Fosfin je strupen plin, ki je v čisti obliki brez barve in vonja. S kemijskega vidika je hlapna vodikova spojina fosforja. V kemiji je formula za fosfin - PH3. Po svojih lastnostih ima nekaj podobnosti z amoniakom. Snov je zelo nevarna, saj ima visoko strupenost in nagnjenost k samovžigu.
Prejmi
Najbolj dobro preučen način pridobivanja fosfina je reakcija interakcije belega fosforja z močno alkalno raztopino pri segrevanju. V tem primeru fosfor postane nesorazmeren v metafosfat in fosfin. Stranska produkta te reakcije sta difosfin (P2H4) in vodik, zato je izkoristek te reakcije majhen in ne presega 40 %.
Nastali difosfin v reakcijskem mediju reagira z alkalijo, kar povzroči nastanek fosfina in vodika.
In hipofosfit, pridobljen v teh reakcijah, sinterakcija z alkalijo, preide v fosfat s sproščanjem vodika.
NaH2PO2 + 2NaOH=2H2 + Na 3PO4
Po zaključku vseh reakcij, kot posledica interakcije alkalije na fosfor, nastanejo fosfin, vodik in fosfat. Ta način proizvodnje se lahko izvede tudi z alkalnimi oksidi namesto z alkalijami. Ta izkušnja je zelo lepa, saj se nastali difosfin takoj vžge in zažge v obliki isker, pri čemer nastane nekaj, kar je videti kot ognjemet.
Ko so izpostavljeni vodi ali kislini, kovinski fosfidi proizvajajo tudi fosfin.
Med termično razgradnjo fosforjeve kisline ali njeno redukcijo z vodikom se ob izolaciji tvori tudi fosfin.
fosfonijeve soli se razgradijo ali reagirajo z določenimi snovmi, da nastanejo fosfin.
Fizične lastnosti
Fosfin je brezbarven plin brez vonja. Toda tehnični fosfin (z nekaj nečistočami) ima lahko značilen neprijeten vonj, ki ga opisujemo na različne načine. Nekoliko težji od zraka, pri -87,42 °C se utekočini, pri -133,8 °C pa postane trdna snov. Tako nizko vrelišče in tališče so posledica precej šibkih vodikovih vezi. Snov je v vodi praktično netopna, vendar pod določenimi pogoji z vodo tvori nestabilne hidrate. Dobro raztopimo v etanolu in dietil etru. Gostota fosfina v normalnih pogojih je 0.00153 g/cm3.
Kemijske lastnosti
Kot že omenjeno, je kemična formula fosfina PH3. Čeprav je fosfin podoben amoniaku, ima številne razlike v interakcijah z drugimi snovmi. Te značilnosti so posledica dejstva, da so kemične vezi v fosfinu (postane jasno iz formule) kovalentne šibko polarne. So manj polarni kot v amoniaku in zato bolj trpežni.
Pri močnem segrevanju (približno 450 °C) brez dostopa do kisika se fosfin razgradi v preproste snovi.
2PH3 → 2P + 3H2
Pri temperaturah nad 100 °C PH3 se vžge z reakcijo z atmosferskim kisikom. Temperaturni prag je mogoče znižati z ultravijolično svetlobo. Zaradi tega se fosfin, ki se sprošča iz močvirja, pogosto spontano vname, kar povzroči pojav tako imenovanih "požarkov".
PH3 + 2O2 → H3PO4
Toda lahko pride tudi do preprostega zgorevanja. Nato nastaneta fosforjev anhidrid in voda.
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
Podobno kot amoniak, lahko fosfin tvori soli z reakcijo z vodikovimi halogenidi.
PH3 + HI→ PH4I
PH3 + HCl→ PH4Cl
Na podlagi formule fosfina lahko rečemo, da ima fosfor v njem najnižje oksidacijsko stanje. Zaradi tega je dobro redukcijsko sredstvo.
PH3 + 2I2+ 2H2O → H 3PO2 + 4HI
PH3 + 8HNO3→H3PO4 + 8NO2 + 4H2 O
Prijava
Zaradi visoke toksičnosti je fosfin našel uporabo pri zaplinjevanju, to je pri uničevanju različnih vrst škodljivcev (žuželk, glodalcev) s pomočjo plina. Za te postopke obstajajo posebne naprave - fumigatorji, s pomočjo katerih se plin razprši v zaprtih prostorih. Običajno se fosfin ali pripravki na njegovi osnovi obdelujejo v skladiščih žit, gotovih živil, pohištva, pa tudi v knjižnicah, tovarniških prostorih, vagonih in drugih vozilih. Prednost te obdelave je, da fosfin, tudi v majhnih koncentracijah, zlahka prodre na težko dostopna mesta in nikakor ne vpliva na kovine, les in tkanine.
Soba je obdelana s fosfinom, v zaprtem stanju se hrani 5-7 dni. Po tem je treba vsaj dva dni izvajati prezračevanje, sicer je nevarno, da je oseba v njem. Po tem fosfin ne pušča sledi niti na hrani, žitu in drugem blagu.
Fosfin se uporablja tudi pri sintezi nekaterih snovi, predvsem organskih. Prav tako je iz njega mogoče pridobiti kemično čisti fosfor, polprevodniki so dopirani s fosfinom.
toksikologija
Fosfin je izjemno strupena spojina. Hitro prehaja skozi dihala in sodeluje s sluznicami telesa. To lahko povzroči motnje živčnega sistema, pa tudi presnove na splošno. Znaki zastrupitve so lahko omotica, slabost, bruhanje, glavobol, utrujenost, včasih celokonvulzije. V hudih primerih odhoda lahko oseba izgubi zavest ali preneha dihati in srčni utrip. Največja dovoljena koncentracija fosfina v zraku je 0,1 mg/m3. Koncentracija 10 mg/m3 takoj smrtna.
Žrtve zastrupitve s fosfinom prva stvar je, da jih odpeljemo na svež zrak in jih osvobodimo kontaminiranih oblačil. Priporočljivo je tudi, da žrtev polijete z vodo, da hitro odstranite preostali strupeni plin. Bolnišnično zdravljenje vključuje uporabo kisikove maske, spremljanje srčnega utripa in stanja jeter ter zdravljenje pljučnega edema. Bolnika je treba spremljati vsaj 2-3 dni, tudi če ni vidnih znakov zastrupitve. Nekateri simptomi se morda pojavijo šele nekaj dni po izpostavljenosti fosfinu.
