Ֆոսֆին

Ֆոսֆին, անգույն, խիստ թունավոր, նեխած ձկան հոտով գազ։

Ֆոսֆին
Ընդհանուր տեղեկություններ
Դասական անվանակարգում	Ֆոսֆին
Քիմիական բանաձև	PH₃
Ֆիզիկական հատկություններ
Մոլային զանգված	5,6E−26 կիլոգրամ գ/մոլ
Խտություն	1,379 գ/լ, գազ (25 °C) գ/սմ³
Իոնիզացման էներգիա	9,96 ± 0,01 Էլեկտրոն-վոլտ կՋ/մոլ
Հալման ջերմաստիճան	−209 ± 1 ℉ °C
Եռման ջերմաստիճան	−126 ± 1 ℉ °C
Գոյացան էնթալպիա	5,4 կՋ/մոլ կՋ/մոլ
Գոլորշու ճնշում	41,3 ± 0,1 մթնոլորտ
Քիմիական հատկություններ
Լուծելիությունը ջրում	31,2 մգ/100 մլ (17 °C) գ/100 մլ
Դասակարգում
CAS համար	7803-51-2
PubChem	24404
EINECS համար	232-260-8
SMILES	P
ЕС	232-260-8
RTECS	SY7525000
ChEBI	22814
IDLH	69,5 ± 0,1 mg/m³
Եթե հատուկ նշված չէ, ապա բոլոր արժեքները բերված են ստանդարտ պայմանների համար (25 °C, 100 կՊա)

Ֆիզիկական հատկություններ

Անգույն գազ է, ջրում վատ է լուծվում, ջրի հետ չի փոխազդում։ Ցածր ջերմաստիճաններում ֆոսֆինն առաջացնում է հիդրատ 8РН₃·46Н₂О։ Լուծվում է բենզոլում, դիէթիլեթերում, ծծմբածխածնում։ −133,8 °C-ում առաջացնում է բյուրեղներ, որոնք առաջացնում են սահմանակենտրոնային խորանարդաձև ցանց։ Ֆոսֆինի մոլեկուլը իրենից ներկայացնում է քառանիստ բուրգ։ Դիպոլ մոմենտը կազմում է 0,58 Դ, զգալիորեն քիչ, քան ամոնիակում։ Ֆոսֆինի մոլեկուլների միջև ջրածնական կապերը չեն երևում, այդ պատճառով էլ այն ունի ցածր հալման և եռման ջերմաստիճաններ։

Ստացում

Ֆոսֆին ստանում են. Սպիտակ ֆոսֆորի և տաք ալկալու փոխազդեցությունից։

• $~{\mathsf {8P+3Ca(OH)_{2}+6H_{2}O\ {\xrightarrow {\ \ }}\ 2PH_{3}\uparrow +3Ca(H_{2}PO_{2})_{2}}}$

Ջրի կամ թթվի և ֆոսֆիդի փոխազդեցությունից։

• $~{\mathsf {Ca_{3}P_{2}+6H_{2}O\ {\xrightarrow {\ \ }}\ 2PH_{3}\uparrow +3Ca(OH)_{2}}}$
• $~{\mathsf {Mg_{3}P_{2}+6HCl\ {\xrightarrow {\ \ }}\ 2PH_{3}\uparrow +3MgCl_{2}}}$

Քլորաջրածնի և սպիտակ ֆոսֆորի փոխազդեցությունից։

• $~{\mathsf {4P+6HCl\ {\xrightarrow {300^{\circ }C}}\ 2PH_{3}+2PCl_{3}}}$

Ֆոսֆոնիումի յոդիդի քայքայումից։

• $~{\mathsf {PH_{4}I\ {\xrightarrow {>80^{\circ }C}}\ PH_{3}+HI}}$
• $~{\mathsf {PH_{4}I+H_{2}O\ \rightleftarrows \ PH_{3}\uparrow +H_{3}O^{+}+I^{-}}}$
• $~{\mathsf {PH_{4}I+NaOH\ \rightleftarrows \ PH_{3}\uparrow +NaI+H_{2}O}}$

