Προβολή πηγαίου κώδικα για τη σελίδα Φωσφίνη

{{Πληροφορίες χημικής ένωσης
|όνομα                          =  Φωσφίνη
|χρώμα τίτλου                   = #5D8AA8
|χρώμα                          = #5D8AA8
|εικόνα δομή                    = Monophosphan.svg
|μέγεθος εικόνας δομή           = 200
|λεζάντα εικόνας δομή           = 
|εικόνα χημική                  = Phosphine.png
|μέγεθος εικόνα χημική          = 200
|λεζάντα εικόνα χημική          =
|εικόνα 3D                      = Phosphine-3D-balls.png
|μέγεθος εικόνας 3D             = 200
|λεζάντα εικόνας 3D             = 
|εικόνα 2                       = Phosphine-3D-vdW.png
|μέγεθος εικόνας 2              = 200
|λεζάντα εικόνας 2              =
|εικόνα 3                       =
|μέγεθος εικόνας 3              = 
|λεζάντα εικόνας 3              = 
|όνομα IUPAC                    = Φωσφάνιο
|άλλη ονομασία                  = Φωσφίνη<br>Μονοφωσφάνιο<br>Φωσφαμίνη<br>Τριυδρίδιο του φωσφόρου<br>Φωσφίδιο του υδρογόνου
<!-------Ενότητα : Χημικά Αναγνωριστικά------>
|χημικός τύπος                  = PH<sub>3</sub>
|μοριακή μάζα                   = 33,99758 [[amu]]
|σύντομος συντακτικός τύπος     = 
|συντομογραφίες                 = 
|CAS numb.                      = 7803-51-2 
|SMILES ident.                  = P
|InChI ident.                   =
|EINECS numb.                   = 232-260-8
|RTECS num.                     = SY7525000
|UN num.                        = 2199
|PubChem CID                    = 24404
|ChemSpiderID                   =  
|κωδικός προσθέτου τροφίμων     = 
|αντίστοιχες τριπλέτες          = 
<!-------- Ενότητα : Ισομέρεια ------->
|ισομέρεια                      = 
|ισομερή θέσης                  = 
|γεωμετρικά ισομερή             =
|οπτικά ισομερή                 = 
<!-------- Ενότητα : Δομή ----------->
|δομή                           = ναι
|διπολική ροπή                  = 0,58 D
|κρυσταλλική δομή στερεού       = 
|μήκος δεσμού                   = 142 pm
|είδος δεσμού                   = ομοιοπολικός<br />σ (1s-3sp³)
|πόλωση δεσμού                  = 0,5‰ (P<sup>+</sup>H<sup>-</sup>)
|γωνία δεσμού                   = 93,5°
|μοριακή γεωμετρία              = τριγωνική<br />πυραμιδική
<!-------- Ενότητα : Φυσικές ιδιότητες----------->
|σημείο τήξης                   = -132,8&nbsp;°C
|σημείο βρασμού                 = -87,7&nbsp;°C
|κρίσιμη θερμοκρασία            = 51,9&nbsp;°C
|κρίσιμη πίεση                  = 64,446 atm
|κρίσιμος όγκος                 = 
|σταθερά α                      =
|σταθερά β                      =
|πυκνότητα                      = 1,379 kg/m³<br>1,530 kg/m³ (0&nbsp;°C)
|διαλυτότητα στο νερό           = 312 kg/m³ (17&nbsp;°C)<br>330 kg/m³ (20&nbsp;°C)
|διαλυτότητα σε διαλύτες        = 
|ιξώδες                         = 1,1·10<sup>−5</sup> Pa·s
|δείκτης διάθλασης              = 2,144<br>1,224 (16,85&nbsp;°C)
|τάση ατμών                     = 41,3 atm (20&nbsp;°C)
|εμφάνιση                       = Άχρωμο αέριο
<!---------Ενότητα : Χημικες ιδιότητες--------->
|οξύτητα                        = -13,4 <math> PH_4^+ \stackrel{}{\overrightarrow\longleftarrow}  PH_3 + H^+ </math><br />27,4 <math> PH_3 \stackrel{}{\overrightarrow\longleftarrow} PH_2^- + H^+ </math>
|pI                             = 
|θερμότητα πλήρους καύσης       = 
|βαθμός οκτανίου                = 
|ελάχιστη θερμοκρασία ανάφλεξης = 
|σημείο αυτανάφλεξης            = 38&nbsp;°C
|αυτοδιάσπαση                   = 
|αυτοδιμερισμός                 =
|αυτοϊσομερίωση                 =
<!--------Ενότητα : Επικινδυνότητα ---------------->
|επικινδυνότητα                 = ναι
|εικόνα κινδύνου 1              = Hazard F.svg
|εικόνα κινδύνου 2              = Hazard T.svg
|εικόνα κινδύνου 3              = Hazard C.svg
|εικόνα κινδύνου 4              = Hazard N.svg
|προσδιορισμός κινδύνων         = Πολύ εύφλεκτη (F+), Πολύ τοξική (T+)<br />Διαβρωτική (C)<br />Βλαβερή για το Περιβάλλον (N)
|φράση-R                        = 12, 17, 26, 34, 50
|φράση-S                        = (1/2), 28, 36/37, 45, 61, 63
|LD50                           = 3,03 mg/kg<br>11 ppm (4h)
|MSDS                           = 
|NFPA1                          = 4
|NFPA2                          = 4
|NFPA3                          = 2
|NFPA4                          = 
|άλλοι κίνδυνοι                 = 
<!------Ενότητα : Εκρηκτικό------>
|εκρηκτικό                      = 
|ευαισθησία στην κρούση         =
|ευαισθησία στην τριβή          =
|ταχύτητα έκρηξης               =
<!------Υποσημειώσεις ----->
|υποσημειώσεις                  = 
}}

Η '''«φωσφίνη»'''<ref>Για εναλλακτικές ονομασίες δείτε τον πίνακα πληροφοριών.</ref> ([[αγγλική γλώσσα|αγγλικά]]: ''phosphine'', ονομασία κατά [[IUPAC]] «'''φωσφάνιο»''' ''phosphane'') είναι [[ανόργανη ένωση|ανόργανη]] δυαδική [[χημική ένωση]] με [[χημικός τύπος|μοριακό τύπο]] '''[[Φωσφόρος|P]][[Υδρογόνο|H]]<sub>3</sub>'''. Σημειώνεται ότι το αντίστοιχο [[Υδρίδια|υδρίδιο]] του πεντασθενούς φωσφόρου ονομάζεται [[φωσφοράνιο]] (PH<sub>5</sub>). Η φωσφίνη αποτελεί το φωσφορούχο ανάλογο της [[αμμωνία]]ς.

