Fosfan

chemická sloučenina

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
Strukturní vzorec
Strukturní vzorec
Tyčinkový model
Tyčinkový model
Kalotový model
Kalotový model
Obecné
Systematický názevfosfan
Ostatní názvyfosfin
fosforovodík
Anglický názevPhosphane
Německý názevMonophosphan
Sumární vzorecPH3
VzhledBezbarvý plyn
Identifikace
Registrační číslo CAS7803-51-2
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)232-260-8
Indexové číslo015-181-00-1
Vlastnosti
Molární hmotnost33,998 g/mol
Teplota tání−133,5 °C
Teplota varu−87,43 °C
Hustota0,001 529 g/cm3 (0 °C)
0,746 g/cm³ (−90 °C)
0,896 g/cm3 (−135 °C)
Index lomu1,317 (−90 °C)
Kritická teplota Tk51,3 °C
Kritický tlak pk6 510 kPa
Rozpustnost ve vodě27 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 rovnicea=0,469 Pa m3mol−2
106•b= 51,56 m3mol−1
Měrná magnetická susceptibilita−329 Sm−1
Ionizační energie9,98 eV
Struktura
Krystalová strukturaKrychlová (pevná látka)
Hrana krystalové mřížkya=630 pm
Koordinační geometrietetraedr
Tvar molekulyTrigonální pyramida
Dipólový moment1,935×10−30 Cm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°9,25 kJ/mol
Entalpie tání ΔHt33,2 J/g
Entalpie varu ΔHv429,7 J/g
Standardní molární entropie S°210,2 JK−1mol−1
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°13,4 kJ/mol
Izobarické měrné teplo cp1,091 JK−1g−1
Bezpečnost
GHS02 – hořlavé látky
GHS02
GHS05 – korozivní a žíravé látky
GHS05
GHS06 – toxické látky
GHS06
GHS09 – látky nebezpečné pro životní prostředí
GHS09
[1]
Nebezpečí[1]
H-větyH220 H330 H314 H400
R-větyR12, R17, R26, R34, R50
S-větyS1/2, S28, S36/37, S45, S61, S63
NFPA 704
4
3
2
 
Teplota vznícení38 °C
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Některá data mohou pocházet z datové položky.
PH3 + HI → PH4I

Fosfan je též silným redukčním činidlem a reaguje s roztoky mnoha kovových iontů za vzniku fosfidů. V zásaditém roztoku probíhá reakce:

P + 3 H2O + 3 e → PH3 + 3 OH.

Čistý plyn je bez zápachu, typický zápach technického fosfanu po rybině nebo česneku je způsoben nečistotami.[3]

Toxicita editovat

Hlavní vstupní cestou do organismu je vdechování plynného fosfanu. Při požití kovových fosfidů (zejména hliníku a zinku) dochází v trávicím traktuhydrolýze 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]

Literatura editovat

  • VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5. 

Externí odkazy editovat

Reference editovat

  1. a b Phosphine. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. https://www.science.org/content/blog-post/phosphine-life-and-venus
  3. a b c d e f g h Phosphine - International Programme on Chemical Safety - Poisons Information Monograph 865
  4. ETIKETA RODENTICIDNÍHO PŘÍPRAVKU STUDOX I. Rev. 7.8.2019. Dostupné online.