Химические свойства ph3. Защита древесины от короеда: фумигация фосфином. Общие сведения о фосфине и степени окисления в PH3

Последние несколько лет в России отмечается тенденция роста индивидуального строительства. Причем большинство людей мечтают о экологически чистом и безопасном жилье. И лучше дерева природа пока не придумала. Возведенные из натуральной древесины дома прекрасны: они теплые, натуральные, экологичные и … очень вкусные для жуков-древоточцев. Спустя какое-то время даже после нового строительства в остов дома проникают насекомые и начинают делать в нем ходы, тем самым разрушая древесину. В старину наши предки особым способом определяли появление в доме древоточцев. В комнатах слышалось тиканье часов - такие хрустящие звуки издают насекомые во время своего «обеда», главное блюдо на который - натуральное дерево. Если дом «затикал» - значит, скоро свалится.

Далеко не все компании ответственно подходят к оказанию подобного рода услуг. Часто вместо фумигации выдают способ обработки фогером или генератором горячего тумана. На самом же деле этот процесс не так прост. Используется смертельно опасный газ фосфид алюминия или магния, в полтора раза тяжелее воздуха. В отличие от горячего тумана, в основу которого положено мелкодисперсное распыление, для фумигации используется только газ. Применяемый газ относится к I кассу опасности, что значит - чрезвычайно опасное вещество (смертельное). Человек не ощущает его присутствия, он бесцветен и не имеет запаха.

Как действует фосфин

Герметически упакованную металлическую банку с таблетками фосфина специалисты-дезинсекторы вскрывают строго перед началом проведения фумигации. Вещество запрещено использовать вторично. Также для проведения процедуры иногда используются ленты и пластины Дегеша. Применяются они для обработки больших объемов и при низких для проведения фумигации температурах.

Фумигация может проводится только подготовленными и обученными людьми, профессиональными дезинсекторами, снаряженными не только оборудованием и препаратами, но и специальными защитными костюмами, противогазами, удерживающими PH3. Самостоятельность и самодеятельность может привести к непредсказуемым последствиям и даже трагедии.

Внутрь организма вещество попадает через органы дыхания и почти мгновенно действует на кроветворную и нервную систему животных, вызывает необратимые нарушения обменных процессов. Отрицательно сказывается на работе всех внутренних органов, в особенности, почек, печени, сосудов, дыхания. Все эти процессы не оставляют вредителям шансов на выживание.

Особенности фумигации фосфином

Фумигация газом фосфин особенно в деревянных жилых домах и строениях связана с несколькими неудобствами, главные из которых - это:

сезонность работ - обработка не проводится в отапливаемом помещении, если здесь же расположено нагревательное устройство (котел, печь). Это связано с тем, что фосфин в большой концентрации взрывоопасен;
перед процедурой дом обесточивается, нейтрализуется отопление. Фумигация - сложный процесс, требующий неукоснительного соблюдения ряда правил, одно из которых, самое важное, требует соблюдение температурного режима. В помещении должна быть такая же температура, как и на улице. Поэтому обработка проводится с весны по осень;
средняя продолжительность проведения фумигации - 5-7 дней. На время экспозиции газа в помещении все живое, все члены семьи и домашние питомцы должны покинуть родные стены;
во время процедуры запрещено открывать окна, двери, входить и выходить. Это смертельно опасно;
после полного выделения газа на объект повторно должен выехать мастер. Будет проведена дегазация - процесс, при котором будут собраны и утилизированы продукты распада. После финальных процедур помещение следует проветривать как минимум 3 часа.

Сфера применения газа для фумигации

Фосфин предусматривает фумигацию различных объектов, чаще всего с большими объемами складируемых товаров - силосохранилищ, складов, барж, контейнеров и других мест хранений. Эффективно действует для уничтожения насекомых в местах хранения кормов в силосных емкостях, пшеницы, семян подсолнечников, сорго, ржи, риса, арахиса, овса, проса, ячменя.

Результат проведения фумигации зависит от нескольких обстоятельств, среди которых следующие:

вид насекомого (вредителя);
температура в обрабатываемом помещении;
тип и газонепроницаемость помещения;
степень влажности;
упаковки товарной продукции при фумигации товарных складов.

