Fosfin

Bu kimya eşyasının içeriği kontrol edilmelidir (Aralık 2016).

İyileştirin veya kontrol edilecek şeyleri tartışın . Pankartı yeni eklediyseniz, lütfen kontrol etmeniz gereken noktaları burada belirtin .

Fosfin
Fosfin makalesinin açıklayıcı görüntüsü
Fosfinin yapısı
Kimlik
IUPAC adı Fosfor
Eş anlamlı

Fosfin
Fosfor hidrit Fosfor
hidrojen

N O CAS 7803-51-2
K O AKA 100.029.328
N o EC 232-260-8
Görünüm renksiz sıvılaştırılmış sıkıştırılmış gaz.
Kimyasal özellikler
Kaba formül H 3 PPH 3
Molar kütle 33.99758 ± 0.00021 g / mol H% 8.89, P% 91.11 
,
Dipolar moment 0.5740  ± 0.0003  D
Fiziki ozellikleri
T ° füzyon -133  ° C
T ° kaynama -87.7  ° C
Çözünürlük 17  ° C'de suda  : 26 ml / 100 ml
Hacimsel kütle 0.8  g · cm -3
Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı 38  ° C
Alevlenme noktası Yanıcı gaz
Havada patlayıcı sınırlar havada hacimce%: LIE 1.6-LSE 98 (INRS ile tahmin)
Doygun buhar basıncı de 20  ° C  : 4,186  kPa
Kritik nokta 65,4  bar , 51,35  ° C
Termokimya
Δ buhar H ° 14,6  kJ · mol -1 ( 1  atm , -87,75  ° C )
Elektronik özellikler
1 re iyonlaşma enerjisi 9.869  ± 0.002  eV (gaz)
Kristalografi
Pearson sembolü
Kristal sınıfı veya uzay grubu P2 1 3 (n ° 198)
Strukturbericht D1
Tipik yapı NH 3
Önlemler
SGH
SGH02: YanıcıSGH04: Basınç altındaki gazlarSGH05: AşındırıcıSGH06: ToksikSGH09: Su ortamı için tehlikeli
Tehlike H220, H314, H330, H400, H220  : Çok kolay alevlenir gaz
H314  : Ciddi cilt yanıklarına ve göz hasarına neden olur
H330  : Solunması halinde öldürücüdür
H400  : Sudaki organizmalar için çok toksiktir
WHMIS
A: Sıkıştırılmış gazB1: Yanıcı gazD1A: Ciddi ani etkilere sahip çok toksik malzeme
A, B1, D1A, A  : 50  ° C'de sıkıştırılmış gaz
mutlak buhar basıncı = 6.200 kPa B1  : Yanıcı gaz alt yanma sınırı =% 1,6 D1A  : Ani ciddi etkilere neden olan çok toksik malzeme Tehlikeli malların taşınması: sınıf 2.3 İçeriğe göre% 1, 0'da açıklama açıklama listesi 






NFPA 704

NFPA 704 Sembolü

4 4 2
Ulaşım
263
   2199   
Kemler kodu:
263  : toksik gaz, yanıcı
UN numarası  :
2199  : PHOSPHINE
Sınıf:
2.3
Etiketler: 2.3  : Toksik gazlar (büyük T ile gösterilen gruplara karşılık gelir, yani T, TF, TC, TO, TFC ve Bam). 2.1  : Yanıcı gazlar (büyük F ile gösterilen gruplara karşılık gelir);
ADR 2.3 piktogramı

ADR 2.1 piktogramı

Ekotoksikoloji
Koku eşiği düşük: 0,01  ppm
yüksek: 5  ppm
Aksi belirtilmedikçe SI ve STP birimleri .

Fosfin , fosfor hidrit , fosfit, hidrojen ya da fosfan (isimlendirme , IUPAC ) bir bir inorganik bileşik bir fosfor ve hidrojen , formül PH, 3 .

En normal sıcaklık ve basınçta , fosfin için oldukça toksik bir yüksek ekotoksiktir, fitotoksik gaz olduğu memelilerde (dahil insanlar ) ve "olan bir panzehir" .

