Фосфид алюминия
Имена | |
---|---|
Другие имена Фосфид алюминия Фосфид алюминия(III) Монофосфид алюминия фостоксин Фумитоксин | |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
ХимическийПаук | |
Информационная карта ECHA | 100.040.065 |
Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
номер РТЭКС |
|
НЕКОТОРЫЙ | |
Число | 1397 3048 |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
Характеристики | |
Эл П | |
Молярная масса | 57.9552 g/mol |
Появление | Желтые или серые кристаллы |
Запах | похожий на чеснок |
Плотность | 2,85 г/см 3 |
Температура плавления | 2530 ° C (4590 ° F; 2800 К) |
реагирует | |
Запрещенная зона | 2,5 эВ (косвенный) [1] |
Показатель преломления ( n D ) | 2,75 (ИК), ~3 (Вид) [1] |
Структура | |
Цинковая обманка | |
Т 2 д -Ж 4 3м | |
а = 17:46,35 | |
Тетраэдрический | |
Термохимия | |
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 47,3 Дж/моль К |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | -164,4 кДж/моль |
Опасности | |
СГС Маркировка : | |
Опасность | |
Х260 , Х300 , Х311 , Х330 , Х400 | |
P223 , P231+P232 , P260 , P264 , P270 , P271 , P273 , P280 , P284 , P301+P310 , P302+P352 , P304+P340 , P310 , P312 , P320 , P321 , P322 , 330 , П335+П334 , П361 , P363 , P370+P378 , P391 , P402+P404 , P403+P233 , P405 , P501 | |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
точка возгорания | > 800 ° C (1470 ° F; 1070 К) |
Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза ) | 11,5 мг/кг |
Паспорт безопасности (SDS) | Внешний паспорт безопасности материалов |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). |
Фосфид алюминия — высокотоксичное неорганическое соединение с химической формулой AlP, используемое в качестве полупроводника с широкой запрещенной зоной и фумиганта . Это бесцветное твердое вещество обычно продается в виде серо-зелено-желтого порошка из-за присутствия примесей, возникающих в результате гидролиза и окисления .
Характеристики
[ редактировать ]Кристаллы AlP имеют цвет от темно-серого до темно-желтого и имеют цинковой обманки. кристаллическую структуру [2] с постоянной решетки 5,4510 Å при 300 К. [3] Они термодинамически стабильны до 1000 ° C (1830 ° F). [4]
Фосфид алюминия реагирует с водой или кислотами с выделением фосфина : [5]
- AlP + 3 H 2 O → Al(OH) 3 + PH 3
- АлП + 3 Н + → Аль 3+ + РН 3
Эта реакция является основой его токсичности.
Подготовка
[ редактировать ]AlP синтезируется комбинацией элементов: [4] [6]
- 4Ал + П 4 → 4АлП
Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не подвергать AlP воздействию любых источников влаги, поскольку при этом выделяется токсичный фосфин газ . Фосфин также представляет опасность возгорания, поскольку представляет собой опасное пирофорное соединение, легко воспламеняющееся на воздухе .
Использование
[ редактировать ]Пестицид
[ редактировать ]AlP используется в качестве родентицида , инсектицида и фумиганта для хранящихся зерновых культур. Его используют для уничтожения мелких вредных млекопитающих, таких как кроты и грызуны . Таблетки или гранулы, известные как «пшеничные пилюли», обычно также содержат другие химические вещества, выделяющие аммиак и углекислый газ (например, карбамат аммония ), которые помогают снизить вероятность самопроизвольного возгорания или взрыва газообразного фосфина. [7]
AlP используется как фумигант и пестицид для перорального применения. В качестве родентицида гранулы фосфида алюминия предоставляются в виде смеси с пищей для потребления грызунами. Кислота в пищеварительной системе грызунов вступает в реакцию с фосфидом, образуя токсичный газ фосфин. Другими пестицидами, похожими на фосфид алюминия, являются фосфид цинка и фосфид кальция . В этом применении фосфид алюминия можно встретить под различными торговыми марками, например PestPhos , Quickphos , Celphos , Fostox , Fumitoxin , Phostek , Phostoxin , Talunex , Fieldphos и Weevil-Cide . Он генерирует газообразный фосфин в соответствии со следующим уравнением гидролиза. [6]
- 2 AlP + 6 H 2 O → Al 2 O 3 ∙3 H 2 O + 2 PH 3
Он используется в качестве фумиганта, когда другие применения пестицидов нецелесообразны, а также при обработке конструкций и установок, например, на кораблях, самолетах и зернохранилищах. Все эти структуры могут быть эффективно герметизированы или заключены в газонепроницаемую мембрану, тем самым удерживая и концентрируя пары фосфина. Фумиганты также наносят непосредственно на норы грызунов. [8]
Полупроводниковые приложения
[ редактировать ]В промышленности AlP представляет собой полупроводниковый материал , который обычно сплавляется с другими бинарными материалами для применения в таких устройствах, как светоизлучающие диоды (например, фосфид алюминия, галлия, индия ). [9]
Токсикология
[ редактировать ]Высокотоксичный фосфид алюминия использовался для самоубийства. [10] Фумигация также привела к непреднамеренным смертям. [11] [12] [13] [14] Известная в Иране как «рисовая таблетка» из-за ее использования для консервирования риса, часто происходили случаи случайной или преднамеренной смерти. Иранская организация судебной медицины проводит кампанию по прекращению его использования в качестве пестицида. [15] [16]
Переработка использованных контейнеров с фосфидом алюминия привела к гибели трех членов семьи в Алькала-де-Гуадайра, Испания . Они хранили их в пластиковых мешках в ванной. Смерть произошла случайно из-за реакции фосфида алюминия с водой или влагой и превращения в фосфин , что привело к их смерти в течение нескольких часов. [17]
Отравление фосфидом алюминия считается широкомасштабной проблемой на Индийском субконтиненте. [18] [19]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Бергер, Л.И. (1996). Полупроводниковые материалы . ЦРК Пресс. стр. 125 . ISBN 0-8493-8912-7 .