Η χημικά καθαρή φωσφίνη, στις [[κανονικές συνθήκες|κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος]], δηλαδή σε [[θερμοκρασία]] 25&nbsp;[[Κλίμακα Κελσίου|°C]] και υπό [[πίεση]] 1 [[Ατμόσφαιρα (μονάδα)|atm]], είναι [[χρώμα|άχρωμο]] [[ευφλεκτότητα|εύφλεκτο]] και [[τοξικολογία|τοξικό]] [[αέριο]]. Η ίδια η (χημικά) καθαρή φωσφίνη είναι [[Οσμή|άοσμη]], αλλά δείγματά της συχνά έχουν πολύ έντονη και άσχημη οσμή [[σκόρδο]]υ ή [[ψάρι|ψαριών]] σε [[αντίδραση διάσπασης|αποσύνθεση]], εξαιτίας της παρουσίας σε αυτά (τα δείγματα), διαφόρων «υποκατεστημένων» φωσφινών ή και [[διφωσφίνη]]ς (P<sub>2</sub>H<sub>4</sub>). Αν η φωσφίνη περιέχει ίχνη διφωσφίνης, τότε είναι εξαιρετικά εύφλεκτη στον [[ατμόσφαιρα|ατμοσφαιρικό αέρα]], και όταν αναφλεγεί, [[Καύση|καίγεται]] με λαμπερή [[φλόγα]].

Επίσης, εκτός από τη «μητρική» ένωση, ο όρος «φωσφίνη» επεκτείνεται επίσης σε μια σειρά από ανόργανες και [[Οργανική ένωση|οργανικές]] «θυγατρικές» ή «υποκατεστημένες» παράγωγες ενώσεις, με γενικό τύπο R<sub>x</sub>P<sub>y</sub>, που περιέχουν μόνο τρισθενή φωσφόρο, όπου x, y [[Φυσικός αριθμός|φυσικοί αριθμοί]] και τα όχι απαραίτητα ίδια R μπορεί να είναι υδρογόνο, [[αλογόνα|αλογόνο]], ανόργανη ή οργανική μονοσθενής ρίζα, ενώ δύο ή τρία R μπορούν, επίσης, να αντικατασταθούν από μια δισθενή ή τρισθενή ρίζα, αντιστοίχως, σχηματίζοντας έτσι [[Ετεροκυκλικές ενώσεις|ετεροκυκλική]] φωσφίνη. Οι υποκατεστημένες αυτές «φωσφίνες» είναι σημαντικές ως [[κατάλυση|καταλύτες]], σχηματίζοντας [[σύμπλοκο|σύμπλοκα]] με διάφορα μεταλλικά ιόντα. Αν και οι τρεις (3) ρίζες (R), με τις οποίες ενώνεται το ένα (τουλάχιστον) άτομο φωσφόρου είναι διαφορετικές, τότε προκύπτουν [[ισομέρεια|εναντιομερείς]] φωσφίνες, οι οποίες καταλύουν αντιδράσεις που δίνουν ειδικά [[Χειρομορφία (χημεία)|χειρόμορφα]] εναντιομερή προϊόντα. Οι «θυγατρικές» φωσφίνες θεωρείται γενικά ότι αποτελούν τις φωσφορούχες ανάλογες ενώσεις των [[αμίνες|αμινών]].

== Ιστορία ==

Ο Φιλίππ Γκανγκαμπρέ (''Philippe Gengembre'', [[1764]]-[[1838]]), ένας φοιτητής του [[Αντουάν Λωράν Λαβουαζιέ]] (''Antoine Lavoisier''), παρατήρησε πρώτος τη φωσφίνη το [[1783]], θερμαίνοντας στοιχειακό φωσφόρο σε ένα υδατικό διάλυμα [[ανθρακικό κάλιο|ανθρακικού καλίου]] (K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>)<ref>Gengembre (1783) "Mémoire sur un nouveau gas obtenu, par l'action des substances alkalines, sur le phosphore de Kunckel" (Memoir on a new gas obtained by the action of alkaline substances on Kunckel's phosphorus), ''Mémoires de mathématique et de physique'', '''10''' : 651-658.</ref><ref>Σημείωση: Για περισσότερες πληροφορίες πάνω στην πρώιμη ιστορία της φωσφίνης δείτε τις ακόλουθες πηγές:
# ''The Encyclopaedia Britannica'' (1911 edition), τόμος. 21, σελ. 480: Phosphorus: Phosphine.
# Thomas Thomson, ''A System of Chemistry'', 6th ed. (London, England: Baldwin, Cradock, and Joy, 1820), τόμος. 1 , σελ. 272.
</ref>.

