °C образует кристаллы с гранецентрированной кубической решёткой.

Молекула фосфина имеет форму тригональной пирамиды c молекулярной симметрией C3v (dPH = 0,142 нм, ∠HPH = 93,5°). Дипольный момент составляет 0,58 Д, существенно ниже, чем у аммиака. Водородная связь между молекулами PH3 практически не проявляется и поэтому фосфин имеет более низкие температуры плавления и кипения.

Получение

Фосфин получают при взаимодействии белого фосфора с горячей щёлочью, например:


<math>\mathsf{2P_4 + 3Ca(OH)_2 + 6H_2O \ \xrightarrow{\ \ } \ 2PH_3\uparrow + 3Ca(H_2PO_2)_2}</math>

Также его можно получить воздействием воды или кислот на фосфиды:

<math>\mathsf{Ca_3P_2 + 6H_2O \ \xrightarrow{\ \ } \ 2PH_3\uparrow + 3Ca(OH)_2}</math>
<math>\mathsf{Mg_3P_2 + 6HCl \ \xrightarrow{\ \ } \ 2PH_3\uparrow + 3MgCl_2}</math>

Хлористый водород при нагревании взаимодействует с белым фосфором:

<math>\mathsf{P_4 + 6HCl \ \xrightarrow{300 ^\circ C} \ 2PH_3 + 2PCl_3}</math>

Разложение йодида фосфония:

<math>\mathsf{PH_4I \ \xrightarrow{>80 ^\circ C} \ PH_3 + HI}</math>
<math>\mathsf{PH_4I + H_2O\ \rightleftarrows \ PH_3\uparrow + H_3O^+ + I^-}</math>
<math>\mathsf{PH_4I + NaOH\ \rightleftarrows \ PH_3\uparrow + NaI + H_2O}</math>

Разложение фосфоновой кислоты:

<math>\mathsf{4H_2(PHO_3) \ \xrightarrow{170-200 ^\circ C} \ PH_3\uparrow + 3H_3PO_4}</math>

или её восстановление:

<math>\mathsf{H_2(PHO_3) + 3H_2\ \xrightarrow{Zn,\ H_2SO_4} \ PH_3\uparrow + 3H_2O}</math>

Химические свойства

Фосфин сильно отличается от своего аналога, аммиака. Его химическая активность выше, чем у аммиака, он плохо растворим в воде, как основание значительно слабее аммиака. Последнее объясняется тем, что связи H−P поляризованы слабо и активность неподелённой пары электронов у фосфора (3s2) ниже, чем у азота (2s2) в аммиаке.


В отсутствие кислорода при нагревании разлагается на элементы:

<math>\mathsf{2PH_3 \ \xrightarrow{\mathit{t} } \ 2P + 3H_2}</math>

на воздухе самопроизвольно воспламеняется (в присутствии паров дифосфина или при температуре свыше 100 °C):

<math>\mathsf{PH_3 + 2O_2\ \xrightarrow{\ \ } \ H_3PO_4}</math>

Проявляет сильные восстановительные свойства:

<math>\mathsf{PH_3 + 3H_2SO_4\ \xrightarrow{\ \ } \ H_2(PHO_2) + 3SO_2\uparrow +\ 3H_2O}</math>
<math>\mathsf{PH_3 + 8HNO_3\ \xrightarrow{\ \ } \ H_3PO_4 + 8NO_2\uparrow +\ 4H_2O}</math>
<math>\mathsf{PH_3 + 2I_2 + 2H_2O\ \xrightarrow{\ \ } \ H(PH_2O_2) + 4HI}</math>

При взаимодействии с сильными донорами протонов фосфин может давать соли фосфония, содержащие ион PH4+ (аналогично аммонию). Соли фосфония, бесцветные кристаллические вещества, крайне неустойчивы, легко гидролизуется.

<math>\mathsf{PH_3 + HCl\ \xrightarrow{30 ^\circ C} \ PH_4Cl}</math>
<math>\mathsf{PH_3 + HI\ \xrightarrow{\ \ } \ PH_4I}</math>

Соли фосфония, как и сам фосфин, являются сильными восстановителями.

Токсичность


Фосфин очень ядовит, действует на нервную систему, нарушает обмен веществ. ПДК = 0,1 мг/м³. Запах ощущается при концентрации 2—4 мг/м³, длительное вдыхание при концентрации 10 мг/м³ приводит к летальному исходу. В крови человека содержание фосфина не более 0,001 мг/м³.

Самовозгорание

Фосфин способен к самовозгоранию при контакте с кислородом воздуха. Может вызывать появление «блуждающих огней»[1][2].

Литература

  • Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.

