La fosfina es el nombre común para el hidruro (PH₃) del fósforo del, también sabido por el phosphane conocido IUPAC y, de vez en cuando, el phosphamine . Es un gas descolorido, inflamable con un punto de ebullición del − 88  °C en la presión estándar . La fosfina pura es inodora, pero la fosfina técnica del grado del tiene un olor alto desagradable como el ajo o los pescados de la descomposición, debido a la presencia de la fosfina substituida y de Diphosphine (P₂H₄). El Phosphines es también un grupo de phosphines substituidos, con la estructura R₃P, donde otros grupos funcionales substituyen hydrogens. Están importantes en catalizadores donde ellos complejo para los varios iones del metal; un complejo quiral de la fosfina del metal puede catalizar una reacción para dar productos quirales.

La fosfina es alto el tóxico; puede matar fácilmente en concentraciones relativamente bajas. Debido a esto, el gas es utilizado para el control de parásito por la fumigación . Para el uso de la granja, se vende a menudo bajo la forma de fosfuro de aluminio, fosfuro del calcio, o pelotillas del fosfuro del cinc, que rinden la fosfina en contacto con el ácido atmosférico del agua o de estómago de los roedores. Estas pelotillas también contienen otros productos químicos que desarrollen el amoníaco que ayuda a reducir el potencial para la ignición espontánea o la explosión del gas de la fosfina. Pueden también contener otros agentes, tales como Methanethiol, para dar al gas un olor perceptible del ajo para ayudar a advertir contra su presencia en la atmósfera.

La fosfina también se utiliza como dopante en la industria del semiconductor, y un precursor para la deposición de la fosfina butílica terciaria de la pureza recientemente elevada de los semiconductores compuestos (TBP) se ha desarrollado como alternativa líquida menos peligrosa al gas alto tóxico de la fosfina, para el uso en la epitaxia metalorgánica de la fase de vapor ( MOVPE ) de los semiconductores compuestos de III-V

Historia

Quizás debido a su asociación fuerte con el fósforo elemental, la fosfina fue mirada una vez como una forma gaseosa del elemento pero de Lavoisier (1789) la reconoció como combinación de fósforo con hidrógeno describiéndolo como “hydruyet del fósforo, o phosphuret del hidrógeno”.

El Ernst von Meyer (1891) describió la historia temprana de la investigación de la fosfina así: " El descubrimiento del hidrógeno fosfurado (PH₃) por el Gengembre en 1783, y la examinación de ella por el Pelletier (quién era el primer para prepararla pura), sólo llegaron a ser fructuosas después investigaciones de s de Davy Humphry de las'; y los alias aclararon la composición de este gas, y precisaron su analogía al amoníaco, este todavía que era acentuado más agudamente por el " del H.;

El Thénard (1845) utilizó una trampa fría para separar diphosphine de la fosfina que había sido generada del fosfuro del calcio, de tal modo demostrando que P₂H₄ es responsable de la inflamabilidad espontánea asociada a PH₃, y también para el color anaranjado/marrón característico que puede formar en superficies, que es un producto de la polimerización. Él consideraba a la fórmula de los diphosphine ser PH₂, y así a intermedio entre el fósforo elemental, los polímeros más altos, y la fosfina. El fosfuro del calcio (nominal Ca₃P₂) produce más P₂H₄ que otros fosfuros debido a la preponderancia de enlaces de los P-P en la materia prima.

Estructura y características

PH₃ es una molécula piramidal trigonal con la simetría molecular de C_3v.42 del enlace del pH Å, los ángulos en enlace de H-P-H es el ° de 93. El momento de dipolo es 0.58 D, que aumenta con la substitución de los grupos metílicos en la serie: CH₃PH₂, D 1.10; (CH₃) ₂PH, D 1.23; (CH₃) ₃P, D.19 en cambio, los momentos de dipolo de disminución de las aminas con la substitución, comenzando con el amoníaco, que tiene un momento de dipolo de D. El momento de dipolo bajo y los ángulos en enlace casi ortogonales llevan a la conclusión que en PH₃ los enlaces del pH son casi enteramente pσ (P) – sσ (H) y el par solitario contribuye solamente poco a los orbitarios moleculares que el alto cambio químico positivo del espectro de Rmn del átomo in³¹P de P acuerda con la conclusión que los electrones solitarios de los pares ocupan el 3s orbital y así que que está cercano al átomo de P (Fluck, 1973). Esta estructura electrónica lleva a una carencia Nucleophilicity y a una inhabilidad de formar los enlaces de hidrógeno .