Ίσως επειδή είναι ισχυρά σχετιζόμενη με το στοιχειακό φωσφόρο, η φωσφίνη αρχικά θεωρούνταν ως αέρια [[Αλλότροπα|αλλοτροπική μορφή]] του στοιχείου. Όμως το [[1789]], ο Αντουάν Λωράν Λαβουαζιέ αναγνώρισε τη φωσφίνη ως χημική ένωση του υδρογόνου και του φωσφόρου, περιγράφοντάς την ως «υδρίδιο του φωσφόρου» ή «φωσφορούχο υδρογόνο»<ref><br>
Note:
On p. 222 of his ''Traité élémentaire de chimie'' … , vol. 1, (Paris, France: Cuchet, 1789), Lavoisier calls the compound of phosphorus and hydrogen ''"phosphure d'hydrogène"'' (hydrogen phosphide). However, on p. 216, he calls the compound of hydrogen and phosphorus ''"Combinaison inconnue."'' (unknown combination), yet in a footnote, he says about the reactions of hydrogen with sulfur and with phosphorus: ''"Ces combinaisons ont lieu dans l'état de gaz & il en résulte du gaz hydrogène sulfurisé & phosphorisé."'' (These combinations occur in the gaseous state, and there results from them sulfurized and phosphorized hydrogen gas.)
In Robert Kerr's 1790 English translation of Lavoisier's ''Traité élémentaire de chimie'' … — namely, Lavoisier with Robert Kerr, trans., ''Elements of Chemistry'' … (Edinburgh, Scotland: William Creech, 1790) — Kerr translates Lavoisier's ''"phosphure d'hydrogène"'' as "phosphuret of hydrogen" (p. 204), and whereas Lavoisier — on p. 216 of his ''Traité élémentaire de chimie''
 … — gave no name to the combination of hydrogen and phosphorus, Kerr 
calls it "hydruret of phosphorus, or phosphuret of hydrogen" (p. 198). Lavoisier's note about this compound — ''"Combinaison inconnue."''
 — is translated: "Hitherto unknown." Lavoisier's footnote is translated
 as: "These combinations take place in the state of gas, and form, 
respectively, sulphurated and phosphorated oxygen gas." The word
"oxygen" in the translation is an error because the original text
clearly reads ''"hydrogène"'' (hydrogen). (The error was corrected in subsequent editions.)
</ref>.

Το [[1844]] ο Πωλ Θέναρντ (''Paul'' ''Thénard''), [[χημικός]] και γιος του (διασημότερου) χημικού [[Λουΐς Ζακ Θέρναρντ]] (''Louis Jacques Thénard''), χρησιμοποίησε [[ψυκτική παγίδα]] για να διαχωρίσει τη διφωσφίνη από τη φωσφίνη και δημιούργησε [[φωσφορούχο ασβέστιο]] (Ca<sub>3</sub>P<sub>2</sub>), αποδεικνύοντας ότι η διφωσφίνη ήταν υπεύθυνη για ένα (σημαντικό) μέρος από την αυξημένη αναφλεξιμότητα που (ως τότε) αποδίδονταν (όλη) στη φωσφίνη. Ακόμη, απέδειξε ότι το χαρακτηριστικό πορτοκαλί-καφέ χρώμα που σχηματίζει σε διάφορες επιφάνειες, είναι προϊόν του [[πολυμερισμός|πολυμερισμού]] της<ref>Paul Thénard (1844) "Mémoire sur les combinaisons du phosphore avec l'hydrogène" (Memoir on the compounds of phosphorus with hydrogen), ''Comptes rendus'', '''18''' : 652-655.</ref>. Θεώρησε, όμως, (λανθασμένα) τον τύπο της διφωσφίνης ως PH<sub>2</sub>, και επομένως ότι είναι ενδιάμεση ένωση μεταξύ του στοιχειακού φωσφόρου, των πολυφωσφινών και της φωσφίνης. Το φωσφορούχο ασβέστιο παράγει περισσότερη διφωσφίνη από άλλες φωσφορούχες ενώσεις, γιατί περιέχει ήδη δεσμό P-P στο «μόριο» του αρχικού υλικού (διευκολύνοντας έτσι το σχηματισμό της διφωσφίνης).

Η ονομασία «φωσφίνη» πρωτοεμφανίστηκε για χρήση σε οργανικές υποκατεστημένες (δηλαδή «θυγατρικές») φωσφίνες το [[1857]]<ref>In 1857, August Wilhelm von Hofmann
 announced the synthesis of organic compounds containing phosphorus, 
which he named "trimethylphosphine" and "triethylphosphine", in analogy
with "amine" (organo-nitrogen compounds), "arsine" (organo-arsenic
compounds), and "stibine" (organo-antimony compounds). See: A.W. Hofmann
 and Auguste Cahours (1857) "Researches on the phosphorus bases," ''Proceedings of the Royal Society of London'', '''8''' : 523-527. From page 524: "The bases Me<sub>3</sub>P and E<sub>3</sub>P, the products of this reaction, which we propose to call respectively trimethylphosphine and triethylphosphine, … "</ref>. Η «μητρική» φωσφίνη ονομάστηκε έτσι από το [[1865]] (ή ίσως λίγο νωρίτερα)<ref>William Odling, ''A Course of Practical Chemistry Arranged for the Use of Medical Students'', 2nd ed. (London, England: Longmans, Green, and Co., 1865), pp. 227, 230.</ref>.

Το [[1891]] ο [[Ερνστ φον Μάγερ]] (''Ernst von Meyer'') περιέγραψε την πρώιμη έρευνα για τη φωσφίνη ως εξής: ''«Η ανακάλυψη του φωσφιδίου του υδρογόνου (PH<sub>3</sub>) από τον Γκανγκέμπρ (''Gengembre'') το [[1783]] και η εξέτασή του από τον Πελετιέ (Peletie, που πρώτος την παρασκεύασε καθαρή), έγινε δυνατή από τις έρευνες του [[Χάμφρεϊ Ντέιβι]] (''Humphry Davy''), που μετονόμασε το αέριο με ανάλογο τρόπο προς την [[αμμωνία]] (που τότε ονομαζόταν και «αζίνη»). Αυτό έγινε με μεγαλύτερη έμφαση αργότερα από τον H. Rose»''.

