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磷化氢 发布于:

磷化氢是一种无色、剧毒、易燃的储存于钢瓶内的液化压缩气体,化学式为PH3。纯净的磷化氢气体是无色无味的,但在金属磷化物产生磷化氢气体时常带有乙炔味或者大蒜味或者腐鱼味。如果遇到痕量其它磷的氢化物如乙磷化氢,会引起自燃。磷化氢按照高毒性且自燃的气体处理。吸入磷化氢会对心脏、呼吸系统、肾、肠胃、神经系统和肝脏造成影响。

性状:纯净的磷化氢气体是无色无味的,但在金属磷化物产生磷化氢气体时常带有乙炔味或者大蒜味或者腐鱼味。

临界温度:324 K

临界压力:64.6 atm

生成热:ΔHf= +9.6 kJ/mol

溶解性:微溶于水,易溶于乙醇

化学性质活泼

1、能与氧气剧烈反应,生成磷酸;与大部分卤素反应,生成五卤化磷,三卤化磷的混合产物及氢卤酸。

2、通过灼热金属块生成磷化物,放出氢气:

3、与铜、银、金及他们的盐类反应。

磷化氢不足:4CuSO4 + PH3 + 4H2O → 4Cu↓ + H3PO4 + 4H2SO4

磷化氢过量:24CuSO4 + 11PH3 + 12H2O → 8Cu3P↓ + 3H3PO4 + 24H2SO4

4、与空气混合物爆炸下限:1.79%(26 g/m)。空气中含痕量P2H4可自燃,浓度达到一定程度时可发生爆炸。

5、高于500℃分解为磷和氢:

6、PH3具有强还原性,能还原多种金属化合物,如与CuSO4溶液作用生成Cu3P,与AgNO3溶液作用生成Ag等。

许多非金属化合物也能被PH3还原,如浓H2SO4被还原为S和SO2

7、在盐酸中,PH3能和甲醛反应:

8、微溶于水,其水溶液呈弱碱性且碱性弱于氨

注意:由于在元素氢化物中,周期表第四、五主族氢写在后(如CH4,NH3),六七主族写在前(如H2O,HF),是习惯的写法 ,所以磷化氢写成PH3而不是H3P!

一种磷化氢的制备方法,其特征在于将黄磷和C1~C5的低碳醇溶剂加入反应器中,用氮气置换反应器内空气并维持氮气气流,压力稍高于大气压;然后将反应升温至25℃~60℃,边搅拌边向反应器慢慢滴加20wt/w%~60wt/w%的氢氧化钠溶液,待磷化氢放出,继续搅拌4小时~8小时,pH为8~12;向所述反应混合物中加入无机酸,使所述混合物pH为1~2;然后加入C1~C3的低碳醇,在40℃~60℃下搅拌0.5~1小时,将所得产物过滤,滤饼用少量无水乙醇洗涤,滤液减压蒸干乙醇得粘稠状次磷酸和亚磷酸混合酸,此混合酸在200℃~250℃下热解继续放出磷化氢,搅拌2小时~5小时,直到无磷化氢放出。

20世纪90年代,出于回收磷资源的目的,国外对液相催化氧化净化技术进行过初步研究,在黄磷厂中采用氧化锰和硫酸铜的悬浮液在气-液-固三相反应体系中吸收净化硫、磷等杂质,用过的悬浮液可作为肥料使用。20世纪90年代后,由于磷化工企业的严重污染,发达国家磷化工企业迅速向不发达国家转移,致使尾气的磷、硫净化技术在国外未能继续深入研究。

国内PH3净化技术方法很多,可分为湿法和干法两类。其中湿法主要是利用PH3的还原性在吸收塔内用氧化剂处理PH3的液相氧化还原法,它主要包括浓硫酸法、高锰酸钾法、次氯酸钠法、过氧化氢法、磷酸法和漂白精法。而干法是利用PH3的还原性和可燃性,用固体氧化剂或吸附剂来脱除PH3或将其直接燃烧。

磷化氢为人体吸收相当快的剧毒气体,主要由呼吸道吸入中毒。空气中浓度若达到1390mg/m。可使人迅速死亡。 误服磷化钙、磷化铝、磷化锌后,可水解生成磷化氢,由肠道吸收中毒。磷化氢吸收后,除对呼吸道及胃肠道有局部刺激及腐蚀作用外,很快经过血液分布到肝、肾、脾等处,1h后可遍及全身,并由尿排出,少量经肺呼出。

磷化氢作用于细胞酶,影响细胞代谢,使其内窒息。故中枢神经系统、呼吸系统、心血管系统及肝、肾均受影响,以中枢神经系统受害最重、最早。

(1)潜伏期 :一般在24h内,多数在1-3h,偶至2-3d。

(2)轻度中毒:鼻咽干燥、咳嗽、胸闷、恶心、呕吐、腹痛、腹胀、头痛、失眠、乏力、低热、窦性心动过速等。

(3)中度中毒:除上述症状加重外,并可出现嗜睡、轻度意识障碍,抽搐、肌束震颤、呼吸困难 、肝损害、轻度心肌损害。

(4)重度中毒 :除上述症状外, 患者并可出现惊厥、昏迷、休克、肺水肿、呼吸衰竭、明显心肌损害等有关症状。

患者可有似磷中毒样症状,如骨、齿的损伤,贫血及神经系统障碍。

对吸入中毒者应立即将中毒者移至新鲜空气处,更换污染衣服,用水冲洗皮肤。

误服磷化钙、磷化铝或磷化锌而致磷化氢中毒时,立即作如下处理:

(1) 催吐:

1) 刺激咽部引吐。

2) 口服1%硫酸铜溶液4 ml, 每5-10分钟1次,直至呕吐为止。

(2) 洗胃:用1:5000高锰酸钾反复洗胃,并灌入活性炭混悬液30-50g,以吸附毒物。

(3) 导泻:用硫酸钠30g导泻,忌用油类泻剂,如蓖麻油等。禁用硫酸镁。

2020年9月,施普林格·自然旗下国际专业学术期刊《自然-天文学》最新发表一篇行星科学研究论文称,研究人员在金星大气中探测到了磷化氢气体,探测到一个只属于磷化氢的光谱特征,估算出金星云层中的磷化氢丰度为20ppb。考察了可能产生磷化氢的不同方式,包括来自金星地表、微陨星、闪电或云层内部的化学过程。


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