- ^ Ван Зегбрук; Би Джей (1997). «Решетки Браве; Решетка из цинковой обманки» . Университет Колорадо.
- ^ «Константы решетки» . SiliconFareast.com. 2004 . Проверено 3 января 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Уайт, МЫ; Буши, АХ; Хольцкло, HF; Хенгевельд, ФРВ (1953). «Фосфид алюминия». В Байларе, Дж. К. (ред.). Неорганические синтезы . Том. 4. С. 23–25. дои : 10.1002/9780470132357.ch7 . ISBN 978-0-470-13235-7 .
- ^ Холлеман, Арнольд Фредерик; Виберг, Эгон (2001), Виберг, Нильс (ред.), Неорганическая химия , перевод Иглсона, Мэри; Брюэр, Уильям, Сан-Диего/Берлин: Academic Press/De Gruyter, ISBN 0-12-352651-5
- ^ Jump up to: а б Уайт, МЫ; Буши, AH (1944). «Фосфид алюминия - получение и состав». Журнал Американского химического общества . 66 (10): 1666. doi : 10.1021/ja01238a018 .
- ^ Агентство по охране окружающей среды США. (2006). Инертная повторная оценка – карбамат аммония [файл данных]. Получено с http://www.epa.gov/opprd001/inerts/carbamate.pdf.
- ^ Бакл, А. «Родентициды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a23_211 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Корбридж, Декабрь (1995). Фосфор: очерк химии, биохимии и технологии (5-е изд.). Амстердам: Эльзевир. ISBN 0-444-89307-5 .
- ^ «Смерть миллионера вызывает панику перед ядом » Новости Би-би-си . 10 октября 2002 г. Архивировано из оригинала 6 апреля 2012 г. Проверено 5 апреля 2009 г.
- ^ «Дым убил двух датчан в Джидде» . Новости Би-би-си . 24 февраля 2009 г. Архивировано из оригинала 25 февраля 2009 года . Проверено 25 февраля 2009 г.
- ^ «Семья теряет второго ребенка из-за подозрения на отравление пестицидами» . КСЛ-ТВ . 09.02.2010. Архивировано из оригинала 11 февраля 2010 года.
- ^ «Четверо детей погибли в Техасе в результате инцидента с распылением пестицидов» . Новости CBS . 2017-01-02.
- ^ Бадшах, Надим (18 июля 2024 г.). «11-летняя девочка умерла в свой день рождения после того, как сосед из Лондона применил яд от клопов» . Хранитель . ISSN 0261-3077 . Проверено 19 июля 2024 г.
- ^ Шадния, С.; Сасанян Г.; Аллами, П.; и др. (2009). «Ретроспективное 7-летнее исследование отравления фосфидом алюминия в Тегеране: возможности профилактики». Человеческая и экспериментальная токсикология . 28 (4): 209–213. Бибкод : 2009HETox..28..209S . дои : 10.1177/0960327108097194 . ПМИД 19734272 . S2CID 38361878 .
- ^ Мерпур, О.; Сингх, С. (2010). «Отравление рисовыми таблетками: серьезная проблема населения Ирана». Человеческая и экспериментальная токсикология . 29 (8): 701–702. Бибкод : 2010HETox..29..701M . дои : 10.1177/0960327109359643 . ПМИД 20097728 . S2CID 37380994 .
- ^ «Семья Алькала де Гуадайра умерла после отравления пестицидами» . Авангард . Агентство ЭФЕ . 3 февраля 2014 года . Проверено 3 февраля 2014 г.
- ^ Сивах, СБ; Гупта, А (1995). «Профиль острых отравлений в исследовании Хараяны-Рохтака». Журнал Ассоциации врачей Индии . 43 (11): 756–9. ПМИД 8773034 .
- ^ Сингх, Д; Джит, я; Тьяги, С (1999). «Изменение тенденций острых отравлений в зоне Чандигарха: 25-летний опыт вскрытия в больнице третичного уровня на севере Индии». Американский журнал судебной медицины и патологии . 20 (2): 203–10. дои : 10.1097/00000433-199906000-00019 . ПМИД 10414665 .