ALÜMINYUM FOSFIT (AIP): YAPISI, ÖZELLIKLERI, KULLANIMLARI, RISKLERI - KIMYA - 2025

Alüminyum fosfit , bir alüminyum atomu içeren bir inorganik bileşik (A) 'ın ve bir fosfor atomu (P). Kimyasal formülü AlP'dir. Katı koyu gri veya çok safsa sarıdır. Canlılar için son derece toksik bir bileşiktir.

Alüminyum fosfit , zehirli bir gaz olan fosfin veya fosfan PH ₃ oluşturmak için nemle reaksiyona girer . Bu nedenle AlP su ile temas etmemelidir. Asitlerle ve alkali solüsyonlarla güçlü reaksiyona girer.

Alüminyum fosfit. همان. Kaynak: Wikimedia Commons.

Geçmişte tahıl taneleri ve diğer tarım ürünlerinin depolandığı yerlerde böcek ve kemirgen gibi zararlıları yok etmek için kullanılmıştır. Ancak, yüksek tehlikesi nedeniyle dünyanın çoğu ülkesinde yasaklanmıştır.

Şu anda, elektronik alanındaki faydası, yarı iletken AlP nanotüpler, yani elektriği yalnızca belirli koşullar altında iletebilen son derece küçük tüpler elde etme olasılığını hesaplayan bilgisayarlar kullanılarak teorik olarak araştırılmaktadır.

Alüminyum fosfit çok tehlikeli bir bileşiktir, eldiven, gözlük, gaz maskesi ve koruyucu giysi gibi güvenlik ekipmanları ile kullanılması gerekir.

yapı

Alüminyum fosfit AlP, bir alüminyum atomu Al ve bir fosfor P atomunun birleşmesiyle oluşur, ikisi arasındaki bağ kovalent ve üçlüdür, bu nedenle çok güçlüdür.

AlP'deki alüminyumun oksidasyon durumu +3 ve fosforun değeri -3'tür.

Alüminyum (Al) ve fosfor (P) atomları arasındaki üçlü bağın görülebildiği alüminyum fosfit yapısı. Claudio Pistilli. Kaynak: Wikimedia Commons.

terminoloji

- Alüminyum fosfit

Özellikleri

Fiziksel durum

Koyu gri veya koyu sarı veya yeşil kristal katı. Kübik kristaller.

Moleküler ağırlık

57.9553 g / mol

Erime noktası

2550ºC

Yoğunluk

2.40 g / cc ^3. 25 ° C'de

Çözünürlük

Suda ayrışır.

Kimyasal özellikler

Yanıcı ve zehirli bir bileşik olan fosfin veya fosfan PH _3'ü vermek için nemle reaksiyona girer . Fosfin veya fosfan, fazla su olması dışında, hava ile temas ettiğinde kendiliğinden tutuşur.

Alüminyum fosfidin su ile reaksiyonu şu şekildedir:

Alüminyum Fosfit + Su → Alüminyum Hidroksit + Fosfin

AlP + 3 H ₂ O → Al (OH) ₃ + PH ₃ ↑

Ticari sunumlarda, AlP havadaki nem ile temas ettiğinde fosfinin kendiliğinden tutuşmasını önlemek için alüminyum karbonat Al ₂ (CO ₃ ) _{3 bulunur} .

AlP kuruduğunda stabildir. Asit ve alkali solüsyonlarla şiddetli reaksiyona girer.

Alüminyum Fosfit AlP, 1000 ° C'ye kadar yüksek sıcaklıklarda erimez, süblimleşmez veya termal olarak ayrışmaz. Bu sıcaklıkta bile buhar basıncı çok düşüktür, yani o sıcaklıkta buharlaşmaz.

Ayrışma için ısıtıldığında toksik fosfor oksitler yayar. Metallerle temas ettiğinde yanıcı hidrojen gazları H ₂ çıkarabilir .

Diğer özellikler

Saf olduğunda sarımsı bir renk gösterir, hazırlama reaksiyonunun kalıntıları ile karıştırıldığında griden siyaha bir renk verir.