Η ονομασία «φωσφίνη» πρωτοχρησιμοποιήθηκε για [[οργανοφωσφορούχες ενώσεις]] το [[1857]], που είναι ανάλογες με τις οργανικές αμίνες (NR<sub>3</sub>). Η «μητρική» αέρια φωσφίνη ονομάστηκε (επίσης) «φωσφίνη» μέχρι το [[1865]].<ref>William Odling, ''A Course of Practical Chemistry Arranged for the Use of Medical Students'', 2nd ed. (London, England: Longmans, Green, and Co., 1865), [https://books.google.com/books?id=PQZZAAAAYAAJ&pg=PA227#v=onepage&q&f=false pp. 227], 230.</ref>

== Φυσική παρουσία ==

Η φωσφίνη αποτελεί ένα συστατικό της [[ατμόσφαιρα]]ς της [[Γη]]ς, αλλά σε πολύ χαμηλές και πολύ μεταβαλλόμενες συγκεντρώσεις.<ref>Gassmann et al., "Phosphine in the lower terrestrial troposphere", ''Naturwissenschaften'', 1996, 83(3), 129-31, (Eng).</ref> Μπορεί στην παρουσία της να συντελεί σημαντικά ο παγκόσμιος [[βιοχημικός κύκλος του φωσφόρου]]. Η πιο πιθανή πηγή προέλευσης αποτελεί η [[Οξειδοαναγωγή|αναγωγή]] [[Φωσφορικό οξύ|φωσφορικών]] από αποσυνθετόμενη οργανική ύλη, πιθανώς μέσω μερικών αναγωγών και [[Αποπρωτονίωση|αποπρωτονιώσεων]], εφόσον στα περιβαλλοντικά συστήματα δεν υπάρχουν γνωστοί παράγοντες με επαρκή ισχύ για απευθείας μετατροπή φωσφορικών σε φωσφίνη.<ref>{{cite journal|author1=Roels, J.|author2=Verstraete, W.|title=Biological formation of volatile phosphorus compounds, a review paper|journal=Bioresource Technology|year=2001|volume=79|issue=3|pages=243–250|doi=10.1016/S0960-8524(01)00032-3|pmid=11499578}}</ref>

=== Εξωγήινη παρουσία ===
Η φωσφίνη έχει βρεθεί επίσης στην ατμόσφαιρα του [[Δίας (πλανήτης)|Δία]].<ref>{{cite news|url=https://www.washingtonpost.com/news/speaking-of-science/wp/2016/07/11/the-first-water-clouds-are-found-outside-our-solar-system-around-a-failed-star/|title=The first water clouds are found outside our solar system — around a failed star|last1=Kaplan|first1=Sarah|work=The Washington Post|date=July 11, 2016|accessdate=September 14, 2020}}</ref>

Ακόμη, μπορεί να έχει εντοπιστεί στην στην [[εύκρατη ζώνη]] της ατμόσφαιρας της [[Αφροδίτη (πλανήτης)|Αφροδίτης]]. Δεν αναμένεται η φωσφίνη να παραμένει στην αφροδίσια ατμόσφαιρα, γιατί εφόσον αυτή είναι υποκείμενη στην [[Υπεριώδης ακτινοβολία|υπεριώδη ακτινοβολία]], τελικά (η φωσφίνη) θα καταναλώνονταν από [[Υδρατμός|υδρατμούς]] και το [[διοξείδιο του άνθρακα]]. Επομένως, για να υπάρχει η φωσφίνη θα πρέπει να αναπληρώνεται όση καταστρέφεται. Η φωσφίνη έχει προταθεί ως [[βιοϋπογραφή]] για την [[Βιοαστρονομία|αστροβιολογία]]. Η φωσφίνη σχετίζεται με αναερόβια συστήματα στη Γη, που μπορεί να δείχνουν ύπαρξη [[ζωή]]ς σε ανοξικούς [[Εξωηλιακός πλανήτης|εξωπλανήτες]]. Ως το [[2021]], καμιά γνωστή [[Αβιοτικό συστατικό|αβιοτική διεργασία]] δεν παράγει φωσφίνη σε γαιώδεις [[Πλανήτης|πλανήτες]] σε υπολογίσιμες ποσότητες, οπότε ανιχνεύσιμες ποσότητες φωσφίνης θα μπορούσαν να δείχνουν την παρουσία κάποιας μορφής ζωής.<ref name="2020AsBio..20..235S">{{cite journal|title=Phosphine as a Biosignature Gas in Exoplanet Atmospheres|first7=William|s2cid=204401807|pmid=31755740|pages=235–268|bibcode=2020AsBio..20..235S|doi=10.1089/ast.2018.1954|date=11 October 2019|number=2|volume=20|journal=Astrobiology|publication-date=February 2020|last7=Bains|last1=Sousa-Silva|first6=Renyu|last6=Hu|first5=Zhuchang|last5=Zhan|first4=Janusz Jurand|last4=Petkowski|first3=Sukrit|last3=Ranjan|first2=Sara|last2=Seager|first1=Clara|arxiv=1910.05224}}</ref><ref name="NewsMIT-20191218">{{cite news|url=https://news.mit.edu/2019/phosphine-aliens-stink-1218|title=A sign that aliens could stink|last=Chu|first=Jennifer|date=18 December 2019|publisher=MIT News}}</ref><ref name="SciNews-20191226">{{cite news|url=http://www.sci-news.com/astronomy/phosphine-biosignature-gas-07957.html|title=Phosphine Could Signal Existence of Alien Anaerobic Life on Rocky Planets|newspaper=Sci-News|date=26 December 2019}}</ref>

== Παραγωγή ==

Η φωσφίνη μπορεί να παραχθεί με διάφορους τρόπους<ref>A.D.F. Toy, ''The Chemistry of Phosphorus'', Pergamon Press, Oxford, UK, 1973.</ref>.