Fosfin bir pestisit olarak kullanılır ve dünya çapında bir fumigant olarak en yaygın kullanılanı olduğu söylenir , ancak artan sayıda hedef tür suşuna dirençli hale gelmiştir. 2016 e-phy veritabanına göre , bu ürün artık Fransa'da tarımda ruhsatlandırılmamaktadır .

Açıklama

Renksiz bir gazdır, havadan biraz daha ağırdır, ölümcül derecede zehirlidir ve son derece yanıcıdır (bu nedenlerle biyosidal amaçlarla fumigant olarak kullanılır ).

Bu kaynama noktası -88  ° C de 1  atm . Bu (su içinde çözünür olan 26  ml / 100  mi az 17  ° C ) ve çeşitli organik çözücüler içinde.

Saf fosfin kokusuzdur, ancak "teknik fosfin", "ikame edilmiş fosfin" ve difosfin (P 2 H 4 ) varlığından dolayı sarımsak veya çürük balığı andıran son derece nahoş bir kokuya sahiptir .

Formülü PH 3'tür . Örneğin, bir asidin bir alüminyum tuzu (alüminyum fosfit ) veya magnezyum (magnezyum fosfit ) üzerindeki etkisinden veya oldukça basit bir şekilde bu tuzların su ile reaksiyonundan veya tuzun hidrolize edilmesinden kaynaklanabilir .

Örnek: AlP + 3H 2 O → PH 3 + Al (OH) 3

Alüminyum fosfit + su → fosfin (gaz) + alüminyum hidroksit .

kullanım

Önlemler

Fosfin metaller için ve daha az ölçüde plastikler için aşındırıcıdır (havanın fosfin içermesi durumunda saldırıya uğramaz, ancak tamamen susuz kalır).

Alüminyum fosfit tuzları ve diğer tüm metaller, ortam nemine , suya veya bir aside erişemeyecek şekilde yerleştirilmelidir .

Bir olarak biyosit , bu ürün sadece kontrolünde olan şirketler ve yetkili personel tarafından ve Fransa'da uygulanabilir bitki koruma hizmetleri ( SRPV ).

Yangın durumunda, karbondioksit, köpükler, kimyasal tozlar veya su spreyi bir söndürme maddesi olarak kullanılabilir, ancak yalnızca (aşırı zehirli) gazların emisyonunun durdurulabileceğinden emin olunur. Aksi takdirde tüm yanıcı maddelerin uzaklaştırılması, insanları ve hayvanları uzak tutmanız ve gazın yanmasına izin vermeniz önerilir.

Yapısı ve özellikleri

Tarihi

Gelen XX inci  yüzyılın PH 3 münhasıran endüstriyel ebeveyn olarak kabul edildi.

Dünya üzerindeki varlığı yalnızca göktaşlarının schreibersiti (Fe, Ni) gibi dünya dışı bir kökene atfedildi 3 P.

1783 yılında , Bilimler Akademisi'ne sunulan anılarında , Antoine Lavoisier'in öğrencisi kimyager Philippe Gengembre , fosforu bir potasyum karbonat çözeltisinde ısıtarak keşfettiği PH 3'ü izole etti .

Gelen 1968 , Iverson tespit biyojenik demir fosfit (Fe 2 tarafından üretilen P), bakteriyel korozyona süreçleri demir. Daha sonra, gezegenlerin atmosferinin bileşenleri arasında doğal gaz halindeki PH 3 bulundu ( Jüpiter , 1974'te ve Satürn , 1975).

1988'e kadar Dünya'da fosfin tespit edilmedi . Gaz veya kompleks formdaki PH 3 daha sonra metan emisyon bölgelerinde ve sulak alanlar ve bataklıklar gibi çeşitli ortamlarda , suda ve tortularda asılı madde (akarsu ve deniz) ve ayrıca bazı dışkı ve gübre içinde bulunmuştur (Gassmann et. al., 1996).

