磷烷《气体应用大全》

磷化氢PH₃

1.别名·英文名

磷烷、膦、磷化三氢、氢化磷；Phosphine、Hydrogen phosphi-de，Phosphuretted hydrogen．

2.磷化氢用途

缩合催化剂、聚合引发剂、磷的有机化合物制备、发生气体、外延生长、扩散、离子注入、蚀刻、化学气相淀积、粮仓的杀虫药。

3.磷化氢制法

(1)把黄磷和苛性碱水溶液一起煮沸。

(2)磷和氢在加压下直接化合，或初生态氢与白磷作用。

(3)把金属磷化物用水或酸水解。

(4)把碘化磷用氢氧化钾分解。

(5)亚磷酸加热分解。

(6)以氢化铝锂还原卤化磷。

4.磷化氢理化性质

分子量： 34.00

熔点(101.325kPa)： -133.8℃

沸点(101.325kPs)： -87.7℃

液体密度(-87.77℃，101.325kPa)：740kg/m³

气化密度(-87.77℃，101.325kPa)：3.922kg/m³

相对密度(25℃，101.325kPa，空气=1)：1.184

比容(21.1℃，101.325kPa)：0.7117ma/kg

气液容积比(15℃，100kPa)： 510 L/L

临界温度： 51.6 ℃

临界压力： 6535kPa

临界密度： 301kg/m³

压缩系数：

温度℃	压缩系数
	100kPa	500kPa	1000kPa	2000kPa
15 50	0.993 0.995	0.963 0.975	0.925 0.948	0.837 0.892

熔化热(-133.80℃，3.6kPa)： 33.29kJ/kg

气化热(-87.77℃，101.325kPa)：429.57kJ/kg

比热容(气体，25℃，101.325kPa)： CP=1092.01J/(kgK)

蒸气压(-20℃)： 1196 kPa

(0℃): 2209kPa

(20℃)： 3506kPa

粘度(101.325kPa，0℃)：0.01060mPa·s

(液体，-750℃)：0.180mPa·S

表面张力(-125.0℃)： 25.5mN/m

导热系数(101.325kPa，0℃)：0.01604W/(m·K)

折射率(气体，25℃，101.325kPa)： 1.000800

爆炸界限： 1.3%～98%

燃点： 149℃

闪点： 40～60℃

毒性级别： 4

易燃性级别： 4

易爆性级别： 4

火灾危险： 大

磷化氢在常温常压下为具有令人讨厌的大蒜和臭鱼味的无色有毒气体。空气中能燃烧，如果含有少量P₂H₄，则在室温空气中也能自燃(纯的PH₃在149℃以下不着火)，而且容易发生爆炸。它在燃烧时发出光亮火焰，并产生磷酸和红磷各种比例的混合物。水分能助长磷化氢的燃烧。在氧气中发生爆炸性燃烧。在常温稳定，但在375℃时会自行分解。与卤素气体起激烈反应，与卤化氢反应生成磷盐。

磷化氢的碱性比氨弱，还原性比氨强。当磷化氢通过加热的金属丝上面时生成氢和金属磷化物。

磷化氢微溶于水，在17℃时100ml的水能溶解26ml的磷化氢，在20℃时能溶解20ml。易溶于乙醇、乙醚和氯化亚铜。

磷化氢与一些物质混合接触时的危险性如下表所示。

混合接触危险物质名称	化学式	危险等级	摘要
硝酸银 硝酸汞 一氧化二氮 三氧化二氮 硝酸 亚硝酸 氯 一氧化氮 三氯化氮 一氧化二氯 溴	AgNO3 Hg(NO3)2 N2O N2O3 HNO3 HNO2 Cl2 NO NCl3 Cl2O	A A A A A A B A A A	有爆炸的危险性 可能生成爆炸性物质 有爆炸的危险性 有起火的危险性 有起火爆炸的危险性 有起火的危险性 有起火的危性性 根据条件有起火的可能性 受冲击、光作用有爆炸的危险性 有起火爆炸的危险性 有起火的危险性