=== Βιομηχανικές μέθοδοι ===
[[βιομηχανία|Βιομηχανικά]] παράγεται με αντίδραση λευκού φωσφόρου (P<sub>4</sub>) με [[υδροξείδιο του νατρίου]] (NaOH), ή με [[υδροξείδιο του καλίου]] (KOH), δίνοντας (τελικά) δισόξινο υποφωσφορώδες νάτριο (NaH<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>), ή αντίστοιχα δισόξινο υποφωσφορώδες κάλιο (KH<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>) αντίστοιχα, και φωσφίνη, ως παραπροϊόν:

<div style="text-align: center;">
<math>\mathrm{3NaOH + P_4 + 3H_2O \xrightarrow{} 3NaH_2PO_2 + PH_3}</math>

ή

<math>\mathrm{3KOH + P_4 + 3H_2O \xrightarrow{} 3KH_2PO_2 + PH_3}</math>
</div>

Εναλλακτικά, μπορεί να παραχθεί, επίσης, με επίδραση [[οξύ|οξέος]] σε λευκό φωσφόρο παράγοντας (τελικά) [[φωσφορικό οξύ]] (Η<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>) και φωσφίνη:

<div style="text-align: center;">
<math>\mathrm{2P_4 + 12H_2O \xrightarrow{H^+} 6H_3PO_2 + 2PH_3 \xrightarrow{} 4H_3PO_3 + 4PH_3 \xrightarrow{} 3H_3PO_4 + 5PH_3}</math>
</div>

Και οι δυο παραπάνω αναφερόμενες αντιδράσεις έχουν βιομηχανική σημασία. Η δεύτερη μέθοδος, δηλαδή αυτής της όξινης υδρόλυσης (στοιχειακού) φωσφόρου, επιλέγεται περισσότερο, αν η παραγόμενη φωσφίνη προορίζεται για άμεση παραγωγή οργανικών υποκατεστημένων φωσφινών. Αλλά η μέθοδος αυτή απαιτεί καθαρισμό και συμπίεση. Εναλλακτικά, φωσφίνη μπορεί να παραχθεί και με υδρόλυση φωσφιδίων μετάλλων, όπως [[Φωσφίδιο του αργιλίου|φωσφιδίου του αργιλίου]] (AlP) ή [[Φωσφίδιο του ασβεστίου|φωσφιδίου του ασβεστίου]] (Ca<sub>3</sub>P<sub>2</sub>):

<div style="text-align: center;">
<math>\mathrm{AlP + 3H_2O \xrightarrow{} Al(OH)_3 + PH_3}</math>
ή<div style="text-align: center;">
<math>\mathrm{Ca_3P_2 + 6H_2O \xrightarrow{} 3Ca(OH)_2 + 2PH_3}</math>
</div></div>

Καθαρά δείγματα φωσφίνης, δηλαδή ελεύθερα από διφωσφίνη, παράγονται με επίδραση υδροξειδίου του καλίου σε [[ιωδιούχο φωσφώνιο]] (PH<sub>4</sub>I):

<div style="text-align: center;">
<math>\mathrm{PH_4I + KOH \xrightarrow{} PH_3 + KI + H_2O}</math>
</div>

=== Εργαστηριακές μέθοδοι ===
Η φωσφίνη μπορεί να παραχθεί σε [[Εργαστήριο|χημικό εργαστήριο]] με [[αντίδραση δυσαναλογοποίησης]] φωσφορώδους οξέος (H<sub>3</sub>PO<sub>3</sub>)<ref>Gokhale, S. D.; Jolly, W. L., "Phosphine", Inorganic Syntheses 1967, volume 9, pp.&nbsp;56–58. {{DOI|10.1002/9780470132401.ch17}}</ref>:

<div style="text-align: center;">
<math>\mathrm{4H_3PO_3 \xrightarrow{} 3H_3PO_4 + PH_3}</math>
</div>

=== Άλλες διαθέσιμες μέθοδοι ===
Η παραγωγή φωσφίνης είναι δυνατή και με ολική [[Αντίδραση σύνθεσης|σύνθεση]], δηλαδή από λευκό φωσφόρο και υδρογόνο:

<div style="text-align: center;">
<math>\mathrm{P_4 + 6H_2 \xrightarrow{} 4PH_3}</math>
</div>

Για την παραγωγή φωσφίνης χρησιμοποιήθηκαν επίσης υδρόλυση διαφόρων αλάτων του φωσφωνίου (PH<sub>4</sub><sup>+</sup>) και του φωσφιδίου (PH<sub>2</sub><sup>-</sup>), αλλά επίσης και αναγωγή αλογονιδίων του φωσφόρου με υδρίδια, για παράδειγμα [[τριχλωριούχος φωσφόρος]] (PCl<sub>3</sub>) και [[λιθιοαργιλιοϋδρίδιο]] (LiAlH<sub>4</sub>):

<div style="text-align: center;">
<math>\mathrm{4PCl_3 + 3LiAlH_4 \xrightarrow{} 4PH_3 + 3LiCl + 3AlCl_3}</math>
</div>

== Δομή και ιδιότητες ==

Η φωσφίνη έχει μοριακή [[γεωμετρία]] [[Τρίγωνο|τριγωνικής]] [[πυραμίδα]]ς με [[κρυσταλλική τάξη]] C<sub>3V</sub>. Το μήκος κάθε δεσμού P-Η είναι 142 pm και οι γωνίες H-P-Η 93,5°. Η [[διπολική ροπή]] της είναι 0,58 D. Αντίστοιχα, η [[μεθυλοφωσφίνη]] (CH<sub>3</sub>PH<sub>2</sub>) έχει διπολική ροπή 1,10 D, η [[διμεθυλοφωσφίνη]] [(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>PH] 1,23 D και η [[τριμεθυλοφωσφίνη]] [(CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>P] 1,19 D. Η [[αμμωνία]] (NH<sub>3</sub>) έχει διπολική ροπή 1,47 D και οι αντίστοιχες [[αμίνες|μεθυλαμίνες]] μικρότερες από αυτήν. Η μικρή διπολική ροπή της φωσφίνης και οι σχεδόν ορθογώνιες δεσμικές γωνίες οδηγούν στο συμπέρασμα ότι οι δεσμοί P-Η είναι σχεδόν εντελώς [[δεσμός σ|τύπου σ]] 3p - 1s, και ότι τα 3s έχουν ελάχιστη συνεισφορά στους δεσμούς P-Η αυτού του μορίου. Για το λόγο αυτό, το μονήρες ζεύγος ηλεκτρονίων του φωσφόρου θα πρέπει να θεωρείται ότι σχηματίζεται από το 3s τροχιακό του φωσφόρου. Η αντίστοιχη χημική μετατόπιση του ατόμου του φωσφόρου στην <sup>31</sup>P [[φασματοσκοπία παραμαγνητικού πυρηνικού συντονισμού|NMR]] συμφωνεί με το συμπέρασμα ότι το μονήρες ζεύγος ηλεκτρονίων του ατόμου του φωσφόρου κατέχουν το 3s τροχιακό του<ref>Fluck, 1973</ref>. Αυτή η ηλεκτρονιακή δομή οδηγεί σε έλλειψη πυρηνοφιλίας και ικανότητα σχηματισμού μόνο αδύναμων [[Δεσμός υδρογόνου|δεσμών υδρογόνου]]. Το τελευταίο δικαιολογεί τη χαμηλή υδατοδιαλυτότητα της φωσφίνης, που ανέρχεται σε 312&nbsp;kg/m³. Η φωσφίνη διαλύεται ταχύτερα σε μη πολικούς διαλύτες, παρά σε νερό, γιατί οι δεσμοί P-Η είναι μη πολικοί. Δεν δρα ούτε σαν οξύ ούτε σαν βάση σε ουδέτερα υδατικά διαλύματα. Η ανταλλαγή πρωτονίων με τη φωσφίνη διεξάγεται μέσω φωσφωνίου (PH<sub>4</sub><sup>+</sup>) σε όξινα διαλύματα, και μέσω φωσφιδίου (PH<sub>2</sub><sup>-</sup>) σε υψηλά pH, με σταθερές ισορροπίας K<sub>b</sub> = 4·10<sup>−28</sup> και K<sub>Z</sub> = 41,6·10<sup>−29</sup>.

