Фосфин


Фосфин
Фосфин
Фосфин: химическая формула
Фосфин: вид молекулы
Общие
Систематическое наименование Фосфин
Химическая формула PH3
Физические свойства
Состояние (ст. усл.) газ
Отн. молек. масса 34.00 а. е. м.
Молярная масса 34.00 г/моль
Плотность 1.379 г/л, газ (25 °C) г/см³
Термические свойства
Температура плавления – 133,8 °C
Температура кипения – 87,8 °C
Энтальпия образования (ст. усл.) 5,4 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде 31.2 мг/100 мл (17 °C)
Классификация
Рег. номер CAS [7803-51-2]

Фосфи́н (фосфористый водород, гидрид фосфора, по номенклатуре IUPAC — фосфан РН3) — бесцветный, очень ядовитый, довольно неустойчивый газ (при нормальных условиях) со специфическим запахом гнилой рыбы.

Содержание

Физические свойства

Бесцветный газ. Плохо растворяется в воде, не реагирует с ней. При низких температурах образует твердый 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 = 93.5o). Дипольный момент составляет 0,58 D, 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:

~\mathsf{8P + 3Ca(OH)_2 + 6H_2O \ \xrightarrow{\ \ } \ 2PH_3\uparrow + 3Ca(H_2PO_2)_2}

Также его можно получить воздействием воды или кислот на фосфиды:

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

Возможен синтез непосредственно из элементов:[источник не указан 273 дня]

~\mathsf{2P + 3H_2 \ \xrightarrow{300-360 \ ^\circ C,\ \mathit{p}} \ 2PH_3}

Хлористый водород при нагревании взаимодействует с белым фосфором:

~\mathsf{4P + 6HCl \ \xrightarrow{300 ^\circ C} \ 2PH_3 + 2PCl_3}

Разложение йодида фосфония:

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

Разложение фосфоновой кистоты:

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

или её восстановление:

~\mathsf{H_2(PHO_3) + 3H_2\ \xrightarrow{Zn,\ H_2SO_4} \ PH_3\uparrow + 3H_2O}

Химические свойства

Фосфин сильно отличается от его 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:

~\mathsf{2PH_3 \ \xrightarrow{\mathit{t} } \ 2P + 3H_2}

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

~\mathsf{PH_3 + 2O_2\ \xrightarrow{\ \ } \ H_3PO_4}

Проявляет сильные восстановительные свойства:

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

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.

~\mathsf{PH_3 + HCl\ \xrightarrow{30 ^\circ C} \ PH_4Cl}
~\mathsf{PH_3 + HI\ \xrightarrow{\ \ } \ PH_4I}

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

Токсичность

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. 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].

Примечания

  1. Благодатный огонь — взгляд скептика
  2. Осторожно — фосфин!

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

Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "Фосфин" в других словарях:

  • ФОСФИН — (фосфористый водород гидрид фосфора), РН3, бесцветный газ с неприятным запахом, tкип 87,42 .С. Сильный восстановитель. Известен жидкий фосфин, называемый дифосфином Р2Н4, tкип 56 .С. Самопроизвольно воспламеняется на воздухе. Токсичен …   Большой Энциклопедический словарь

  • ФОСФИН — ФОСФИН, фосфористый водород (РН3). Бесцветный высокотоксичный ГАЗ, получаемый в процессе реакции между фосфидом кальция и водой или разбавленной кислотой. Небольшие примеси дифосфина заставляют газ самопроизвольно воспламеняться. Чистый фосфин… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • фосфин — сущ., кол во синонимов: 1 • газ (55) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • фосфин — а. м. phosphine f. Желтая анилиновая краска. 1889. Андреев Сл. тов …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • ФОСФИН — соединение (см.) с водородом (РН3), а также некоторые фосфороорганические соединения. Ф. бесцветный токсичный газ с неприятным запахом, сильный восстановитель. Известен жидкий Ф., называемый дифосфином(Р2Н4); tкип =56°С. Самопроизвольно… …   Большая политехническая энциклопедия

  • фосфин — (фосфористый водород), РН3, бесцветный газ с неприятным запахом, tкип  87,42°C. Сильный восстановитель. Известен жидкий фосфин, называемый дифосфином Р2Н4, tкип 56°C. Самопроизвольно воспламеняется на воздухе. Токсичен. * * * ФОСФИН ФОСФИН… …   Энциклопедический словарь

  • Фосфин — [phosphines] фосфористый водород (гидрид фосфора) РН3, бесцветный газ. γ = 1,55 г/л, tпл = 133,8 °С, tкип = 87,8 °С. На воздухе воспламеняется при 100 °С; образуется при получении фосфора восстановлением фосфоритов углеродом в производстве… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • фосфин — fosfanas statusas T sritis chemija formulė PH₃ atitikmenys: angl. phosphane; phosphine rus. фосфан; фосфин …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • Фосфин —         фосфористый водород, гидрид фосфора, PH3. Ф. – бесцветный газ с запахом гнилой рыбы; плотность 1,55 г/л, tпл – 133,8 °С, tкип – 87,8 °С, при 25 °С и 0,1 Мн/м2 (1 кгс/см2) 1 объём воды растворяет около 0,25 объёма PH3. При нагревании… …   Большая советская энциклопедия

  • Фосфин — (хризанилин, анилиноранж, филадельфийская желтая и проч.) желтый искусственный пигмент, по составу представляющий смесь азотнокислых солей диамидофенилакридина и других аналогичных оснований. Ф. приготовляется из маточных растворов, остающихся… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.