Ֆոսֆորային թթվի քայքայումից։

• $~{\mathsf {4H_{2}(PHO_{3})\ {\xrightarrow {170-200^{\circ }C}}\ PH_{3}\uparrow +3H_{3}PO_{4}}}$

Ֆոսֆորային թթվի վերականգնումից։

• $~{\mathsf {H_{2}(PHO_{3})+3H_{2}\ {\xrightarrow {Zn,\ H_{2}SO_{4}}}\ PH_{3}\uparrow +3H_{2}O}}$

Քիմիական հատկություններ

Ֆոսֆինը խիստ տարբերվում է իր անալոգ ամոնիակից։ Նրա քիմիական ակտիվությունը ավելի մեծ է, քան ամոնիակինը։ Վատ է լուծվում ջրում։ Թթվածնի բացակայության դեպքում, տաքացնելիս ֆոսֆինը վեր է ածվում պարզ նյութերի։

• $~{\mathsf {2PH_{3}\ {\xrightarrow {\mathit {t}}}\ 2P+3H_{2}}}$

Օդում ինքնաբոցավառվում է (դիֆոսֆինի գոլորշիների կամ 100 °C-ից բարձր ջերմաստիճանում)

• $~{\mathsf {PH_{3}+2O_{2}\ {\xrightarrow {\ \ }}\ H_{3}PO_{4}}}$

Ցուցաբերում է ուժեղ վերականգնիչ հատկություններ։

• $~{\mathsf {PH_{3}+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ \ }}\ H_{2}(PHO_{2})+3SO_{2}\uparrow +\ 3H_{2}O}}$
• $~{\mathsf {PH_{3}+8HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ \ }}\ H_{3}PO_{4}+8NO_{2}\uparrow +\ 4H_{2}O}}$
• $~{\mathsf {PH_{3}+2I_{2}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {\ \ }}\ H(PH_{2}O_{2})+4HI}}$

Ֆոսֆինը փոխազդելով ուժեղ պրոտոնի դոնորի հետ, կարող է առաջանալ ֆոսֆոնիումի աղեր, որոնք պարունակում են PH₄⁺ իոն։ Ֆոսֆոնիումի աղերը, անգույն, բյուրեղային, չափազանց փխրուն, հեշտ հիդրոլիզվող նյութեր են։

• $~{\mathsf {PH_{3}+HCl\ {\xrightarrow {30^{\circ }C}}\ PH_{4}Cl}}$
• $~{\mathsf {PH_{3}+HI\ {\xrightarrow {\ \ }}\ PH_{4}I}}$

Ֆոսֆոնիումի աղերը, ինչպես նաև ֆոսֆինը, ուժեղ վերականգնիչ հատկություններ ունեն։

Թունավորության մակարդակ

Ֆոսֆինը շատ թունավոր նյութ է, ազդում է նյարդային համակարգի վրա, խախտում է նյութափոխանակությունը օրգանիզմում։ Ֆոսֆինի հոտը զգացվում է 2-4 մգ/մ³ կոնցենտրիկ խառնուրդում, երկարատև ներշնչումը 10 մգ/մ³ կոնցենտրիկ խառնուրդի դեպքում կարող է առաջ բերել մահ։ Մարդու արյան մեջ ֆոսֆինի պարունակությունը ոչ ավելին է, քան 0,001 մգ/մ³

Ինքնաբռնկում

Ֆոսֆինը շփվելով օդի թթվածնի հետ կարող է ինքնաբռնկվել։ Կարող է առաջացնել «թափառող կրակ»։ «թափառող կրակներ»։

Գրականություն

• Лидин Р.А. և ուրիշներ, Химические свойства неорганических веществ։ Учеб. пособие для вузов