Η χημικά καθαρή φωσφίνη αναφλέγεται στους 150&nbsp;°C, σχηματίζοντας ένα πυκνό λευκό σύννεφο από [[πεντοξείδιο του φωσφόρου]] (P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>) και υδρατμούς, που αντιστοιχεί σε [[φωσφορικό οξύ]] (Η<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>):
<div style="text-align: center;">
<math>\mathrm{2PH_3 + 4O_2 \xrightarrow{} P_2O_5 + 3H_2O}</math>

<math>\mathrm{PH_3 + 2O_2 \xrightarrow{150^oC} H_3PO_4 + 1.270 \;kJ}</math>
</div>
Η ανάγκη θέρμανσης για την ανάφλεξη ισχύει για χημικά καθαρή φωσφίνη, γιατί αν περιέχει και [[διφωσφίνη]] (ως πρόσμειξη) σε συγκέντρωση πάνω από 2‰ η φωσφίνη αναφλέγεται αυθόρμητα, αν έρθει σε επαφή με τον ατμοσφαιρικό αέρα.<ref>P. G. Urban, M. J. Pitt (Hrsg.): Bretherick's Handbook of Reactive Chemical Hazards. 6th edition. Butterworths-Heinemann, Oxford u. a., ISBN 0-7506-3605-X.</ref>

{| class="wikitable"
|-
| colspan="5" align="center" |'''Δεσμοί'''<ref>Τα δεδομένα προέρχονται εν μέρει από το «Table of periodic properties of thw Ellements», Sagrent-Welch Scientidic Company και Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, Σελ. 34. Οι [[ηλεκτραρηνητικότητα|ηλεκτραρνητικότητες]] κατά Pauling, από τις οποίες υπολογίστηκε ο ιονισμός, προέρχονται από τους πίνακες δεδομένων των [[χημικό στοιχείο|χημικών στοιχείων]] [[υδρογόνο]] και [[φωσφόρος]].</ref>
|-
!Δεσμός!!τύπος δεσμού!!ηλεκτρονική δομή!!Μήκος δεσμού!!Ιονισμός
|-
|P-H||σ||3p-1s||142 pm||0,5‰ P<sup>+</sup> H<sup>-</sup>
|-
| colspan="2" align="center" |'''Γωνίες'''
|-
|HPH||93,5°
|-
| colspan="2" align="center" |'''Κατανομή φορτίων'''<br />σε ουδέτερο μόριο
|-
|H||-0,0005
|-
|P||+0,0015
|-
|}

== Εφαρμογές ==

=== Στην οργανοφωσφορική χημεία ===

Η κύρια χρήση της φωσφίνης είναι ως πρόδρομη ένωση της [[οργανικές ενώσεις με φωσφόρο|οργανοφωσφορική χημεία]]. Μια πολύ ενδιαφέρουσα τέτοια αντίδρασή της είναι η προσθήκη της στη [[μεθανάλη]] (HCHO), υπό την παρουσία [[υδροχλώριο|υδροχλωρίου]] (HCl), παράγοντας [[χλωριούχο τετρα(υδροξυμεθυλο)φωσφώνιο]] {[P(CH<sub>2</sub>OH)<sub>4</sub>]Cl}, που χρησιμοποιείται στην [[υφαντουργία]]:

<div style="text-align: center;">
<math>\mathrm{PH_3 + 4HCHO +HCl \xrightarrow{} [P(CH_2OH)_4]Cl}</math>
</div>

=== Στη μικροηλεκτρονική ===

Μικρές ποσότητες φωσφίνης χρησιμοποιούνται ως [[προσμικτικό]] στη βιομηχανία [[ημιαγωγός|ημιαγωγών]].<ref>Gerhard Bettermann, Werner Krause, Gerhard Riess, Thomas Hofmann “Phosphorus Compounds, Inorganic” in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi: 10.1002/14356007.a19_527</ref>

=== Ως αντιπαρασιτικό ===

Για αγροτική χρήση, παλέτες [[φωσφίδιο του αργιλίου|φωσφιδίου του αργιλίου]] (AlP), [[φωσφίδιο του ααβεστίου|φωσφιδίου του ασβεστίου]] (Ca<sub>3</sub>P<sub>2</sub>) ή [[φωσφίδιο του ψευδαργύρου|φωσφιδίου του ψευδαργύρου]] (Zn<sub>3</sub>P<sub>2</sub>) απελευθερώνουν φωσφίνη με την επαφή τους με την ατμοσφαιρική υγρασία ή με το [[γαστρικό υγρό]] του [[στόμαχος|στομάχου]] των [[τρωκτικό|τρωκτικών]]. Αυτές οι ταμπλέτες περιέχουν επίσης αντιδραστήρια που μειώνουν την πιθανότητα ανάφλεξης της απελευθερούμενης φωσφίνης.