Yayınlanan bir çalışma Ocak 2020tellürik tipteki gezegenlerin atmosferlerinde fosfin varlığının, spektroskopi ile tespiti için yeterli oranlarda fosfin üretebilen bilinen abiyotik kaynakların yokluğunda, olası dünya dışı yaşam varlığının tespiti için ümit verici bir gösterge olacağını öne sürmektedir . İçindeEylül 2020Başka bir çalışma, Atacama'nın büyük milimetre / milimetre altı anten dizisinin ve James Clerk Maxwell Teleskopu'nun , Venüs'ün atmosferinin spektrumundaki fosfin imzasını yaklaşık 20 ppb ( milyarda parça ) olan bir tahmini konsantrasyonla  gözlemlediğini bildiriyor . Ancak bu gözlem, özellikle teleskopun kalibre edilmesindeki hatalar nedeniyle tartışılır.

Kimya

Fosfin farklı şekillerde hazırlanabilir. Endüstriyel olarak, fosfor ve suyun asidik bir ortamda reaksiyonu veya bazik bir şekilde beyaz fosforun sodyum hidroksit ile reaksiyona girmesi ve aynı reaksiyonla sodyum hipofosfit oluşturması ile elde edilir .

P 4 + 4H 2 O → H 3 PO 4 + PH 3 + H 2

veya

P 4 + 3NaOH + 3H 2 O → 3NaH 2 PO 2 + PH 3

Alüminyum fosfit veya kalsiyum fosfit gibi bir metal fosfidin hidrolizi ile elde edilebilir .

Eser miktarda difosfin P 2 H 4 içermeyen saf fosfin PH 3 , potasyum hidroksitin fosfonyum iyodür (PH 4 I) üzerindeki etkisiyle elde edilebilir .

PH 3 türevleri , örneğin alkillenmiş veya arillenmiş türevleri aynı zamanda "fosfinler" olarak adlandırılır gibi, aminler türevleridir amonyak .

Toksikoloji, ekotoksikoloji

Organizmalar üzerindeki etki şekli: Sistemiktir, ancak esas olarak fosfinin oksihemoglobini denatüre etmesi ve hücresel solunum proteinlerinin ve enzimlerinin sentezine müdahale etmesinden kaynaklanmaktadır .

Solunması akciğer , karaciğer ve böbrekler için zehirlidir . Aynı zamanda solunum yolu tahrişine ve merkezi sinir sistemi depresyonu belirtilerine neden olur .

İnsanlar için ana tehlike, toksisite eşiğini aşan ve hızla nörolojik ( koma , konvülsiyonlar ) ve kardiyak bozukluklara (miyokardiyal nekroz odakları) neden olan bir dozu solumaktır . İletişim süresi önemlidir: ölüm 400 teneffüs sonra oluşabilecek  ppm için 30 -e doğru 60  dakika  ; ve birkaç saatlik maruziyetten 5-10 ppm'ye kadar ciddi etkiler ortaya çıkar  .

Endüstriyel kimyada kullanır

Yaygın örnekleri arasında, trifenilfosfin ((Cı- 6 , H 5 ) 3 P) ve BINAP , her ikisi de kullanılan ligandlar olarak metal kompleksleri ( Wilkinson katalizörü ).

Bu gibi fosfinler genellikle sunulmuştur ko-katalizörler gibi reaksiyonlarda bağlantı arasında Sonogashira .

Biyosidal gaz fümigantı olarak kullanın

Tarımsal biyositlerde kullanım için , saf gaz halindeki fosfin, yanıcılık veya patlayıcılık riskini ortadan kaldırmak için bir inert gaz , karbondioksit veya nitrojen ile karıştırılır veya karıştırılır . mide asidi). Bu peletler ayrıca üretilen fosfinin tutuşma veya patlama potansiyelini azaltan maddeler içerir.

Metil bromide göre kullanımı daha kolaydır , daha etkilidir (10 ila 15 ° C sıcaklıklarda ve bromür özellikle 5 ° C civarında ve sadece 24 saat aktifken 5 ila 15 günlük bir süre boyunca aktiftir).