La solubilidad acuosa de PH₃ es leve; 0.22 ml de gas disuelven en 1 ml de agua. La fosfina disuelve más fácilmente en solventes no polares que en agua debido a los enlaces no polares del pH. Actúa como ni un ácido ni base en agua. El intercambio de protón procede vía un ion del fosfonio (PH₄⁺) en soluciones ácidas y vía PH₂^- en de gran alcalinidad, con constantes de equilibrio K_b = 4 x 10^-28 y K_z = 41.

Química

La fosfina se puede preparar en una variedad de ways. Puede ser hecha industrial por la reacción del fósforo blanco con el hidróxido de sodio, produciendo el hypophosphite del sodio y el fosfito del sodio como subproducto. El disproportioning ácido-catalizado del fósforo blanco puede ser utilizado alternativo, que rinde a el ácido fosfórico y la fosfina. Ambas rutas tienen significación industrial, con la ruta ácida como el método preferred si la reacción adicional de la fosfina a los phosphines substituidos es necesaria. Este 3ultimo paso requiere la purificación y presurizar. Puede también ser hecho (como se describe anteriormente) por la hidrólisis de un fosfuro del metal tal como fosfuro de aluminio o fosfuro del calcio. Las muestras puras de fosfina, libres de P₂H₄, se pueden preparar usar la acción del hidróxido de potasio en el yoduro (PH₄I) del fosfonio.

Phosphines

Se relaciona con PH₃ la clase de los phosphines comúnmente llamados de los compuestos. Éstos son derivados alkílicos o ariles de la fosfina, apenas pues las aminas se pueden mirar como derivados del amoníaco . Los ejemplos comunes incluyen la trifetilfosfina ((C₆H₅) ₃P) y el BINAP, ambos usados como Ligands de la fosfina en metal los complejos tal como catalizador de Wilkinson. Los complejos de la fosfina del metal son los catalizadores para las reacciones tales como el acoplador de Sonogashira. La mayor parte de estos phosphines, a excepción de la fosfina trifenílica, se hacen como se describe anteriormente a presión, purificado del gas de la fosfina.

Un uso industrial grande de la fosfina se encuentra en la producción de sales (hidroximetílicas) del fosfonio de los tetrakis, hechas pasando el gas de la fosfina a través de una solución del formaldehído y de un ácido mineral tal como ácido hidroclórico . Éstos encuentran el uso como retardadores de la llama para la materia textil (" Proban (r) - marca registrada del " de Rhodia UK Limited;) y como biocidas

La fosfina se confunde con el fosgeno, (COCl₂) que tiene un nombre similar-que suena pero no contiene a menudo ningún fósforo.

Uso como fumígeno

La fosfina es alto tóxica a los organismos que experimentan la respiración oxidativa, pero es no tóxica a los organismos guardados debajo de con poco oxígeno (el <1%) o ésa puede anaerobio respirar (es decir el fermento ). Debido a estas características, la fosfina es ampliamente utilizada como fumígeno metabólico de los productos almacenados inactivos tales como grano . La toxicidad de la fosfina mata a parásitos de insecto que pudieron infestar el grano, pero no afecta a la viabilidad del grano inactivo.

Porque el uso continuo del bromuro metílico previamente ampliamente utilizado del fumígeno ha estado prohibido bajo protocolo de Montreal, la fosfina es el único fumígeno ampliamente utilizado, rentable, rápido de actuación que no deja residuos en el producto almacenado. Dado la confianza pesada en la fosfina como medio para grano de protección de la infestación del insecto, está disturbando para observar que los parásitos que desarrollaban niveles de la resistencia hacia la fosfina han hecho corrientes en muchos países de Asia y en Australia también. La investigación activa en Australia en el modo de acción de la fosfina y de los mecanismos por el que los insectos adquieran resistencia está siendo realizada por el CSIRO en Canberra, QDPI&F en Queensland y la universidad de Queensland .

Ver también

Óxido - OPR₃ de la fosfina
Phosphinite - P (O) R₂
Phosphonite - P (O) ₂R
Fosfito - P (O) ₃
Phosphinate - (O) R₂ DE OP.
Phosphonate - (O) ₂R DE OP.
Fosfato - (O) ₃ DE OP.

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