基本介紹
- 中文名：磷烷
- 外文名：:GAS EX-B
- 套用：用於多種化學反應中
- 特點：無色 毒性氣體 易燃氣體
- 沸點：-87.7℃
- 熔點：-133℃
- 溶解度：20℃對水溶解度23ml/100ml
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物質信息
中文名稱:磷烷
中文別名:磷化氫、膦
英文名稱:phosphine
英文別名:GAS EX-B; hydrogen phosphide; Phosphine? phosphorated hydrogen;
phosphorus hydride; Phosphorus trihydride
CAS號:7803-51-2
分子量：34.0
比重 (Air = 1)：1.184
比容：0.712m3/[email protected]ºC, 101.325kPa
氣味：大蒜味
化學結構
三配位磷屬sp3雜化。五配位磷屬sp3d雜化（見雜化軌道），多數具有三角雙錐結構，有些則具有四方錐結構。
三角雙錐結構里，有三個等同平伏鍵和兩個垂直於此鍵的直立鍵 (見直立鍵和平伏鍵)。平伏鍵由3s、3px、3py雜化形成，而直立鍵則由3pz、3dz2雜化而成。這兩種鍵相互交錯制約，形成sp3d雜化。直立鍵與平伏鍵之間呈90°角,直立鍵比平伏鍵長,能量也高,電負性大的基團優先占領直立鍵，稱為親頂性。在四方錐結構里，有一個軸鍵和四個底鍵，由於各價鍵之間鍵角較小，價鍵間排斥力較大，故四方錐結構的穩定性稍差。
磷烷具有假旋轉特性，X 射線光電子能譜研究證明，在PF5分子中有兩種P—F鍵,其比為3:2,說明具有三角雙錐構型。但在低溫19F核磁共振譜中，只觀察到一種狀態的氟。為解釋這種實驗事實,S.貝里提出假旋轉機理,他認為磷烷中的直立鍵和平伏鍵處在可逆平衡狀態中,PF5中5個氟原子迅速連續地更換位置，達到平衡，使19F核磁共振譜中顯示的為 5個P—F鍵的平均值。這類假旋轉現象在環狀磷烷中也普遍存在。
理化性質
國標編號 | 23005 | CAS號 | 7803-51-2 | 中文名稱 | 磷化氫 |
英文名稱 | Phosphine;Hydrogen phosphide | 別 名 | 氫磷酸，磷化三氫 | ||
氣體密度 | ( 70°F(21.1°C)1個大氣壓下): 0.0886lb/ft3 | ||||
分 子 式 | PH3 | 分 子 量 | 34.04 | 毒 性 | 劇毒 |
比 重 | （空氣）1.18 | 熔 點 | (1個大氣壓）-207.4°F（-133.0 °C） | ||
外觀與性狀 | 無色氣體，有蒜臭味 | 蒸汽壓： | (70°F(21.1°C)): 522psig，53.32kPa/-98.3℃， | ||
溶解性 | 不溶於熱水，微溶於冷水，溶於乙醇、乙醚 | 危險標記 | 6（有毒氣體），32（易燃氣體）; | 穩 定 性 | 穩定 |
腐 蝕 性 | 無腐蝕 | 沸 點 | 沸點：（1個大氣壓）-125.9°F（-87.7 °C） |
註：磷烷在 3 7 5°C以上要發生分解 ，分解成 P和H2 ，其反應：2PH3→2P+ 3H2↑
作用
在電子氣家族中，矽烷、磷烷、硼烷、砷烷套用量較大，是IC製造極為重要的原料。其中的磷烷是半導體器件製造中的重要 N型摻雜源，同時 磷烷還用於多晶矽化學氣相沉澱、外延 Ga P材料、離子注人工藝、MO C V D工藝、磷矽玻璃(PSG)鈍化膜製備等工藝中。
PH3 ，易燃、易爆、劇毒，其毒性 數為：PEL/TLV 0.3ppm， STEL 1ppm，LC50 20ppm，IDLH 200ppm，屬劇毒危害品。
PH3中毒
1 ．急性中毒：血壓下降、呼吸困難、嘔痙攣、昏睡，與食物中毒相似。磷烷中毒損害肝和胃。
2 ．慢性中毒：胸部有壓迫感、頭痛、眩食欲不振、貧血等。慢性中毒損害骨骼組織，引骨膜炎。
健康危害
侵入途徑：吸入。
健康危害：磷化氫作用於細胞酶，影響細胞代謝，發生內窒息。其主要損害神經系統、呼吸系統、心臟、腎臟及肝臟。10mg/m3接觸6小時，有中毒症狀；409-846mg/m3時，半至1小時發生死亡。
急性中毒：輕度中毒，病人有頭痛、乏力、噁心、失眠、口渴、鼻咽發乾、胸悶、咳嗽和低熱等；中度中毒，病人出現輕度意識障礙、呼吸困難、心肌損傷；重度中毒則出現昏迷、抽搐、肺水腫及明顯的心肌、肝臟及腎臟損害。
磷化氫經呼吸道吸入或磷化物在胃腸道發生氣體後吸收，主要用途於神經系統、心臟、肝臟及腎臟。人接觸時在1.4～4.2mg/m3即聞到其爛魚氣味，10mg/m3接觸6小時有中毒症狀，在409～846mg/m3，30分鐘至1小時致死。
毒理學資料
毒性：屬高毒類。作用於細胞酶，影響細胞代謝使其內窒息。
急性毒性：LC5015.3mg/m3，4小時(大鼠吸入)
亞急性和慢性毒性：大鼠吸入7mg/m3，27～36小時，死亡；3.5mg/m3，存活；1.4mg/m3，3天，存活。
燃燒(分解)產物：氧化磷。
應急監測方法
實驗室監測
鉬酸銨比色法《空氣中有害物質的測定方法》(第二版)，杭士平主編
環境標準
中國(TJ36-79) 車間空氣中有害物質的最高容許濃度 0.3mg/m3
應急處理處置
一、泄漏應急處理
迅速撤離泄漏污染區人員至上風處，並立即隔離450米，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服。儘可能切斷泄漏源。合理通風，加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構築圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。如有可能，將漏出氣用排風機送至空曠的地方或裝設適當噴頭燒掉。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗後再用。
二、防護措施
