Fosfina é um gás venenoso que é incolor e inodoro em sua forma pura. Do ponto de vista químico, é um composto de hidrogênio volátil de fósforo. Em química, a fórmula da fosfina é - PH3. Por suas propriedades, tem algumas semelhanças com a amônia. A substância é muito perigosa, pois tem alta toxicidade e tendência a se auto-inflamar.
Receber
A forma mais bem estudada de obter fosfina é a reação da interação do fósforo branco com uma solução alcalina forte quando aquecida. Neste caso, o fósforo desproporciona em metafosfato e fosfina. Os subprodutos desta reação são difosfina (P2H4) e hidrogênio, então o rendimento desta reação é pequeno e não excede 40 %.
A difosfina resultante no meio reacional reage com o álcali, resultando na formação de fosfina e hidrogênio.
E o hipofosfito obtido nestas reações, cominteração com álcali, transforma-se em fosfato com a liberação de hidrogênio.
NaH2PO2 + 2NaOH=2H2 + Na 3PO4
Após a conclusão de todas as reações, como resultado da interação do álcali no fósforo, fosfina, hidrogênio e fosfato são formados. Este método de produção também pode ser realizado com óxidos alcalinos em vez de álcalis. Esta experiência é muito bonita, pois a difosfina resultante imediatamente acende e queima na forma de faíscas, formando o que parece fogos de artifício.
Quando expostos à água ou ácido, os fosfetos metálicos também produzem fosfina.
Durante a decomposição térmica do ácido fosforoso ou sua redução com hidrogênio, a fosfina também é formada no momento do isolamento.
Os sais de fosfônio se decompõem ou reagem com certas substâncias para dar fosfina.
Propriedades físicas
A fosfina é um gás incolor e inodoro. Mas a fosfina técnica (com algumas impurezas) pode ter um odor desagradável característico, descrito de diferentes maneiras. Ligeiramente mais pesado que o ar, a -87,42°C se liquefaz e a -133,8°C torna-se sólido. Esses baixos pontos de ebulição e fusão são devidos a ligações de hidrogênio bastante fracas. A substância é praticamente insolúvel em água, mas sob certas condições forma hidratos instáveis com a água. Vamos bem dissolver em etanol e éter dietílico. A densidade da fosfina em condições normais é 0.00153 g/cm3.
Propriedades Químicas
Como já mencionado, a fórmula química da fosfina é PH3. Embora a fosfina seja semelhante à amônia, ela apresenta várias diferenças nas interações com outras substâncias. Essas características se devem ao fato de que as ligações químicas na fosfina (fica claro pela fórmula) são covalentes fracamente polares. Eles são menos polares do que em amônia e, portanto, mais duráveis.
Quando fortemente aquecida (aproximadamente 450 °C) sem acesso ao oxigênio, a fosfina se decompõe em substâncias simples.
2PH3 → 2P + 3H2
Em temperaturas acima de 100 °C PH3 se auto-inflame reagindo com o oxigênio atmosférico. O limiar de temperatura pode ser reduzido com luz ultravioleta. Por esta razão, a fosfina liberada dos pântanos muitas vezes se inflama espontaneamente, causando o aparecimento dos chamados "fogos de vontade".
PH3 + 2O2 → H3PO4
Mas a combustão simples também pode ocorrer. Anidrido fosfórico e água são então formados.
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
Como a amônia, a fosfina pode formar sais reagindo com haletos de hidrogênio.
PH3 + HI→ PH4I
PH3 + HCl→ PH4Cl
Com base na fórmula da fosfina, podemos dizer que o fósforo tem o menor estado de oxidação. Por esta razão, é um bom agente redutor.
PH3 + 2I2+ 2H2O → H 3PO2 + 4HI
PH3 + 8HNO3→H3PO4 + 8NO2 + 4H2 O
Aplicativo
Devido à sua alta toxicidade, a fosfina encontrou aplicação na fumigação, ou seja, na destruição de vários tipos de pragas (insetos, roedores) com a ajuda de gás. Para esses procedimentos, existem dispositivos especiais - máquinas fumigadoras, com as quais o gás é pulverizado em ambientes fechados. Normalmente, a fosfina ou preparações à base dela são tratadas com armazéns de grãos, produtos alimentícios prontos, móveis, além de bibliotecas, instalações fabris, vagões de trem e outros veículos. A vantagem deste tratamento é que a fosfina, mesmo em pequenas concentrações, penetra facilmente em locais de difícil acesso e não interage de forma alguma com metais, madeira e tecidos.
A sala é tratada com fosfina, é mantida em estado selado por 5-7 dias. Depois disso, é necessário realizar a ventilação por pelo menos dois dias, caso contrário, é perigoso para uma pessoa estar nela. Depois disso, a fosfina não deixa vestígios mesmo em alimentos, grãos e outros bens.
A fosfina também é usada na síntese de certas substâncias, especialmente as orgânicas. Além disso, fósforo quimicamente puro pode ser obtido a partir dele, semicondutores são dopados usando fosfina.
Toxicologia
A fosfina é um composto extremamente tóxico. Ele passa rapidamente pelo trato respiratório e interage com as membranas mucosas do corpo. Isso pode causar distúrbios no sistema nervoso, bem como no metabolismo em geral. Os sinais de envenenamento podem incluir tontura, náusea, vômito, dor de cabeça, fadiga, às vezes atéconvulsões. Em casos graves de partida, uma pessoa pode perder a consciência ou parar de respirar e bater os batimentos cardíacos. A concentração máxima permitida de fosfina no ar é 0,1 mg/m3. Uma concentração de 10 mg/m3 imediatamente fatal.
A primeira coisa a fazer com as vítimas de envenenamento por fosfina é levá-las ao ar livre e livrá-las de roupas contaminadas. Também é recomendado molhar a vítima com água para remover rapidamente o gás tóxico restante. O tratamento hospitalar inclui o uso de máscara de oxigênio, monitoramento da frequência cardíaca e da condição hepática e tratamento do edema pulmonar. O paciente deve ser monitorado por pelo menos 2-3 dias, mesmo que não haja sinais visíveis de envenenamento. Alguns sintomas podem não aparecer até vários dias após a exposição à fosfina.