Düşük uçuculuğu, herhangi bir kokuya sahip olmasını dışlar, bu nedenle bazen yaydığı sarımsak kokusu , nem varlığında oluşan fosfin PH _3'ten kaynaklanmaktadır.

edinme

Alüminyum fosfit, toz halindeki alüminyum metal (Al) ve kırmızı fosfor elementi (P) karışımının ısıtılmasıyla elde edilebilir.

Fosforun (P) oksijene (O ₂ ) ve alüminyumun (Al) oksijen ve nitrojene (N ₂ ) afinitesinden dolayı , reaksiyon atmosfer gibi bu gazlardan arınmış bir atmosferde gerçekleştirilmelidir. hidrojen (H ₂ ) veya doğal gaz.

Reaksiyon, ekzotermik olan (reaksiyon sırasında ısı üretilir) reaksiyon başlayana kadar karışımın bir bölgesinin hızla ısıtılmasıyla başlatılır. O andan itibaren tepki hızla ilerliyor.

Alüminyum + Fosfor → Alüminyum Fosfit

4 Al + P ₄ → 4 AlP

Uygulamalar

Zararlıların yok edilmesinde (kullanımdan kaldırılan)

Alüminyum fosfit geçmişte böcek ilacı ve kemirgen öldürücü olarak kullanılıyordu. Bununla birlikte, toksisitesi nedeniyle yasaklanmış olmasına rağmen, dünyanın bazı bölgelerinde hala kullanılmaktadır.

İşlenmiş veya işlenmemiş tarımsal gıda ürünleri (tahıllar gibi), hayvan yemi ve gıda dışı ürünlerin bulunduğu kapalı alanlarda fümigasyon için kullanılır.

Amaç, yenilebilir olsun veya olmasın depolanmış öğelere saldıran böcekleri ve kemirgenleri kontrol etmektir.

Evcil olmayan, tarımsal veya tarım dışı alanlarda kemirgenlerin ve böceklerin belirli hastalıkları bulaştırmalarını önlemek için açık havada veya yuvalarında ve yuvalarında ilaçlama yaparak kontrol edilmesini sağlar.

Sıçanlar ve fareler, tahıl depolama alanlarına saldıran zararlı böceklerdir. Birkaç yıl önce alüminyum fosfit ile savaşıldı. Yazar: Andreas N. Kaynak: Pixabay.

Kemirgenler, yuvalarına alüminyum fosfit yerleştirilerek kontrol edildi. Yazar: Foto-Rabe. Kaynak: Pixabay.

Fosfin veya fosfan PH ₃ açığa çıktığı için AlP'yi havaya veya neme maruz bırakma şekli, ortadan kaldırılacak zararlıların pek çok organına zarar verir.

Böcekler ayrıca AlP alüminyum fosfit ile öldürüldü. Yazar: Michael Podger. Kaynak: Unsplash.

Diğer uygulamalarda

Alüminyum fosfit AlP, bir fosfin veya fosfan PH ₃ kaynağı olarak kullanılır ve yarı iletken araştırmalarında kullanılmaktadır.

Alüminyum fosfit AlP suyla temas ettiğinde oluşan bir bileşik olan fosfan veya fosfin PH ₃ . Neurotiker. Kaynak: Wikimedia Commons.

AlP nanotüplerin teorik incelemesi

Alüminyum fosfit AlP nanotüplerin oluşumu konusunda teorik çalışmalar yapılmıştır. Nanotüpler, yalnızca elektron mikroskobu ile görülebilen çok küçük ve çok ince silindirlerdir.

Borlu AlP nanotüpler

Hesaplamalı hesaplamalar yoluyla yapılan teorik çalışmalar, AlP nanotüplerine eklenebilecek safsızlıkların bunların teorik özelliklerini değiştirebileceğini göstermektedir.

Örneğin, AlP nanotüplerine bor (B) atomlarının eklenmesinin onları p-tipi yarı iletkenlere dönüştürebileceği tahmin edilmektedir. Bir yarı iletken, maruz kaldığı elektrik alanına bağlı olarak bir elektrik iletkeni veya bir yalıtkan olarak davranan bir malzemedir.