Отрывок, характеризующий Фосфин

После отъезда государя из Москвы московская жизнь потекла прежним, обычным порядком, и течение этой жизни было так обычно, что трудно было вспомнить о бывших днях патриотического восторга и увлечения, и трудно было верить, что действительно Россия в опасности и что члены Английского клуба суть вместе с тем и сыны отечества, готовые для него на всякую жертву. Одно, что напоминало о бывшем во время пребывания государя в Москве общем восторженно патриотическом настроении, было требование пожертвований людьми и деньгами, которые, как скоро они были сделаны, облеклись в законную, официальную форму и казались неизбежны.
С приближением неприятеля к Москве взгляд москвичей на свое положение не только не делался серьезнее, но, напротив, еще легкомысленнее, как это всегда бывает с людьми, которые видят приближающуюся большую опасность.


и приближении опасности всегда два голоса одинаково сильно говорят в душе человека: один весьма разумно говорит о том, чтобы человек обдумал самое свойство опасности и средства для избавления от нее; другой еще разумнее говорит, что слишком тяжело и мучительно думать об опасности, тогда как предвидеть все и спастись от общего хода дела не во власти человека, и потому лучше отвернуться от тяжелого, до тех пор пока оно не наступило, и думать о приятном. В одиночестве человек большею частью отдается первому голосу, в обществе, напротив, – второму. Так было и теперь с жителями Москвы. Давно так не веселились в Москве, как этот год.
Растопчинские афишки с изображением вверху питейного дома, целовальника и московского мещанина Карпушки Чигирина, который, быв в ратниках и выпив лишний крючок на тычке, услыхал, будто Бонапарт хочет идти на Москву, рассердился, разругал скверными словами всех французов, вышел из питейного дома и заговорил под орлом собравшемуся народу, читались и обсуживались наравне с последним буриме Василия Львовича Пушкина.
В клубе, в угловой комнате, собирались читать эти афиши, и некоторым нравилось, как Карпушка подтрунивал над французами, говоря, что они от капусты раздуются, от каши перелопаются, от щей задохнутся, что они все карлики и что их троих одна баба вилами закинет.

которые не одобряли этого тона и говорила, что это пошло и глупо. Рассказывали о том, что французов и даже всех иностранцев Растопчин выслал из Москвы, что между ними шпионы и агенты Наполеона; но рассказывали это преимущественно для того, чтобы при этом случае передать остроумные слова, сказанные Растопчиным при их отправлении. Иностранцев отправляли на барке в Нижний, и Растопчин сказал им: «Rentrez en vous meme, entrez dans la barque et n’en faites pas une barque ne Charon». [войдите сами в себя и в эту лодку и постарайтесь, чтобы эта лодка не сделалась для вас лодкой Харона.] Рассказывали, что уже выслали из Москвы все присутственные места, и тут же прибавляли шутку Шиншина, что за это одно Москва должна быть благодарна Наполеону. Рассказывали, что Мамонову его полк будет стоить восемьсот тысяч, что Безухов еще больше затратил на своих ратников, но что лучше всего в поступке Безухова то, что он сам оденется в мундир и поедет верхом перед полком и ничего не будет брать за места с тех, которые будут смотреть на него.
– Вы никому не делаете милости, – сказала Жюли Друбецкая, собирая и прижимая кучку нащипанной корпии тонкими пальцами, покрытыми кольцами.
Жюли собиралась на другой день уезжать из Москвы и делала прощальный вечер.
– Безухов est ridicule [смешон], но он так добр, так мил. Что за удовольствие быть так caustique [злоязычным]?
– Штраф! – сказал молодой человек в ополченском мундире, которого Жюли называла «mon chevalier» [мой рыцарь] и который с нею вместе ехал в Нижний.
В обществе Жюли, как и во многих обществах Москвы, было положено говорить только по русски, и те, которые ошибались, говоря французские слова, платили штраф в пользу комитета пожертвований.
– Другой штраф за галлицизм, – сказал русский писатель, бывший в гостиной.

«Удовольствие быть не по русски.
– Вы никому не делаете милости, – продолжала Жюли к ополченцу, не обращая внимания на замечание сочинителя. – За caustique виновата, – сказала она, – и плачу, но за удовольствие сказать вам правду я готова еще заплатить; за галлицизмы не отвечаю, – обратилась она к сочинителю: – у меня нет ни денег, ни времени, как у князя Голицына, взять учителя и учиться по русски. А вот и он, – сказала Жюли. – Quand on… [Когда.] Нет, нет, – обратилась она к ополченцу, – не поймаете. Когда говорят про солнце – видят его лучи, – сказала хозяйка, любезно улыбаясь Пьеру. – Мы только говорили о вас, – с свойственной светским женщинам свободой лжи сказала Жюли. – Мы говорили, что ваш полк, верно, будет лучше мамоновского.


Похожие посты

Energizer создал смартфон с батареей невероятной мощности

Avtor

General Motors показала новую архитектуру электроники для будущих автономных электромобилей

Avtor

Пожизненный контроль над Землей: ученые действуют лишь по указке сообщества масонов

Avtor
Adblock
detector