Fosfid hlinitý

Fosfid hlinitý (též fosfid hliníku, chemický vzorec AlP) je anorganická sloučenina fosforu a hliníku. Používá se jako polovodič s velkou šířkou zakázaného pásu a jako pesticid. Jedná se o bezbarvou tuhou látku; běžně se však prodává v podobě šedo-zeleno-žlutého prášku, který má svou barvu vlivem nečistot vzniklých hydrolýzou a oxidací.

Vlastnosti

Krystaly AlP jsou tmavě šedé až tmavě žluté a mají sfaleritickou strukturu.[1]. Mřížková konstanta při 300 K je 5,451 0 Å[2] Tyto krystaly jsou termodynamicky stabilní až do 1 000 °C.[3]

S vodou a kyselinami fosfid hlinitý reaguje za uvolnění fosfanu:

AlP + 3H2O → Al(OH)3 + PH3
AlP + 3H+ → Al3+ + PH3

Příprava

AlP se syntetizuje přímo z prvků (kombinační reakce):[3][4]

4Al + P4 → 4AlP

AlP je nutno chránit před jakýmikoli zdroji vlhkosti, protože při kontaktu s ní se uvolňuje vysoce toxický plynný fosfan.

Použití

Pesticid

Fosfid hlinitý se používá jako rodenticid, insekticid a fumigant pro ochranu uskladněného zrní. Usmrcuje malé škodlivé savce, například hlodavce a krtky. Tablety nebo pelety obsahují typicky i další chemikálie, které uvolňují amoniak, aby se snížilo riziko samovznícení nebo výbuchu plynného fosfanu.

AlP se používá jako fumigant i požerový pesticid. Při rodenticidním použití jsou pelety vyrobeny ze směsi obsahující AlP a potravu pro hlodavce. Kyselina v trávicím traktu reaguje s fosfidem za vzniku toxického fosfanu. Podobně se používají také fosfid zinečnatý a vápenatý. Hydrolýza probíhá podle této rovnice:[4]

2AlP + 6H2O → Al2O3·3H2O + 2PH3

Jako fumigant se používá tam, kde použití jiných pesticidů není praktické a kde je třeba ošetřit instalované konstrukce, například v lodích, letadlech nebo silech. Prostor je třeba účinně zabalit nebo uzavřít do plynotěsného obalu, aby plynný fosfan neunikal ven. Fumiganty se aplikují také přímo do nor hlodavců.

Vzhledem k toxicitě je fosfid hlinitý používán k sebevraždám.[5] Způsobil i úmrtí při neúmyslných otravách, například v Saúdské Arábii[6] a v USA.[7] V Íránu je znám jako „rýžová tableta“, protože se používá k ochraně rýže. Vedl zde k řadě incidentů se smrtelnými následky (ať již při nehodě nebo úmyslně). Íránská organizace forenzní medicíny vede kampaň za zákaz používání této látky jako pesticidu.[8] Otravy fosfidem hlinitým jsou také považovány za velký problém indického subkontinentu.

Polovodiče

AlP se průmyslově využívá jako polovodičový materiál, obvykle ve slitině s jinými binárními materiály (kupř. jako AlGaInP), například pro použití v LED.[9]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Aluminium phosphide na anglické Wikipedii.

  1. ↑ Van Zeghbroeck, Bart J. Bravais Lattices; Zincblende Lattice [online]. University of Colorado, 1997 [cit. 2011-10-02]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ Lattice Constants [online]. SiliconFarEast.com, 2004 [cit. 2011-10-02]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. ↑ a b Wayne E. White, A. H. Bushey. Aluminum Phosphide. Inorg. Synth.. 1953, s. 23–25. DOI 10.1002/9780470132357.ch7. (anglicky) 
  4. ↑ a b White, Wayne E.; Bushey, A.H. Aluminum Phosphide – Preparation and Composition. J. Am. Chem. Soc.. 1944, s. 1666. DOI 10.1021/ja01238a018. (anglicky) 
  5. ↑ Millionaire's death sparks poison scare. news.bbc.co.uk. BBC News, 2002-10-10. Dostupné online [cit. 2009-04-05]. (anglicky) 
  6. ↑ Fumes kill two Danes in Jeddah. news.bbc.co.uk. BBC News, 2009-02-24. Dostupné online [cit. 2009-02-25]. (anglicky) 
  7. ↑ Family loses 2nd child in suspected pesticide poisoning. www.ksl.com. KSL-TV, 2010-02-09. Dostupné online [cit. 2010-02-09]. (anglicky) 
  8. ↑ MEHRPOUR, O; SINGH, S. Rice tablet poisoning: A major concern in Iranian population. Human & Experimental Toxicology. 2010, s. 701–2. DOI 10.1177/0960327109359643. PMID 20097728. (anglicky) 
  9. ↑ D. E. C. Corbridge "Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology" 5th Edition Elsevier: Amsterdam 1995. ISBN 0-444-89307-5.