Фосфин проявляет свойства. Профессиональное отравление фосфином (фористым водородом)

Последние несколько лет в России отмечается тенденция роста индивидуального строительства. Причем большинство людей мечтают о экологически чистом и безопасном жилье. И лучше дерева природа пока не придумала. Возведенные из натуральной древесины дома прекрасны: они теплые, натуральные, экологичные и … очень вкусные для жуков-древоточцев. Спустя какое-то время даже после нового строительства в остов дома проникают насекомые и начинают делать в нем ходы, тем самым разрушая древесину. В старину наши предки особым способом определяли появление в доме древоточцев. В комнатах слышалось тиканье часов - такие хрустящие звуки издают насекомые во время своего «обеда», главное блюдо на который - натуральное дерево. Если дом «затикал» - значит, скоро свалится.

Далеко не все компании ответственно подходят к оказанию подобного рода услуг. Часто вместо фумигации выдают способ обработки фогером или генератором горячего тумана. На самом же деле этот процесс не так прост. Используется смертельно опасный газ фосфид алюминия или магния, в полтора раза тяжелее воздуха. В отличие от горячего тумана, в основу которого положено мелкодисперсное распыление, для фумигации используется только газ. Применяемый газ относится к I кассу опасности, что значит - чрезвычайно опасное вещество (смертельное). Человек не ощущает его присутствия, он бесцветен и не имеет запаха.

Как действует фосфин

Герметически упакованную металлическую банку с таблетками фосфина специалисты-дезинсекторы вскрывают строго перед началом проведения фумигации. Вещество запрещено использовать вторично. Также для проведения процедуры иногда используются ленты и пластины Дегеша. Применяются они для обработки больших объемов и при низких для проведения фумигации температурах.

Фумигация может проводится только подготовленными и обученными людьми, профессиональными дезинсекторами, снаряженными не только оборудованием и препаратами, но и специальными защитными костюмами, противогазами, удерживающими PH3. Самостоятельность и самодеятельность может привести к непредсказуемым последствиям и даже трагедии.

Внутрь организма вещество попадает через органы дыхания и почти мгновенно действует на кроветворную и нервную систему животных, вызывает необратимые нарушения обменных процессов. Отрицательно сказывается на работе всех внутренних органов, в особенности, почек, печени, сосудов, дыхания. Все эти процессы не оставляют вредителям шансов на выживание.

Особенности фумигации фосфином

Фумигация газом фосфин особенно в деревянных жилых домах и строениях связана с несколькими неудобствами, главные из которых - это:

• сезонность работ - обработка не проводится в отапливаемом помещении, если здесь же расположено нагревательное устройство (котел, печь). Это связано с тем, что фосфин в большой концентрации взрывоопасен;
• перед процедурой дом обесточивается, нейтрализуется отопление. Фумигация - сложный процесс, требующий неукоснительного соблюдения ряда правил, одно из которых, самое важное, требует соблюдение температурного режима. В помещении должна быть такая же температура, как и на улице. Поэтому обработка проводится с весны по осень;
• средняя продолжительность проведения фумигации - 5-7 дней. На время экспозиции газа в помещении все живое, все члены семьи и домашние питомцы должны покинуть родные стены;
• во время процедуры запрещено открывать окна, двери, входить и выходить. Это смертельно опасно;
• после полного выделения газа на объект повторно должен выехать мастер. Будет проведена дегазация - процесс, при котором будут собраны и утилизированы продукты распада. После финальных процедур помещение следует проветривать как минимум 3 часа.

Сфера применения газа для фумигации

Фосфин предусматривает фумигацию различных объектов, чаще всего с большими объемами складируемых товаров - силосохранилищ, складов, барж, контейнеров и других мест хранений. Эффективно действует для уничтожения насекомых в местах хранения кормов в силосных емкостях, пшеницы, семян подсолнечников, сорго, ржи, риса, арахиса, овса, проса, ячменя.