Επειδή το προηγούμενο δημοφιλέστερο ανάλογο μέσο, δηλαδή το [[βρωμομεθάνιο]] (CH<sub>3</sub>Br), έχει απαγορευτεί για τη χρήση αυτή από το [[Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ]], η φωσφίνη είναι πλέον το ευρύτερα χρησιμοποιούμενο αντιπαρασιτικό. Είναι σχετικά οικονομική, αποτελεσματική, ταχείας χρήσης αντιπαρασιτικό που δεν αφήνει υπολείμματα από αποθηκευμένο προϊόν. Ωστόσο έχει ανακαλυφθεί η ανάπτυξη παρασίτων με υψηλή ανοχή στη φωσφίνη στην [[Ασία]], στην [[Αυστραλία]] και στη [[Βραζιλία]].

== Ασφάλεια ==

Η φωσφίνη σχηματίζει εκρηκτικά μείγματα με τον [[ατμόσφαιρα|ατμοσφαιρικό αέρα]] και μπορεί να αυτοαναφλεγεί. Είναι ένα αέριο βαρύτερο από τον αέρα. Όταν καίγεται, παράγει ένα πυκνό λευκό σύννεφο από [[πεντοξείδιο του φωσφόρου]] (P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>), που είναι ένα σημαντικά ερεθιστικό προϊόν.<ref>{{cite web|url=http://www.cdc.gov/niosh/ershdb/EmergencyResponseCard_29750035.html |title=NIOSH Emergency Response Card |publisher=Cdc.gov |date= |accessdate=2010-04-06}}</ref>

Η φωσφίνη μπορεί να απορροφηθεί μέσα στο σώμα με την [[αναπνοή|εισπνοή]]. Άμεση επαφή με υγρή φωσφίνη μπορεί να προκαλέσει [[κρυοπάγημα|κρυοπαγήματα]]. Το κύριο σύστημα που προσβάλλεται από την αέρια φωσφίνη είναι το [[αναπνευστικό σύστημα|αναπνευστικό]]. Σύμφωνα με τον οδηγό τσέπης του 2009 U.S. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) και τον κανονισμό της U.S. Occupational Safety and Health Administration, δεν πρέπει να εκτίθεται άνθρωπος κατά μέσο όρο για οκτώ (8) ώρες σε συγκεντρώσεις φωσφίνης άνω των 300 [[ppb]]. To NIOSH προτείνει ότι ακόμη και η σύντομη έκθεση στο αέριο δεν πρέπει να ξεπερνά τη [[συγκέντρωση του 1]]ppm. Το δε επίπεδο των 50 ppm θεωρείται άμεσα επικίνδυνο επίπεδο για την ανθρώπινη ζωή. Υπερβολική έκθεση στη φωσφίνη προκαλεί ναυτία, κοιλιακό πόνο, διάρροια, δίψα, σφίξιμο στο στήθος, δύσπνοια, μυϊκό πόνο, ρίγος, λήθαργο, συγκοπή ή και πνευμονικό οίδημα.<ref>{{cite web|url=http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0505.html |title=NIOSH pocket guide |publisher=Cdc.gov |date=2009-02-03 |accessdate=2010-04-06}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.inchem.org/documents/pds/pds/pest46_e.htm |title=WHO (Data Sheets on Pesticides-No. 46): Phosphine |publisher=Inchem.org |date= |accessdate=2010-04-06 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20100218102324/http://www.inchem.org/documents/pds/pds/pest46_e.htm |archivedate=2010-02-18 |url-status=dead }}</ref> Έχει αναφερθεί ότι η φωσφίνη έχει τη χαρακτηριστική οσμή ψαριών σε αποσύνθεση σε συγκεντρώσεις μικρότερες από 300 ppb. Ωστόσο, η έκθεση σε υψηλότερες συγκεντρώσεις μπορεί να προκαλέσει οσφρητική κόπωση.<ref>{{cite web|url=http://www.cdc.gov/niosh/docs/99-126/ |title=NIOSH Alert: Preventing Phosphine Poisoning and Explosions during Fumigation |publisher=Cdc.gov |date=1995-07-10 |accessdate=2010-04-06}}</ref>

== Φωσφίνες ==


Οι οργανοφωσφίνες είναι ενώσεις με τύπο PR<sub>n</sub>H<sub>3-n</sub>. Αυτές οι ενώσεις αποτελούν τα φωσφορούχα ανάλογα των οργανικών αμινών. Ταξινομούνται ανάλογα με την τιμή του n. Για n=1 έχουμε τις «πρωτοταγείς» οργανοφωσφίνες, για n=2 έχουμε τις «δευτεροταγείς» οργανοφωσφίνες και για n=3 έχουμε «τριτοταγείς» οργανοφωσφίνες. Όλες αυτές υιοθετούν μοριακά δομές τριγωνικής πυραμίδας, όπως και η «μητρική» φωσφίνη. Η χημική δραστικότητά τους είναι επίσης παρόμοια. Σε αυτές ο φωσφόρος μπορεί να οξειδωθεί σε P<sup>V</sup> ή να πρωτονιωθεί και να αλκυλιωθεί σχηματίζοντας άλατα του φωσφωνίου (που περιέχουν δηλαδή [[Χημική ρίζα|ρίζες]] της μορφής PR<sub>4</sub><sup>+</sup>). Οι πρωτοταγείς και οι δευτεροταγείς φωσφίνες μπορούν αντίστοιχα να αποπρωτονιωθούν από ισχυρές βάσεις, δίνοντας υποκατεστημένα οργανοφωσφίδια (που περιέχουν δηλαδή ρίζες της μορφής PR<sub>2</sub><sup>-</sup>).

