Fosfan | |
---|---|
![]() Strukturní vzorec | |
![]() Tyčinkový model | |
![]() Kalotový model | |
Obecné | |
Systematický název | fosfan |
Ostatní názvy | fosfin fosforovodík |
Anglický název | Phosphane |
Německý název | Monophosphan |
Sumární vzorec | PH3 |
Vzhled | Bezbarvý plyn |
Identifikace | |
Registrační číslo CAS | 7803-51-2 |
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) | 232-260-8 |
Indexové číslo | 015-181-00-1 |
Vlastnosti | |
Molární hmotnost | 33,998 g/mol |
Teplota tání | −133,5 °C |
Teplota varu | −87,43 °C |
Hustota | 0,001 529 g/cm3 (0 °C) 0,746 g/cm³ (−90 °C) 0,896 g/cm3 (−135 °C) |
Index lomu | 1,317 (−90 °C) |
Kritická teplota Tk | 51,3 °C |
Kritický tlak pk | 6 510 kPa |
Rozpustnost ve vodě | 27 cm3/100 ml (20 °C) |
Rozpustnost v polárních rozpouštědlech | Rozpustný v ethanolu a diethyletheru |
Rozpustnost v nepolárních rozpouštědlech | Rozpustný v aromatických uhlovodících |
Van der Waalsovy konstanty stavové rovnice | a=0,469 Pa m3mol−2 106•b= 51,56 m3mol−1 |
Měrná magnetická susceptibilita | −329 Sm−1 |
Ionizační energie | 9,98 eV |
Struktura | |
Krystalová struktura | Krychlová (pevná látka) |
Hrana krystalové mřížky | a=630 pm |
Koordinační geometrie | tetraedr |
Tvar molekuly | Trigonální pyramida |
Dipólový moment | 1,935×10−30 Cm |
Termodynamické vlastnosti | |
Standardní slučovací entalpie ΔHf° | 9,25 kJ/mol |
Entalpie tání ΔHt | 33,2 J/g |
Entalpie varu ΔHv | 429,7 J/g |
Standardní molární entropie S° | 210,2 JK−1mol−1 |
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° | 13,4 kJ/mol |
Izobarické měrné teplo cp | 1,091 JK−1g−1 |
Bezpečnost | |
[1] Nebezpečí[1] | |
H-věty | H220 H330 H314 H400 |
R-věty | R12, R17, R26, R34, R50 |
S-věty | S1/2, S28, S36/37, S45, S61, S63 |
NFPA 704 | ![]() 4
3
2
|
Teplota vznícení | 38 °C |
Některá data mohou pocházet z datové položky. |
Fosfan je hydrid fosforu o vzorci PH3. Jeho molekula má tvar pyramidy s úhlem HPH = 93,5°. Čistý fosfan není samozápalný[2]vzněcuje se však díky přítomnosti stop difosfanu P2H4 nebo par bílého fosforu P4. Zapálen se oxiduje vzduchem a může tvořit výbušné směsi. Je velmi jedovatý. Na rozdíl od amoniaku NH3 není v kapalném stavu disociován a je jen nepatrně rozpustný ve vodě. Roztoky nejsou ani kyselé ani zásadité[zdroj?]. Reaguje však s některými kyselinami za vzniku fosfoniových solí.
Fosfan je též silným redukčním činidlem a reaguje s roztoky mnoha kovových iontů za vzniku fosfidů. V zásaditém roztoku probíhá reakce:
Čistý plyn je bez zápachu, typický zápach technického fosfanu po rybině nebo česneku je způsoben nečistotami.[3]
Hlavní vstupní cestou do organismu je vdechování plynného fosfanu. Při požití kovových fosfidů (zejména hliníku a zinku) dochází v trávicím traktu k hydrolýze a uvolnění fosfanu. Vdechování plynu způsobuje silné podráždění plic, jejich edém, srdeční dysfunkci, excitaci CNS, kóma, případně smrt. Objevují se také zažívací potíže, poškození ledvin a leukopenie.[3]
Po požití fosfidů se objevuje podráždění vedoucí až k hemorrhagii, oběhový kolaps, neuropsychiatrické potíže, selhání dýchacích funkcí a ledvin. Později se může objevit poškození jater. Byla publikována řada zpráv o vysoké mortalitě (nad 50 %) u otrav fosfidy v Indii.[3] Fosfid zinečnatý se dříve všeobecně používal jako rodenticid. Nyní je jeho použití dle zákona o rostlinolékařské péči omezeno na profesionální použití. [4] Nákup je podmíněn odbornou způsobilostí pro 2. nebo 3. stupeň odborné způsobilosti pro nakládání s přípravky na ochranu rostlin podle § 86, 86a a 86b zákona č. 326/2004 Sb., o rostlinolékařské péči.
K smrti při otravě dochází obvykle do čtyř dnů, ale může k ní dojít za jeden nebo dva týdny. Posmrtné analýzy ukázaly infiltraci a nekrózu srdečního svalu, plicní edém a poškození malých cév.[3]
Chronická expozice způsobuje bolesti zubů, otok až nekrózu čelistí, slabost, ztrátu váhy, anémii a samovolné zlomeniny.[3]
Fosfan se z těla vylučuje jednak nezměněný ve vydechovaném vzduchu, a dále také močí v podobě fosfornanů a fosforitanů. Oxidace fosfanu v těle je pomalá. Fosfan denaturuje oxyhemoglobin a inhibuje řadu enzymů.[3]
Byly zaznamenány případy smrtelných otrav již při koncentraci fosfanu 1,2 mg/m3. Při požití fosfidu zinku nastala smrt již u dávky 4,5 g, naopak bylo hlášeno přežití i u dávky 50 g.[3]
U králíků se při koncentraci 70 mg/m3 po dobu 10 minut neobjevily žádné příznaky, ovšem expozice koncentraci 140 mg/m3 byla smrtelná během 2,5–3 hodin a při koncentraci 700 mg/m3 nastala smrt za 25–30 minut. Při podávání fosfidu zinku potkanům uhynulo 1 z 12 zvířat při 200 mg/kg a při 500 mg/kg 10 z 12 zvířat. Dávka 100 mg/kg a méně nebyla smrtelná, nicméně byl pozorován úbytek hemoglobinu a červených krvinek.[3]