Результат проведения фумигации зависит от нескольких обстоятельств, среди которых следующие:

• вид насекомого (вредителя);
• температура в обрабатываемом помещении;
• тип и газонепроницаемость помещения;
• степень влажности;
• упаковки товарной продукции при фумигации товарных складов.

Время проведения фумигации определяется в каждом конкретном случае по-разному.

Преимущества фумиганта фосфин

Препарат, который используется для проведения фумигации, является качественным и проверенным продуктом. В числе главных преимуществ фосфина такие, как:

• полное разложение;
• отсутствие в остаточной пыли неразложившегося металлического фосфида;
• экономичный расход;
• не взаимодействует с медью, золотом и серебром. Металл может слегка потемнеть (медь), но не утратит своих свойств;
• проникает через полипропилен;
• отсутствие следов на любых поверхностях.

Фосфор (от греч. phosphoros - светоносный; лат. Phosphorus) P, химический элемент V группы периодической системы; атомный номер 15, атомная масса 30,97376. Имеет один устойчивыйнуклид 31 P. Эффективное сечение захвата тепловыхнейтронов18 10 -30 м 2 . Конфигурация внеш. электронной оболочкиатома3s 2 3p 3 ; степени окисления-3, +3 и +5; энергия последовательной ионизации при переходе от Р 0 до P 5+ (эВ): 10,486, 19,76, 30,163, 51,36, 65,02; сродство к электрону 0,6 эВ;электроотрицательностьпо Полингу 2,10;атомный радиус0,134 нм,ионные радиусы(в скобках указаны координационные числа) 0,186 нм для P 3- , 0,044 нм (6) для P 3+ , 0,017 нм (4), 0,029 нм (5), 0,038 нм (6) для P 5+ .

Среднее содержание фосфора в земной коре 0,105% по массе, в водеморей и океанов 0,07 мг/л. Известно около 200 фосфорныхминералов. все они представляют собой фосфаты. Из них важнейший -апатит, который является основойфосфоритов. Практическое значение имеют также монацит CePO 4 , ксенотим YPO 4 , амблигонит LiAlPO 4 (F, ОН), трифилин Li(Fe, Mn)PO 4 , торбернит Cu(UO 2) 2 (PO 4) 2 12H 2 O, отунит Ca(UO 2) 2 (PO 4) 2 x x 10H 2 O, вивианит Fe 3 (PO 4) 2 8H 2 O, пироморфит Рb 5 (РО 4) 3 С1, бирюза СuА1 6 (РО 4) 4 (ОН) 8 5Н 2 О.

Свойства. Известно св. 10 модификаций фосфора, из них важнейшие - белый, красный и черный фосфор (технический белый фосфор называют желтым фосфором). Единой системы обозначений модификаций фосфора нет. Некоторые свойства важнейших модификаций сопоставлены в табл. Термодинамически устойчив при нормальных условиях кристаллический черный фосфор (P I). Белый и красный фосфор метастабильны, но вследствие малой скорости превращения могут практически неограниченное время сохраняться при нормальных условиях.

Соединения фосфора с неметаллами

Фосфор и водород в виде простых веществ практически не взаимодействуют. Водородные производные фосфора получают косвенным путем, например:

Са 3 Р 2 + 6НСl = 3СаСl 2 + 2РН 3

Фосфин РН 3 представляет собой бесцветный сильнотоксичный газ с запахом гнилой рыбы. Молекулу фосфина можно рассматривать как молекулу аммиака. Однако угол между связями Н-Р-Н значительно меньше, чем у аммиака. Это означает уменьшение доли участия s-облаков в образовании гибридных связей в случае фосфина. Связи фосфора с водородом менее прочны, чем связи азота с водородом. Донорные свойства у фосфина выражены слабее, чем у аммиака. Малая полярность молекулы фосфина, и слабая активность акцептировать протон приводят к отсутствию водородных связей не только в жидком и твердом состояниях, но и с молекулами воды в растворах, а также к малой стойкости иона фосфония РН 4 + . Самая устойчивая в твердом состоянии соль фосфония - это его иодид РН 4 I. Водой и особенно щелочными растворами соли фосфония энергично разлагаются:

РН 4 I + КОН = РН 3 + КI + Н 2 О

Фосфин и соли фосфония являются сильными восстановителями. На воздухе фосфин сгорает до фосфорной кислоты:

РН 3 + 2О 2 = Н 3 РО 4

При разложении фосфидов активных металлов кислотами одновременно с фосфином образуется в качестве примеси дифосфин Р 2 Н 4 . Дифосфин - бесцветная летучая жидкость, по структуре молекул аналогична гидразину, но фосфин не проявляет основных свойств. На воздухе самовоспламеняется, при хранении на свету и при нагревании разлагается. В продуктах его распада присутствуют фосфор, фосфин и аморфное вещество желтого цвета. Этот продукт получил название твердого фосфористого водорода, и ему приписывается формула Р 12 Н 6 .

С галогенами фосфор образует три- и пентагалогениды. Эти производные фосфора известны для всех аналогов, но практически важны соединения хлора. РГ 3 и РГ 5 токсичны, получают непосредственно из простых веществ.

РГ 3 - устойчивые экзотермические соединения; РF 3 - бесцветный газ, РСl 3 и РВr 3 - бесцветные жидкости, а РI 3 - красные кристаллы. В твердом состоянии все тригалогениды образуют кристаллы с молекулярной структурой. РГ 3 и РГ 5 являются кислотообразующими соединениями:

РI 3 + 3Н 2 О = 3НI + Н 3 РО 3

Известны оба нитрида фосфора, отвечающие трех- и пятиковалентному состояниям: РN и Р 2 N 5 . В обоих соединениях азот трехвалентен. Оба нитрида химически инертны, устойчивы к действию воды, кислот и щелочей.

Расплавленный фосфор хорошо растворяет серу, но химическое взаимодействие наступает при высокой температуре. Из сульфидов фосфора лучше изучены Р 4 S 3 , Р 4 S 7 , Р 4 S 10 . Указанные сульфиды могут быть перекристализованы в расплаве нафталина и выделены в виде желтых кристаллов. При нагревании сульфиды воспламеняются и сгорают с образованием Р 2 О 5 и SО 2 . Водой все они медленно разлагаются с выделением сероводорода и образованием кислородных кислот фосфора.

Соединения фосфора с металлами

С активными металлами фосфор образует солеобразные фосфиды, подчиняющиеся правилам классической валентности. р-Металлы, а также металлы подгруппы цинка дают и нормальные, и анионоизбыточные фосфиды. Большинство из этих соединений проявляют полупроводниковые свойства, т.е. доминирующая связь в них - ковалентная. Отличие азота от фосфора, обусловленное размерным и энергетическим факторами, наиболее характерно проявляется при взаимодействии этих элементов с переходными металлами. Для азота при взаимодействии с последними главным является образование металлоподобных нитридов. Фосфор также образует металлоподобные фосфиды. Многие фосфиды, особенно с преимущественно ковалентной связью, тугоплавки. Так, АlР плавится при 2197 град.С, а фосфид галлия имеет температуру плавления 1577 град.С. Фосфиды щелочных и щелочно-земельных металлов легко разлагаются водой с выделением фосфина. Многие фосфиды являются не только полупроводниками (АlР, GаР, InР), но и ферромагнетиками, например СоР и Fе 3 Р.

Фосфи́н (фосфористый водород , гидрид фосфора, по номенклатуре IUPAC - фосфан РН 3) - бесцветный, очень ядовитый, довольно неустойчивый газ со специфическим запахом гнилой рыбы.