Ve p-tipi bir yarı iletken, malzemeye safsızlıklar eklendiğinde ortaya çıkar, bu durumda AlP başlangıç ​​malzemesidir ve bor atomları safsızlıklar olacaktır. Yarı iletkenler elektronik uygulamalar için kullanışlıdır.

Yapısı değiştirilmiş AlP nanotüpler

Bazı bilim adamları, AlP nanotüplerin kristal kafes yapısını altıgenden sekiz yüzlüye değiştirmenin etkisini belirlemek için hesaplamalar yaptılar.

Kristal kafes yapısının manipülasyonunun, AlP nanotüplerin iletkenliğini ve reaktivitesini ayarlamak için kullanılabileceğini ve bunları elektronik ve optik uygulamalar için kullanışlı olacak şekilde tasarlayabileceğini buldular.

Riskler

Alüminyum Fosfit ile temas cildi, gözleri ve mukoza zarlarını tahriş edebilir. Yutulduğunda veya solunduğunda toksiktir. Toksik etkilerle deri yoluyla emilebilir.

AlP su ile temas ettiğinde reaksiyona girer ve hava ile temas ettiğinde tutuştuğu için son derece yanıcı olan fosfin veya fosfan PH ₃ oluşturur. Dolayısıyla patlayabilir. Ayrıca fosfin, insanların ve hayvanların ölümüne neden olur.

Alüminyum fosfit ucuz bir böcek ilacı olduğundan, kullanımı insanlarda yaygın bir zehirlenme nedenidir ve yüksek bir ölüm oranı taşır.

Alüminyum Fosfit son derece tehlikelidir. Eser sahibi: OpenClipart-Vectors. Kaynak: Pixabay.

Mukoza zarının nemi ve midede hidroklorik asit HCl ile reaksiyona girerek çok toksik fosfan gazı PH _{3 oluşturur} . Bu nedenle solunduğunda ve yutulduğunda vücutta ölümcül etkilerle fosfin oluşur.

Yutulması, birkaç saat içinde gastrointestinal sistemde kanamaya, kardiyovasküler çöküşe, nöropsikiyatrik bozukluklara, solunum ve böbrek yetmezliğine neden olur.

AlP, tüm kara ve suda yaşayan hayvanlar için çok zehirlidir.

Referanslar

1. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi. (2019). Alüminyum fosfit. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.
2. Sjögren, B. vd. (2007). Alüminyum. Diğer alüminyum bileşikleri. Metallerin Toksikolojisi El Kitabında (Üçüncü Baskı). Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
3. Gupta, RC ve Crissman, JW (2013). Toksikoloji Patolojisinde Güncel ve Ortaya Çıkan Sorunları içeren Güvenlik Değerlendirmesi. İnsan Riski. Haschek ve Rousseaux's Handbook of Toxicology Pathology (Üçüncü Baskı). Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
4. White, WE ve Bushey, AH (1944). Alüminyum Fosfit - Hazırlama ve Bileşim. Amerikan Kimya Derneği Dergisi 1944, 66, 10, 1666-1672. Pubs.acs.org'dan kurtarıldı.
5. Mirzaei, Maryam ve Mirzaei, Mahmud. (2011). Bor katkılı alüminyum fosfit nanotüplerin teorik bir çalışması. Hesaplamalı ve Teorik Kimya 963 (2011) 294-297. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
6. Takahashi, L. ve Takahashi, K. (2018). Kafes Geometrisinin Yapılandırılması Yoluyla Alüminyum Fosfit Nanotüpün Elektronik Yapısının Ayarlanması. ACS Uygulaması Nano Mater. 2018, 1, 501-504. Pubs.acs.org'dan kurtarıldı.
7. Gupta, PK (2016). Pestisitlerin toksik etkileri (agrokimyasallar). Alüminyum Fosfit. Toksikolojinin Temellerinde. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.