Metil bromürün kademeli olarak yasaklanmasının ardından (daha önce en yaygın kullanılan ancak toksik, ekotoksik, sera gazı ve ozon tabakası yok edicisi ve bu nedenle Montreal Protokolü ile ilgili ), fosfin dünyada en yaygın kullanılan ve yaygın olarak kullanılan duman haline geldi. ekonomiktir ve depolanan ürünlerde (özellikle gaz halinde ve doğru kullanıldığında) hızlı ve kalıntı bırakmadan tepki vermesi ile tanınmaktadır.

Bu yaygın ve sık kullanım, şu anda Asya , Avustralya ve Brezilya'da yaygın hale gelen parazit türlerinin ve fosfine dirençli sözde zararlı türlerin ortaya çıkmasını kolaylaştırmıştır .

FAO'ya göre, bu tür bir direnç, üzerinde çalışılmamış diğer bölgelerde endişe verici ve muhtemeldir.

Yönetmelikler

Fransa'da

E-phy veritabanına göre, 2016 yılında bu ürün artık Fransa'da ruhsatlı değildir.

Bu ülkede, pazarlama için yedi ticari uzmanlık yetkilidir ve kararnameler, her beş yılda bir yenilenecek olan önceki eğitimle birlikte, benlere karşı fümigasyon operasyonlarında yer alan uygulayıcılara sertifika dayatmaktadır (aşağıya bakınız).

Toksisite çalışma komitesi daha sonra, özellikle kullanıcılar tarafından yürütülen riskler ve ürünlerin potansiyel olarak kötü niyetli kullanımlar için saptırılması göz önüne alındığında, bu önlemlerin yetersiz olduğunu düşündü. Bu nedenle hükümet, operatörlerin zorunlu profesyonelleştirilmesi, güvenli depolama, nakliye ve tam ürün izlenebilirliği ile elleçlemeye karar verdi. O zamandan beri, sadece Tarım ve Orman Bölge Müdürlüğü (DRAF) tarafından onaylanmış bir gazlama yeterlilik belgesine sahip köstebek üreticileri bu ürünü benlere karşı kullanma yetkisine sahiptir.

1986'da Fransa'da hidrojen fosfit (PH3) kalıntılarının maksimum seviyeleri şu şekilde belirlendi:

ve bir işçi tarafından solunan havadaki hidrojen fosfit konsantrasyonu, sırasıyla aşağıdakileri aşmamalıdır:

Kanada'da

Kanada'da, bu ürün 2015 yılında PMRA, Pest Management Regulatory Agency tarafından geliştirilmiş önlemler alınarak yeniden değerlendirilmiştir . Aslında, Kanada sağlık kurumu "çalışanların ve bireylerin maruz kalma potansiyelini sınırlamak için tüm tütsüleme sahaları için ek risk azaltma önlemlerinin uygulanmasını gerektiriyor" .

Notlar ve referanslar

Notlar

  1. IUPAC resmi olarak bu eski isme karşı tavsiyede bulunmasına ve şimdi "fosfan" terimini tercih etmesine rağmen , çok yaygın olmaya devam etmektedir.

