Фосфин – таза күйінде түссіз және иіссіз улы газ. Химиялық тұрғыдан алғанда бұл фосфордың ұшпа сутекті қосылысы. Химияда фосфиннің формуласы - PH3. Оның қасиеттері бойынша аммиакпен кейбір ұқсастықтары бар. Бұл зат өте қауіпті, өйткені оның уыттылығы жоғары және өздігінен тұтану үрдісі бар.
Алу
Фосфинді алудың ең жақсы зерттелген тәсілі - қыздырған кезде ақ фосфордың күшті сілті ерітіндісімен әрекеттесу реакциясы. Бұл жағдайда фосфор метафосфат пен фосфинге диспропорцияланады. Бұл реакцияның қосымша өнімдері дифосфин (P2H4) және сутегі, сондықтан бұл реакцияның шығымы аз және 40-тан аспайды. %.
Реакция ортасындағы дифосфин сілтімен әрекеттеседі, нәтижесінде фосфин мен сутегі түзіледі.
Ал осы реакцияларда алынатын гипофосфитпенсілтімен әрекеттесу, сутегінің бөлінуімен фосфатқа өтеді.
NaH2PO2 + 2NaOH=2H2 + Na 3PO4
Барлық реакциялар аяқталғаннан кейін сілтінің фосформен әрекеттесуі нәтижесінде фосфин, сутегі және фосфат түзіледі. Бұл өндіріс әдісін сілтілердің орнына сілті оксидтерімен де жүргізуге болады. Бұл тәжірибе өте әдемі, өйткені нәтижесінде пайда болған дифосфин бірден тұтанып, ұшқын түрінде жанып, отшашуға ұқсайды.
Суға немесе қышқылға әсер еткенде, металл фосфидтері де фосфин шығарады.
Фосфор қышқылының термиялық ыдырауы немесе сутегімен тотықсыздануы кезінде оқшаулау кезінде де фосфин түзіледі.
Фосфоний тұздары ыдырайды немесе белгілі бір заттармен әрекеттесіп, фосфин береді.
Физикалық қасиеттері
Фосфин – түссіз, иіссіз газ. Бірақ техникалық фосфин (кейбір қоспалары бар) әртүрлі тәсілдермен сипатталған тән жағымсыз иіске ие болуы мүмкін. Ауадан сәл ауыр, -87,42°С-та ол сұйытады, ал -133,8°С-та қатты затқа айналады. Мұндай төмен қайнау және балқу температуралары әлсіз сутектік байланыстарға байланысты. Зат суда іс жүзінде ерімейді, бірақ белгілі бір жағдайларда сумен тұрақсыз гидраттар түзеді. Этанол мен диэтил эфирінде жақсы ерітейік. Қалыпты жағдайда фосфиннің тығыздығы 0-ге тең.00153 г/см3.
Химиялық қасиеттері
Жоғарыда айтылғандай, фосфиннің химиялық формуласы PH3. Фосфин аммиакқа ұқсас болғанымен, оның басқа заттармен әрекеттесуінде бірқатар айырмашылықтар бар. Бұл ерекшеліктер фосфиндегі химиялық байланыстардың (бұл формуладан анық болады) ковалентті әлсіз полярлы болуына байланысты. Олар аммиакқа қарағанда полярлы емес, сондықтан берік.
Қатты қыздырғанда (шамамен 450 °C) оттегінсіз фосфин қарапайым заттарға ыдырайды.
2PH3 → 2P + 3H2
100 °C жоғары температурада PH3 атмосфералық оттегімен әрекеттесу арқылы өздігінен тұтанады. Температура шегін ультракүлгін сәуленің көмегімен төмендетуге болады. Осы себепті батпақтардан бөлінетін фосфин көбінесе өздігінен тұтанып, «өрт-өрт» деп аталатын құбылыстың пайда болуына әкеледі.
PH3 + 2O2 → H3PO4
Бірақ қарапайым жану да болуы мүмкін. Содан кейін фосфор ангидриді мен су түзіледі.
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
Аммиак сияқты фосфин галогенсутектермен әрекеттесу арқылы тұздар түзе алады.
PH3 + HI→ PH4I
PH3 + HCl→ PH4Cl
Фосфин формуласына сүйене отырып, ондағы фосфордың тотығу дәрежесі ең төмен екенін айта аламыз. Осы себепті бұл жақсы қалпына келтіретін агент.
PH3 + 2I2+ 2H2O → H 3PO2 + 4HI
PH3 + 8HNO3→H3PO4 + 8NO2 + 4H2 О
Қолданба
Жоғары уыттылығына байланысты фосфин фумигацияда, яғни әр түрлі зиянкестерді (жәндіктер, кеміргіштер) газдың көмегімен жоюда қолданылды. Бұл процедуралар үшін арнайы құрылғылар бар - фумигаторлық машиналар, олардың көмегімен үй ішінде газ шашылады. Әдетте фосфин немесе оның негізіндегі препараттар астық дақылдарының қоймаларымен, дайын азық-түлік өнімдерімен, жиһаздармен, сондай-ақ кітапханалармен, зауыт үй-жайларымен, пойыз вагондарымен және басқа көліктермен өңделеді. Бұл өңдеудің артықшылығы - фосфин, тіпті шағын концентрацияда болса да, жету қиын жерлерге оңай еніп, металдармен, ағашпен және матамен ешқандай әрекеттеспейді.
Бөлме фосфинмен өңделеді, ол жабық күйде 5-7 күн сақталады. Осыдан кейін кем дегенде екі күн бойы желдетуді жүргізу керек, әйтпесе адам оның ішінде болуы қауіпті. Осыдан кейін фосфин тіпті азық-түлік, астық және басқа да тауарларда із қалдырмайды.
Фосфин кейбір заттардың, әсіресе органикалық заттардың синтезінде де қолданылады. Сондай-ақ одан химиялық таза фосфор алуға болады, жартылай өткізгіштер фосфин арқылы легирленген.
Токсикология
Фосфин - өте улы қосылыс. Ол тыныс алу жолдары арқылы тез өтіп, дененің шырышты қабаттарымен әрекеттеседі. Бұл жүйке жүйесінің, сондай-ақ жалпы метаболизмнің бұзылуына әкелуі мүмкін. Улану белгілеріне бас айналу, жүрек айну, құсу, бас ауруы, шаршау, кейде тіптіқұрысулар. Шығудың ауыр жағдайында адам есін жоғалтуы немесе тыныс алуды және жүрек соғуын тоқтатуы мүмкін. Ауадағы фосфиннің максималды рұқсат етілген концентрациясы 0,1 мг/м3. 10 мг/м3 бірден өлімге әкелетін концентрация.
Фосфинмен уланғандарға ең алдымен оларды таза ауаға шығарып, ластанған киімдерден босату керек. Қалған улы газды тез кетіру үшін жәбірленушіні сумен жуған жөн. Стационарлық емдеу оттегі маскасын қолдануды, жүрек соғу жиілігін және бауыр жағдайын бақылауды, өкпе ісінуін емдеуді қамтиды. Ешқандай улану белгілері болмаса да, науқас кем дегенде 2-3 күн бақылауда болуы керек. Кейбір белгілер фосфинмен әсер еткеннен кейін бірнеше күннен кейін ғана пайда болуы мүмкін.