Время проведения фумигации определяется в каждом конкретном случае по-разному.

Преимущества фумиганта фосфин

Препарат, который используется для проведения фумигации, является качественным и проверенным продуктом. В числе главных преимуществ фосфина такие, как:

полное разложение;
отсутствие в остаточной пыли неразложившегося металлического фосфида;
экономичный расход;
не взаимодействует с медью, золотом и серебром. Металл может слегка потемнеть (медь), но не утратит своих свойств;
проникает через полипропилен;
отсутствие следов на любых поверхностях.

Формула фосфина ………………………………………………………….....РН 3

Молекулярная масса …………………………………………………………34,04

Цвет и вид.......................................................Бесцветный газ.

Температура плавления............................................ - 133,5°С.

Температура кипения.................................................... -87,7°С.

Давление при испарении...............40 мм рт. ст. при - 129,4°С.

Растворимость в воде........................26% от объема при 17°С.

Плотность..........................1,18 (0°С, 760 мм рт. ст.) (Воздух-1).

Температура вспышки.....................................................100°С.

Нижний предел взрываемости........... 1,79-1,89% от объема;

Появление запаха при.....................................................1,3 - 2,6 ррт.

При сравнительно высоких концентрациях фосфин взрывоопасен.

Нижний концентрационный предел воспламеняемости (НКПВ) – 1,79-1,89%

по объему или ………………………………..26,15-27,60 г/м 3 , или 17000-18900 мл/м 3 .

Скрытая теплота испарения фосфина равна …………………………………102,6 кал/г.

Растворимость в воде составляет 0,52 г/л при температуре 20 0 С и давлении 34,2 кгс/см 2 .

Фосфин – высокотоксичный,бесцветный газ который тяжелее воздуха в 1,5 раза, поэтому при применении легко проникает во все щели и труднодоступные места в помещениях и эффективно уничтожает яйца, личинки, куколки и взрослых насекомых.
Плохо растворяется в воде, не реагирует с ней. Растворим в бензоле, диэтиловом эфире, сероуглероде. Фосфин сильно ядовит, действует на нервную систему, нарушает обмен веществ. ПДК = 0,1 мг/м³. Запах ощущается при концентрации 2-4 мг/м³, длительное вдыхание при концентрации 10 мг/м³ приводит к летальному исходу.

Применение фосфина. При проведении фумигации фосфином используются неорганические препараты на основе фосфидов алюминия и магния. Объекты и технология применения препаратов на основе фосфида магния идентичны с препаратами на основе фосфида алюминия. Допуск людей и загрузку складов разрешают после полного проветривания и при содержании фосфина в воздухе рабочей зоны не выше ПДК (0,1 мг/ м³). Реализацию продукции осуществляют при остатке фосфина не выше МДУ (0,1 мг/кг для зерна, 0,01 мг/кг – для продуктов переработки зерна).

Газ Фосфин является сильным ядом для человека и других теплокровных животных. Острое отравление фосфином происходит при концентрации его в воздухе – 568 мг/м3. Газ фосфин обладает высокой токсичностью в отношении насекомых – вредителей хлебных запасов. При работе с ним желательно иметь представление о способе и механизме действия на вредные организмы . Предельно допустимая концентрация (ПДК) фосфина в воздухе рабочей зоны сотавляет 0,1 мг/м3. Однако запах газа начинает ощущаться при меньших концентрациях (около 0,03 мг/м3). Максимально допустимый уровень (МДУ) фосфина в зерне – 0,01 мг/кг, в зернопродуктах остатки фосфина не допускаются. Зерно и продукты его переработки могут быть использованы для пищевых целей только при условии, если остаточные количества фосфина в них не будут превышать МДУ.

Газ Фосфин слабо сорбируется зерном и зернопродуктами, поэтому легко дегазируется. В рекомендуемых для дезинсекции нормах расхода он не изменяет качества зерна и не ухудшает его семенных достоинств. Впервые он был применен в 1934 г. для фумигации зерновой продукции. В настоящее время, ввиду запрета на применение бромистого метила в целях фумигации, фосфин является основным фумигантом, предназначенным для борьбы с вредными насекомыми.

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 + 5C = 3CaSiO 3 + 5CO + P 2

Пары фосфора при этой температуре почти полностью состоят из молекул Р 2 , которые при охлаждении конденсируются в молекулы Р 4 .