=== Πρωτοταγείς φωσφίνες ===
Οι πρωτοταγείς φωσφίνες παράγονται τυπικά με [[αλκυλίωση]] φωσφίνης. Απλά αλκυλοπαράγωγα, όπως η [[μεθυλοφωσφίνη]] (CH<sub>3</sub>PH<sub>2</sub>), παράγονται με αλκυλίωση φωσφιδίων [[Αλκάλια|αλκαλιμετάλλων]] γενικού τύπου MPH<sub>2</sub> (όπου M: [[Λίθιο|Li]], [[Νάτριο|Na]] ή [[Κάλιο|K]]). Άλλη συνθετική οδός συμπεριλαμβάνει επίδραση των αντιστοίχων χλωροφωσφινών (RPHCl ή RPCl<sub>2</sub>) με [[Αντιδραστήριο|αντιδραστήρια]] [[Υδρίδια|υδριδίων]]. Για παράδειγμα, η αναγωγή διχλωροφαινυλοφωσφίνης (PhPCl<sub>2</sub>) με [[λιθιοαργιλιοϋδρίδιο]] LiAlH<sub>4</sub> αποδίδει [[φαινυλοφωσφίνη]] (PhPH<sub>2</sub>).

=== Δευτεροταγείς φωσφίνες ===
Οι δευτεροταγείς φωσφίνες παράγονται με ανάλογο τρόπο όπως οι πρωτοταγείς φωσφίνες, αλλά επίσης παράγονται με αναγωγή τριαρυλοφωσφινών από (στοιχειακό) αλκαλιμέταλλο, ακολουθούμενη από [[υδρόλυση]] του ενδιάμεσα παραγόμενου άλατος φωσφιδίου. Η τελευταία παραγωγική οδός συμπεριλαμβάνει την παραγωγή [[διφαινυλοφωσφίνη]]ς (Ph<sub>2</sub>PH). Τα διοργανοφωσφινικά οξέα (R<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>H) μπορούν επίσης να αναχθούν προς διαλκυλοφωσφίνες από διισοβουτυλαργιλιοϋδρίδιο [(iBu<sub>2</sub>AlH)<sub>2</sub>]. Οι δευτεροταγείς φωσφίνες έχουν τυπικά πρωτικό χαρακτήρα. Αλλά, όταν τροποποιούνται με κατάλληλους υποκαταστάτες, όπως συμβαίνει σε ορισμένα (έστω και σπάνια) διαζαφωσφολένια, η πολικότητα του δεσμού P-Η μπορεί να αντιστραφεί και να καταλήξει σε φωσφινοϋδρίδιο, που μπορεί να προκαλέσει την αναγωγή μιας καρβονυλικής ομάδας, όπως για παράδειγμα της [[βενζοφαινόνη]]ς με έναν άλλο τρόπο:<ref>{{cite journal|last1=Burck|first1=S.|last2=Gudat|first2=D.|last3=Nieger|first3=M.|last4=Du Mont|first4=W.-W.|title=''P''-Hydrogen-Substituted 1,3,2-Diazaphospholenes: Molecular Hydrides|journal=[[Journal of the American Chemical Society]]|year=2006|volume=128|issue=12|pages=3946–3955|doi=10.1021/ja057827j|pmid=16551102}}</ref>
[[Αρχείο:Phosphine_umpolung.png|κέντρο|350x350εσ|Scheme 3. diazaphospholene phosphine hydride]]

=== Τριτοταγείς φωσφίνες ===
Οι τριτοταγείς φωσφίνες γενικά λαμβάνονται με επίδραση [[Τριχλωριούχος φωσφόρος|τριχλωριούχου φωσφόρου]] (PCl<sub>3</sub>) ή [[Τριφαινυλοφωσφορώδης εστέρας|τριφαινυλοφωσφορώδη εστέρα]] [(PhO)<sub>3</sub>P] με [[Οργανολιθιακές ενώσεις|οργανολιθιακά αντιδραστήρια]] ή [[Οργανομαγνησιακές ενώσεις|αντιδραστήρια Γκρινάρντ]]. Είναι συνηθισμένη η χρήση τους ως συναρμοτές, από τη χημεία ενώσεων συναρμογής. Οι τριτοταγείς φωσφίνες με διαφορετικούς υποκαταστάτες R είναι P-χειρόμορφοι και οπτικά σταθεροί.

=== Κυκλικές φωσφίνες ===
Οι δευτερογενείς και οι τριτοταγείς φωσφίνες υπάρχουν και σε κυκλικές μορφές. Οι κυκλικές φωσφίνες με (έναν τουλάχιστον) τριμελή δακτύλιο (που περιέχει φωσφόρο) ονομάζονται [[Φωσφιράνιο|φωσφιράνια]] (ή φωσφιρένια, αν είναι ακόρεστος ο δακτύλιος). Αντιστοίχως, αυτές με τετραμελή δακτύλιο (που περιέχει φωσφόρο) ονομάζονται [[Φωσφετάνιο|φωσφετάνια]] (ή φωσφετένια, αν είναι ακόρεστος ο δακτύλιος). Αυτές με πενταμελή δακτύλιο (που περιέχει φωσφόρο) ονομάζονται [[Φωσφολάνιο|φωσφολάνια]] (ή [[Φωσφόλιο|φωσφόλια]], αν είναι ακόρεστος ο δακτύλιος). Αυτές με εξαμελή δακτύλιο (που περιέχει φωσφόρο) ονομάζονται [[Φωσφινάνιο|φωσφινάνια]]. Αυτές με εξαμελή δακτύλιο (που περιέχει φωσφόρο) ονομάζονται [[Φωσφεπάνιο|φωσφεπάνια]]. Αυτές με οκταμελή δακτύλιο (που περιέχει φωσφόρο) ονομάζονται [[Φωσφοκάνιο|φωσφοκάνια]]. Αυτές με εννεαμελή δακτύλιο (που περιέχει φωσφόρο) ονομάζονται [[Φωσφονάνιο|φωσφονάνια]]. Τέλος, αυτές με δεκαμελή δακτύλιο (που περιέχει φωσφόρο) ονομάζονται [[Φωσφεκάνιο|φωσφεκάνια]].

== Παραπομπές και σημειώσεις ==
<references />

{{Ενώσεις υδρογόνου}}
{{Ενώσεις φωσφόρου}}

[[Κατηγορία:Υδρίδια]]
[[Κατηγορία:Φωσφίνες]]
[[Κατηγορία:Μητρικές ενώσεις]]