5.毒性

最高容许浓度：0.1mg/m³

磷化氢对人体的作用：

浓度 ppm	作 用
大于0.15 1.4～2.8 7 100～190 150 290～430 400～600 2000	毒作用范围 可以嗅到臭气 在数小时内出现中毒，也有致死者 可以耐受0.5小时 在1小时内无严重影响 在0.5～1小时内达到危险状态 在0.5～1小时内立即死亡或逐渐死亡 立即死亡

磷化氢为剧毒物质，它主要经呼吸道吸入体内。进入体内的磷化氢通过血液分布到全身各个器官和组织，而其中以肝、肾、脾中含量为最高。磷化氢在体内经代谢分解，最终以无机磷和磷酸盐的形式经尿排出。少量磷化氢以原形经肺呼出。

磷化氢的毒作用主要是损害中枢神经系统以及肝、肾、心脏等实质脏器。它作用于细胞的呼吸酶，抑制细胞色素氧化的活性，使细胞发生内窒息，从而产生细胞代谢障碍。

磷化氢中毒的特征是它在不刺激呼吸道粘膜的情况下被吸入而直接导致急性中毒死亡。吸入磷化氢引起急性中毒，多在吸入后1～3小时发病，个别的在长达24小时之后才发病。中毒后的症状，轻时有难受、胸部感到受压、胸骨内疼痛、咳嗽、眩晕、耳鸣、呼吸困难、头部麻痹、后头部剧痛、食欲不振、突然摔倒等，重时有四肢痉挛、步行困难、瞳孔扩大、肺及支气管充血和出血、内脏器官的脂肪积聚、肺水肿等并可在24小时内死亡。

长期接触低浓度磷化氢可出现头晕、头痛、失眠、无力、恶心、食欲不振、鼻干、嗅觉减退等症状。

吸人磷化氢的患者应迅速转移至无污染区，安置休息并保持温暖舒适。对呼吸微弱或停止者，应立即进行输氧或人工呼吸，给强心剂，服用加糖的浓茶和咖啡。咳嗽可服可待因。

6.安全防护

工作时不能露出皮肤。通风以保持空气新鲜干燥。气体钢瓶要存放在阴凉干燥通风良好之处，要远离热源和火种，最好户外存放。设备管道可用氦探漏器、肥皂水探漏。应配备好应急处置用品。

纯PH₃对通用金属材料无腐蚀性，但是在正常条件下不宜使用铝、铝合金和铜。可以使用碳钢、不锈钢、蒙乃尔、镍基合金、聚四氟乙稀、聚三氟氯化乙烯聚合体、三氟氯乙烯树脂、尼龙、氟化橡胶、玻璃、石英、硼硅酸玻璃。可能发生磷烷着火的部位尽量避免使用可燃性材料。

当磷化氢着火时，要考虑到其毒性很强，首先应考虑的是要全力以赴止住气体的流出。灭火会产生爆炸性气体，所以有时不一定好。当火势很大，有可能危及周围时，为了控制火势和降低周围温度，用雾状水喷射。可用的灭火剂为泡沫、一氧化碳和雾状水。

从设备和管道中漏气时，把浸了吸收剂的破布放在泄漏处，再盖上草席、聚乙烯苫布等，然后在其上面再洒吸收剂。吸收剂主要由氯化亚铁组成。

因为磷化氢毒性很强，所以废气一定要经过处理之后才能排放。对处理液或处理残渣也要注意，避免第二次污染。废气可用水、高锰酸钾溶液、高锰酸钾和苛性碱混合溶液、氯化铁溶液、次溴酸钠溶液等来吸收或冲洗。可用活性碳等吸附剂吸附，或用臭氧氧化成低毒物或者在严格控制下燃烧后排放(参见附录废气处理部分)。