פוספין

פוספין (לעיתים מכונה פוספאן או פוספאמין, על-פי מונחון IUPAC) הוא שם שכיח לגז זרחן מימני.

פוספין

Phosphine.png
שם סיסטמטי	Phosphane
שמות נוספים	פוספין ; זרחן מימני ; פוספאן ; פוספאמין
כתיב כימי	PH₃
מסה מולרית	33.9976 גרם/מול
מראה	גז שקוף
מספר CAS	7803-51-2
מצב צבירה	גז
מסיסות	31.2 מ"ג ב-100 מ"ל
ממסים	אלכוהול, אתר, CS2
טמפרטורת היתוך	132.8- °C -140.35 K
טמפרטורת רתיחה	87.7- °C -185.45 K
מקדם שבירה	2.144
נקודת התלקחות	38 °C 311.15 K
אנתלפיית התהוות סטנדרטית	5.4 קילוג'ול למול
LD50	3 מ"ג לק"ג

תכונות

הפוספין הוא גז חסר צבע ודליק, בעל נקודת רתיחה של מינוס 88 מעלות צלזיוס בלחץ סטנדרטי. הפוספין הטהור חסר ריח, אך לפוספין המסחרי יש ריח של שום או של דגים מקולקלים, שמקורו בגז הדיפוספין (P₂H₄) המוסף אליו כדי לסייע בזיהויו ובהתגוננות מפניו במקרה של דליפה.

לפוספין קוטביות נמוכה ולכן מסיסותו במים קטנה, הוא מסיס בממסים אורגנים.

מייצרים פוספין בתגובת דיספרופורציונציה ביו זרחן לבן לאשלגן הידרוקסידי

${\ce {P_4 + 3KOH +3H_2O -> PH_3 +3KH_2PO_2}}$

שימושים

גז הפוספין רעיל ביותר, ומשכך משמש בעיקר להדברת מזיקים. לצורך ההדברה משתמשים בטבליות המכילות אלומיניום פוספיד (AlP), סידן פוספיד (Ca₃P₂) או אבץ פוספיד (Zn₃P₂) חומרים אלו מתפרקים בחשיפה ללחות האוויר (או לנוזלים במערכת העיכול של מכרסם) ומשחררים פוספין גזי.

למשל, פרוק אבץ פוספיד:

$Zn_{3}P_{2}+6H_{2}O\Rightarrow 2PH_{3(g)}+3Zn(OH)_{2}$

בעקבות הפסקת השימוש במתיל ברומיד נותר הפוספין כחומר הנפוץ ביותר להדברה באידוי כיוון שפעולתו מהירה והוא אינו משאיר שיירים במוצרים. בכמה מקומות באסיה התגלו מזיקים שפיתחו עמידות גנטית לפוספין

לפוספין שימושים חשובים במיקרואלקטרוניקה ובתעשיית המוליכים למחצה. הוא משמש כמקור לזרחן לצורך של אילוח (זיהום) של סיליקון ולצורך גידול של מוליכים למחצה מרוכבים כגון אינדיום פוספיד (InP) גליום פוספיד (GaP) ועוד.

סכנות ואמצעי זהירות

בגלל הרעילות הרבה של הפוספין נקבעו לו כללי שימוש האוסרים על שימוש בו באזורים בהם נמצאים בני אדם. בינואר 2014 אירעה תאונה חמורה במהלכה נפגעו שישה בני משפחה בירושלים מפוספין ששימש באופן בלתי חוקי להדברה בתוך ביתם, ושתיים מבנות המשפחה נפטרו. בעקבות זאת, גובשו כללי בטיחות מחמירים יותר לגבי הרשאים לקנות חומרים הכוללים פוספין.

גז הפוספין הוא כבד יותר מהאוויר, ונוטה להצטבר במקומות נמוכים הקרובים לקרקע. החומר עשוי ליצור תערובת נפיצה עם האוויר, ואף עשוי להתלקח מאליו (חומר פירופורי).

באטמוספירה של נוגה

בספטמבר 2020 פורסם מאמר במגזין Nature Astronomy ולפיו על פי ממצאים ספקטרוגרפיים קיים פוספין באטמוספירה של נוגה. החומר נחשב תוצר של תהליכים ביולוגיים שכנראה אינם אפשריים על פני נוגה. המאמר העלה השערה שמקור הפוספין הוא יצורים חד-תאיים באטמוספירה של נוגה, הרחק מפני השטח הלוהטים והיבשים. פרסומים מאוחרים יותר הטילו ספק בהשערה זו ואף באיכות הנתונים שהובילו אליה, וייתכן שהחומר שזוהה אינו פוספין אלא גפרית דו-חמצנית.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא פוספין בוויקישיתוף

• פוספין, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)