Il fosfuro di alluminio È un composto inorganico formato da un atomo di alluminio (Al) e un atomo di fosforo (P). La sua formula chimica è AlP. È un solido grigio scuro o, se molto puro, giallo. È un composto estremamente tossico per gli esseri viventi.
Il fosfuro di alluminio reagisce con l'umidità per formare fosfina o fosfano PH3, che è un gas velenoso. Per questo motivo AlP non deve entrare in contatto con l'acqua. Reagisce fortemente con acidi e soluzioni alcaline.
In passato veniva utilizzato per eliminare parassiti come insetti e roditori nei luoghi in cui venivano conservati i cereali e altri prodotti agricoli. Tuttavia, a causa del suo alto pericolo, è stato vietato nella maggior parte dei paesi del mondo..
Attualmente, la sua utilità nel campo dell'elettronica viene teoricamente studiata utilizzando computer che calcolano la possibilità di ottenere nanotubi AlP semiconduttori, cioè tubi estremamente piccoli che possono trasmettere elettricità solo in determinate condizioni..
Il fosfuro di alluminio è un composto molto pericoloso, deve essere maneggiato con strumenti di sicurezza come guanti, occhiali, respiratori e indumenti protettivi..
Indice articolo
Il fosfuro di alluminio AlP è formato dall'unione di un atomo di alluminio Al e un atomo di fosforo P. Il legame tra i due è covalente e triplo, quindi è molto forte.
L'alluminio in AlP ha uno stato di ossidazione di +3 e il fosforo ha una valenza di -3.
- Fosfuro di alluminio
Solido cristallino grigio scuro o giallo scuro o verde. Cristalli cubici.
57,9553 g / mol
2550 ºC
2,40 g / cm3 a 25 ° C
Si decompone in acqua.
Reagisce con l'umidità per dare fosfina o fosfano PH3 che è un composto infiammabile e velenoso. La fosfina o il fosfano si infiammano spontaneamente a contatto con l'aria, a meno che non sia presente acqua in eccesso.
La reazione del fosfuro di alluminio con l'acqua è la seguente:
Fosfuro di alluminio + Acqua → Idrossido di alluminio + Fosfina
AlP + 3 HDueO → Al (OH)3 + PH3↑
Le presentazioni commerciali hanno carbonato di alluminio AlDue(CO3)3 per prevenire l'autoaccensione della fosfina che si verifica quando l'AlP entra in contatto con l'umidità nell'aria.
L'AlP è stabile quando è secco. Reagisce violentemente con acidi e soluzioni alcaline.
Il fosfuro di alluminio AlP non si scioglie, sublime o si decompone termicamente a temperature fino a 1000 ° C. Anche a questa temperatura, la sua tensione di vapore è molto bassa, cioè non evapora a quella temperatura..
Quando riscaldato fino alla decomposizione, emette ossidi di fosforo tossici. A contatto con i metalli può emettere gas idrogeno infiammabili HDue.
Quando è puro presenta una colorazione giallastra, quando viene miscelato con i residui della reazione del preparato presenta un colore dal grigio al nero..
La sua bassa volatilità lo esclude dall'avere qualsiasi odore, quindi l'odore di aglio che a volte emette è dovuto alla fosfina PH3 che si forma in presenza di umidità.
Il fosfuro di alluminio può essere ottenuto riscaldando una miscela di polvere di alluminio metallico (Al) e l'elemento di fosforo rosso (P).
A causa dell'affinità del fosforo (P) per l'ossigeno (ODue) e quello dell'alluminio (Al) da ossigeno e azoto (NDue), la reazione deve essere condotta in un'atmosfera priva di questi gas, ad esempio in un'atmosfera di idrogeno (H.Due) o gas naturale.
La reazione viene avviata riscaldando rapidamente una zona della miscela fino all'inizio della reazione, che è esotermica (durante la reazione viene prodotto calore). Da quel momento la reazione procede rapidamente.
Alluminio + Fosforo → Fosfuro di Alluminio
4 Al + P4 → 4 AlP
Il fosfuro di alluminio è stato utilizzato in passato come insetticida e come assassino di roditori. Tuttavia, sebbene sia stato bandito per la sua tossicità, è ancora utilizzato in alcune parti del mondo..
Viene utilizzato per la fumigazione in spazi chiusi dove sono presenti prodotti agroalimentari trasformati o non trasformati (come i cereali), mangimi per animali e prodotti non alimentari.
L'obiettivo è controllare insetti e roditori che attaccano gli oggetti immagazzinati, commestibili o meno..
Permette di controllare roditori e insetti in aree non domestiche, agricole o non agricole, irrorando all'aperto o nelle loro tane e nidi per impedire loro di trasmettere determinate malattie.
La sua forma d'uso consiste nell'esporre l'AlP all'aria o all'umidità, poiché viene rilasciato fosfina o fosfano PH.3 che danneggia molti organi del parassita da eliminare.
Il fosfuro di alluminio AlP viene utilizzato come fonte di fosfina o fosfano PH3 e viene utilizzato nella ricerca sui semiconduttori.
Sono stati effettuati studi teorici sulla formazione di nanotubi AlP di fosfuro di alluminio. I nanotubi sono cilindri molto piccoli e molto sottili che possono essere visibili solo con un microscopio elettronico..
Studi teorici effettuati tramite calcoli computazionali dimostrano che le impurità che potrebbero essere aggiunte ai nanotubi AlP potrebbero modificare le proprietà teoriche di questi.
Ad esempio, si stima che l'aggiunta di atomi di boro (B) a nanotubi AlP possa trasformarli in semiconduttori di tipo-p. Un semiconduttore è un materiale che si comporta come un conduttore di elettricità o come un isolante a seconda del campo elettrico a cui è sottoposto.
E un tipo a semiconduttore-p Questo è quando le impurità vengono aggiunte al materiale, in questo caso AlP è il materiale di partenza e gli atomi di boro sarebbero le impurità. I semiconduttori sono utili per le applicazioni elettroniche.
Alcuni scienziati hanno eseguito calcoli per determinare l'effetto del cambiamento della struttura del reticolo cristallino dei nanotubi AlP da esagonale a ottaedrico..
Hanno scoperto che la manipolazione della struttura reticolare potrebbe essere utilizzata per mettere a punto la conduttività e la reattività dei nanotubi AlP e progettarli in modo che siano utili per applicazioni elettroniche e ottiche..
Il contatto con il fosfuro di alluminio può irritare la pelle, gli occhi e le mucose. Se ingerito o inalato è tossico. Può essere assorbito attraverso la pelle con effetti tossici.
Se l'AlP viene a contatto con l'acqua, reagisce e forma fosfina o fosfano PH3 che è estremamente infiammabile in quanto si infiamma a contatto con l'aria. Quindi può esplodere. Inoltre, la fosfina causa la morte di esseri umani e animali.
Poiché il fosfuro di alluminio è un pesticida poco costoso, il suo uso è una causa comune di avvelenamento nelle persone e comporta un alto tasso di mortalità.
Reagisce con l'umidità delle mucose e con l'acido cloridrico HCl nello stomaco, formando il gas fosfano molto tossico PH3. Pertanto, per inalazione e ingestione, la fosfina si forma all'interno dell'organismo, con effetti fatali..
La sua ingestione provoca emorragie del tratto gastrointestinale, collasso cardiovascolare, disturbi neuropsichiatrici, insufficienza respiratoria e renale entro poche ore..
L'AlP è molto tossico per tutti gli animali terrestri e acquatici.
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