При конденсации паров образуется белый (желтый) фосфор , который состоит из молекул Р 4 , имеющих форму тетраэдра. Это очень реакционноспособное мягкое воскообразное вещество бледно-желтого цвета, растворимое в сероуглероде и бензоле. На воздухе фосфор воспламеняется при 34 о С. Он обладает уникальной способностью светиться в темноте за счет медленного окисления до низших . Именно белый фосфор и был в своё время выделен Брандом.

Если белый фосфор нагревать без доступа воздуха, он переходит в красный (впервые его получили лишь в 1847 г.). Название красный фосфор относится сразу к нескольким модификациям, различающихся по плотности и окраске: она колеблется от оранжевой до тёмно-красной и даже фиолетовой. Все разновидности красного фосфора нерастворимы в органических растворителях, по сравнению с белым фосфором они менее реакционноспособны (воспламеняются на воздухе при t>200 о С) и имеют полимерное строение: это тетраэдры Р 4 , связанные друг с другом в бесконечные цепи. Несколько отличен от них «фиолетовый фосфор», который состоит из группировок Р 8 и Р 9 , уложенных в длинные трубчатые структуры с пятиугольным сечением.

При повышенном давлении белый фосфор переходит в чёрный фосфор , построенный из объёмных шестиугольников с атомами фосфора в вершинах, связанных друг с другом в слои. Впервые это превращение осуществил в 1934 г. американский физик Перси Уильямс Бриджмен. Структура чёрного фосфора напоминает графит, с той лишь разницей, что слои, образованные атомами фосфора, не плоские, а «гофрированные». Черный фосфор – это наименее активная модификация фосфора. При нагревании без доступа воздуха он, как и красный, переходит в пар, из которого конденсируется белый фосфор.

Белый фосфор очень ядовит: смертельная доза около 0,1 г. Из-за опасности самовоспламенения на воздухе его хранят под слоем воды. Красный и чёрный фосфор менее ядовиты, так как нелетучи и практически нерастворимы в воде.

Химические свойства

Наиболее химически активным является белый фосфор (в уравнениях реакций с участием белого фосфора для простоты записывают как Р, а не Р 4 , тем более, что аналогичные реакции возможны и с участием красного фосфора, молекулярный состав которого неопределен). Фосфор непосредственно соединяется со многими простыми и сложными веществами. В химических реакциях фосфор, как и , может быть и окислителем, и восстановителем.

Как окислитель фосфор взаимодействует со многими с образованием фосфидов, например:

2P + 3Ca = Ca 3 P 2

P + 3Na = Na 3 P

Обратите внимание, что непосредственно с фосфор практически не соединяется.

Как восстановитель фосфор взаимодействует с , галогенами, серой (т.е. с более электроотрицательными неметаллами). При этом в зависимости от условий проведения реакций могут образовываться как соединения фосфора (III), так и соединения фосфора (V).

а) при медленном окислении или при недостатке кислорода фосфор окисляется до оксида фосфора (III), или фосфористого ангидрида Р 2 О 3:

4Р + 3О 2 = 2Р 2 О 3

При сгорании фосфора в избытке (или воздуха) образуется оксид фосфора (V), или фосфорный ангидрид Р 2 О 5:

4Р + 5О 2 = 2Р 2 О 5

б) в зависимости от соотношения реагентов при взаимодействии фосфора с галогенами и серой образуются соответственно галогениды и сульфиды трех- и пятивалентного фосфора; например:

2Р + 5Cl 2(изб.) = 2PCl 5

2P + 3Cl 2(недост.) = 2PCl 3

2P + 5S (изб.) = P 2 S 5

2P + 3S (недост.) = P 2 S 3

Следует отметить, что с йодом фосфор образует только соединение PI3.

Роль восстановителя фосфор играет в реакциях с кислотами-окислителями:

3P + 5HNO 3 + 2H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5NO

— с концентрированной азотной кислотой:

P + 5HNO 3 = H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O

— с концентрированной серной кислотой:

2P + 5H 2 SO 4 = 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O

С другими кислотами фосфор не взаимодействует.

