Fosfan
| Fosfan | |
|---|---|
   |
|
| Obecné | |
| Systematický název | Fosfan |
| Ostatní názvy | Fosfin |
| Anglický název | Phosphane |
| Německý název | Monophosphan |
| Sumární vzorec | PH3 |
| Vzhled | Bezbarvý plyn |
| Identifikace | |
| 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 m6 mol-2 106•b= 51,56 m3 mol-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 J K-1 mol-1 |
| Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° | 13,4 kJ/mol |
| Izobarické měrné teplo cp | 1,091 J K-1 g-1 |
| Bezpečnost | |
 Extrémně hořlavý (F+)  Vysoce toxický (T+)  Nebezpečný pro životní prostředí (N) |
|
| R-věty | R12, R17, R26, R34, R50 |
| S-věty | S1/2, S28, S36/37, S45, S61, S63 |
|
|
|
| H-věty | H220 H330 H314 H400 |
| NFPA 704 |
 4
3
2
|
| Teplota vznícení | 38 °C |
|
SI a STP (25 °C, 100 kPa). |
|
Fosfan je hydrid fosforu o vzorci PH3. Jeho molekula má tvar pyramidy s úhlem HPH = 93,5°. Čistý fosfan není samozápalný[zdroj?], 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.
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.[1]
Toxicita [editovat]
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.[1]
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.[1] Fosfid zinku se dříve používal jako rodenticid.
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.[1]
Chronická expozice způsobuje bolesti zubů, otok až nekrózu čelistí, slabost, ztrátu váhy, anémii a samovolné zlomeniny.[1]
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.[1]
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.[1]
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.[1]
Literatura [editovat]
- VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha : Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
