Фосфін

Фосфі́н — неорганічна сполука складу PH₃, безбарвний газ із різким запахом гнилої риби. Проявляє слабкі осно́вні властивості, аналогічно до аміаку може утворювати солі — малостійкі сполуки фосфонію.

Фосфін є токсичною речовиною та використовується, як хімічна зброя (військове позначення PH).

Отримання

Основним методом отримання фосфіну є взаємодія сильних лугів чи води із солями фосфонію:

$\mathrm{[}\mathrm{P}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{]}}^{\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{\mathrm{-}}\mathrm{\to }\mathrm{P}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Фосфін можна синтезувати дією хлоридної кислоти на фосфіди активних металів, наприклад, Шаблон:Li чи Шаблон:Li:

$\mathrm{M}{\mathrm{g}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{P}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{6}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{P}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}$

В результаті цієї реакції може також утворюватися незначна кількість дифосфіну P₂H₄, який здатен самозайматися. Позбутися побічного продукту можна шляхом його конденсації при охолодженні з льодом.

Хімічні властивості

Фосфін є легкозаймистою сполукою (температура займання 150 °C), процес горіння проходить за рівнянням:

$\mathrm{2}\mathrm{P}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }{\mathrm{P}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{5}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

В результаті повного згоряння може утворюватися фосфатна кислота:

$\mathrm{P}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

Аналогічно до аміаку, при взаємодії з сильними кислотами (наприклад, хлоридною чи хлоратною), утворює солі фосфонію, де виступає катіоном:

$\mathrm{P}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}\mathrm{\to }\mathrm{[}\mathrm{P}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{]}}^{\mathrm{+}}$

Є сильним відновником, відновлює значну кількість металів з водного розчину їхніх солей.

Токсичність

Фосфін належить до речовин загальноотруйної дії, може використовуватися як хімічна зброя. Його токсична дія проявляється при потраплянні до організму — шляхом інгаляції або через стравохід у вигляді сполуки-супутника фосфідів (можуть використовуватися у складі пестицидів). Симптомами отруєння є нудота, болі в животі, утруднене дихання, озноб, спрага, головний біль. За ними можуть слідувати конвульсії або кома.

Біосигнатура

Фосфін вважають речовиною, що може бути індикатором життя на планеті. Він існує на Землі лише завдяки біологічним процесам (певні мікроби в безкисневому середовищі можуть його генерувати) або в промислових процесах, де його виробляють люди. У астрономічній спільноті немає інших відомих джерел фосфіну, за винятком умов дуже екстремальних температур, таких як у гарячій щільній внутрішній атмосфері Юпітера та Сатурна (де видно фосфін) або зірок. Створений фосфін руйнується з часом різними процесами, наприклад, реакціями з киснем і воднем або ультрафіолетовими радіаційними реакціями. Це означає, що без джерела, що виробляє фосфін, він повинен повільно зникати з часом.

У 2020 році фосфін начебто був виявлений в атмосфері Венери, що могло бути доказом існування мікробного життя на Венері, які літають у “придатній для життя зоні” атмосфери. Проте, пізніше виявлення фосфіну на Венері спростували ряд дослідників, включаючи фахівців NASA.

Див. також

• Аміак
• Дифосфін
• Хімічна зброя
• Фосфіни

Джерела

• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru
• Шаблон:ХЭ