При нагревании с водными растворами фосфор подвергается диспропорционированию, например:

4P + 3KOH + 3H 2 O = PH 3 + 3KH 2 PO 2

8P + 3Ba(OH) 2 + 6H 2 O = 2PH 3 + 3Ba(H 2 PO 2) 2

Кроме фосфина РН 3 в результате этих реакций образуются соли фосфорноватистой кислоты Н 3 РО 2 – гипофосфиты, в которых фосфор имеет характерную степень окисления +1.

Применение фосфора

Основная часть производимого в мире фосфора расходуется на производство фосфорной кислоты, из которой получают удобрения и другие продукты. Красный фосфор используется при изготовлении спичек, он содержится в массе, которая наносится на спичечную коробку.

Фосфин

Наиболее известным водородным соединением фосфора является фосфин РН 3 . Фосфин – бесцветный газ с чесночным запахом, очень ядовит. Хорошо растворимый в органических растворителях. В отличие от аммиака малорастворим в воде. Практического значения фосфин не имеет.

Получение

Выше был рассмотрен способ получения фосфина при взаимодействии фосфора с водными растворами . Другой способ – действие соляной кислоты на фосфиды металлов, например:

Zn 3 P 2 + 6HCl = 2PH 3 + 3ZnCl 2

Химические свойства

Кислотно – основные свойства

Будучи малорастворим в воде, фосфин образует с ней неустойчивый гидрат, который проявляет очень слабые основные свойства:

PH 3 + H 2 O ⇄ PH 3 ∙H 2 O ⇄ PH 4 + + OH —

Соли фосфония образуются только с :

PH 3 + HCl = PH 4 Cl

PH 3 + HClO 4 = PH 4 ClO 4

Окислительно – восстановительные свойства

Весь список рефератов можно посмотреть

*на изображении записи фотография белого фосфора

Общая характеристика

Фосфористый водород (РН3 ) - бесцветный газ, в чистом состоянии почти без запаха. При обычных условиях этот газ имеет неприятный запах гнилой рыбы. Температура кипения 87,4.

Коэффициент растворимости в воде 0,2765(17).

Растворимость в крови близка к растворимости в воде. Смеси фосфористого водорода с воздухом весьма нестойки и могут давать взрыв. Нередко содержит примесь жидкого фосфористого водорода (Р2 Н4 ) и вследствие этого может самовоспламеняться.

Газообразный фосфористый водород встречается в производственных условиях при действии на желтый фосфор водорода в момент его выделения при превращении желтого фосфора в красный, при действии воды на карбид кальция, при применении цианамида кальция, содержащего фосфорнокислый кальций или карбид кальция, при доступе влаги к содержащему фосфор кремнистому чугуну (ферросилиций), при автогенной сварке - в виде примеси к ацетилену, при применении для истребления грызунов (мышей, крыс) фосфористого цинка (фосфида цинка).

Пути проникновения в организм

Фосфин проникает в организм через органы дыхания. Он обладает высокой токсичностью и действует преимущественно на нервную систему и обмен веществ, а также на органы дыхания, кровеносные сосуды, печень и почки.

Клиническая картина и симптомы отравления фосфином

В клинической картине острой интоксикации в первую очередь отмечается головная боль, головокружение, шум в ушах, общая слабость, боль в подложечной области, озноб, жажда, иногда потеря сознания, позже бронхит.

При более тяжелых отравлениях - тошнота, рвота, неуверенная походка, судороги, расширение зрачков, обморок и кома. После отравления через 1-2 суток могут появиться симптомы поражения печени (желтуха) и почек.

Тяжелые отравления фосфином могут закончиться летально через несколько дней при явлениях паралича дыхания и сердечной мышцы; при высоких концентрациях смерть может наступить мгновенно.

Лечение

Спешное удаление пострадавшего из отравленной атмосферы, полный покой, согревание тела, оксигенотерапия, применение сердечных средств. В тяжелых случаях (при отсутствии гипотонии) показано кровопускание (от 200 до 300 мл), под кожу кофеин и камфара.

Профилактика отравлений

Для профилактики отравлений необходима полная герметизация процессов, где возможно образование и выделение фосфина, применение местных отсасывающих приспособлений, пользование промышленным фильтрующим противогазом марки Е.

Предельно допустимая концентрация фосфористого водорода 0,0003 мг/л.