Referanslar

  1. PHOSPHINE , Uluslararası Kimyasal Güvenlik Programının güvenlik sayfaları , 9 Mayıs 2009'da başvurulmuştur.
  2. (inç) David R. Lide, Kimya ve Fizik El Kitabı , CRC,16 Haziran 2008, 89 inci  baskı. , 2736  s. ( ISBN  978-1420066791 ) , s.  9-50
  3. hesaplanan moleküler kütlesi Elements 2007 Atom ağırlıkları  " üzerine www.chem.qmul.ac.uk .
  4. "  Properties of Various Gases  " , flexwareinc.com ( 12 Nisan 2010'da erişildi )
  5. (in) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press,2009, 90 inci  baskı. , 2804  s. , Ciltli ( ISBN  978-1-4200-9084-0 )
  6. (inç) David R. Lide, Kimya ve Fizik El Kitabı , Boca Raton, CRC,2008, 89 inci  baskı. , 2736  s. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ) , s.  10-205
  7. "  The Ammonia (NH3, D1) Structure  " , cst-www.nrl.navy.mil adresinde ( 17 Aralık 2009'da erişildi )
  8. "phosphine" , ESIS'te , erişim tarihi 11 Şubat 2009
  9. IFA'nın (mesleki güvenlik ve sağlıktan sorumlu Alman kuruluşu) GESTIS kimyasal veritabanına "7803-51-2" CAS numarası girişi ( Almanca , İngilizce ), 28 Kasım 2008'de erişildi (JavaScript gerekli)
  10. 1272/2008 sayılı AT yönetmeliği Ek VI tablo 3.1'deki 015-181-00-1 dizin numarası (16 Aralık 2008)
  11. Fosfin  kimyasal ürünlerin veritabanındaki" Reptox ait CSST 25 Nisan 2009 erişilen (iş güvenliği ve sağlığı sorumlu Quebec örgütü),
  12. "  Fosfin,  " at hazmap.nlm.nih.gov (erişilen 14 Kasım 2009 ) .
  13. “  e-phy  ” , e-phy.agriculture.gouv.fr adresinde , Tarım Bakanlığı ( 24 Ağustos 2016'da erişildi ) .
  14. mol mücadelede PH3 Kullanımına 12 inci  Yasama Yazılı Soru n o  Georges Mouly ait 13968 (Corrèze - RDSE) OJ Senatosu 07/10/2004 yayınlanan - sayfa 2262 ve tarım ve balıkçılık Bakanlığı tepkisi 01/12/2005 tarihli OJ Senatosunda yayınlandı - sayfa 3094
  15. Bailly JR, Leitao J & Cabrol-Telle AM ​​(1985) Hidrojen fosfidin gıda ürünlerinden izole edilen çeşitli küfler üzerindeki antifungal etkisi . Sci Foods, 5, 251-256.
  16. (de) Gengembre, "Über eine neue Luft, welche man durch die Wirkung von Laugensalzen auf Kunckels Phosphor erhält", İçinde: Crells Chemische Annalen , Band 11, 1789, S. 450-457.
  17. (içinde) Clara Sousa-Silva , Sara Seager , Sukrit Ranjan ve Janusz Jurand Petkowski , Dış Gezegen Atmosferinde Biyolojik İmza Gazı Olarak Fosfin  " , Astrobiology , cilt.  20, n o  222 Kasım 2019, s.  235–268 ( ISSN  1531-1074 , DOI  10.1089 / ast.2018.1954 , çevrimiçi okuma , erişim 14 Eylül 2020 ).
  18. (inç) Jane S. Greaves , MS Anita Richards , William Bains ve Paul B. Rimmer , "  Venüs'ün bulut güvertesindeki fosfin gazı  " , Nature Astronomy ,14 Eylül 2020, s.  1–10 ( ISSN  2397-3366 , DOI  10.1038 / s41550-020-1174-4 , çevrimiçi okuma , 14 Eylül 2020'de erişildi ).
  19. (in) Paul Voosen, "  Venüs'teki potansiyel yaşam belirtileri hızla yok oluyor  " , Science , cilt.  370, n o  6520,27 Kasım 2020, s.  1021 ( DOI  10.1126 / bilim.370.6520.1021 ).
  20. Belge veri tabanı Hidrojen fosfat , FAO ile global veya yerel fümigasyon yoluyla tahılların dezenfeksiyonu
  21. , 4 Ağustos 1986 kararı metil bromür, hidrojen fosfit ve hidrosiyanik asit ile ilgili tarımda belirli fumigant ve özel koşullar ve kullanım koşulları ile ilgili olan, 22 Ağustos OJ
  22. Yeniden Değerlendirme Kararı RVD2015-03, Alüminyum fosfit, magnezyum fosfit ve fosfin

Ayrıca görün

Kaynakça

İlgili Makaleler