Бесцветный газ. Плохо растворяется в воде, не реагирует с ней. При низких температурах образует твердый клатрат 8РН 3 ·46Н 2 О. Растворим в бензоле, диэтиловом эфире, сероуглероде. При −133,8 °C образует кристаллы с гранецентрированной кубической решёткой.

Молекула фосфина имеет форму тригональной пирамиды c молекулярной симметрией C 3v (d PH = 0.142 нм, HPH = 93.5 o). Дипольный момент составляет 0,58 D, существенно ниже, чем уаммиака. Водородная связь между молекулами PH 3 практически не проявляется и поэтому фосфин имеет более низкие температуры плавления и кипения.

Фосфин сильно отличается от его аналога аммиака. Его химическая активность выше, чем у аммиака, он плохо растворим в воде, как основание значительно слабее аммиака. Последнее объясняется тем, что связи H-P поляризованы слабо и активность неподелённой пары электронов у фосфора (3s 2) ниже, чем у азота (2s 2) в аммиаке.

В отсутствие кислорода при нагревании разлагается на элементы:

на воздухе самопроизвольно воспламеняется (в присутствии паров дифосфина или при температуре свыше 100 °C):

Проявляет сильные восстановительные свойства:

При взаимодействии с сильными донорами протонов фосфин может давать соли фосфония, содержащие ион PH 4 + (аналогичноаммонию). Соли фосфония, бесцветные кристаллические вещества, крайне неустойчивы, легко гидролизуется.

Как и сам фосфин, так и его соли являются сильными восстановителями.

Получают фосфин при взаимодействии белого фосфора с горячей щёлочью, например:

Также его можно получить воздействием воды или кислот на фосфиды:

Возможен синтез непосредственно из элементов:

Хлористый водород при нагревании взаимодействует с белым фосфором:

Разложение йодида фосфония:

Разложение фосфоновой кистоты:

или её восстановление.

Формула фосфина ………………………………………………………….....РН 3

Молекулярная масса …………………………………………………………34,04

Цвет и вид.......................................................Бесцветный газ.

Температура плавления............................................ - 133,5°С.

Температура кипения.................................................... -87,7°С.

Давление при испарении...............40 мм рт. ст. при - 129,4°С.

Растворимость в воде........................26% от объема при 17°С.

Плотность..........................1,18 (0°С, 760 мм рт. ст.) (Воздух-1).

Температура вспышки.....................................................100°С.

Нижний предел взрываемости........... 1,79-1,89% от объема;

Появление запаха при.....................................................1,3 - 2,6 ррт.

При сравнительно высоких концентрациях фосфин взрывоопасен.

Нижний концентрационный предел воспламеняемости (НКПВ) – 1,79-1,89%

по объему или ………………………………..26,15-27,60 г/м 3 , или 17000-18900 мл/м 3 .

Скрытая теплота испарения фосфина равна …………………………………102,6 кал/г.

Растворимость в воде составляет 0,52 г/л при температуре 20 0 С и давлении 34,2 кгс/см 2 .

Фосфин – высокотоксичный,бесцветный газ который тяжелее воздуха в 1,5 раза, поэтому при применении легко проникает во все щели и труднодоступные места в помещениях и эффективно уничтожает яйца, личинки, куколки и взрослых насекомых.
Плохо растворяется в воде, не реагирует с ней. Растворим в бензоле, диэтиловом эфире, сероуглероде. Фосфин сильно ядовит, действует на нервную систему, нарушает обмен веществ. ПДК = 0,1 мг/м³. Запах ощущается при концентрации 2-4 мг/м³, длительное вдыхание при концентрации 10 мг/м³ приводит к летальному исходу.

Применение фосфина. При проведении фумигации фосфином используются неорганические препараты на основе фосфидов алюминия и магния. Объекты и технология применения препаратов на основе фосфида магния идентичны с препаратами на основе фосфида алюминия. Допуск людей и загрузку складов разрешают после полного проветривания и при содержании фосфина в воздухе рабочей зоны не выше ПДК (0,1 мг/ м³). Реализацию продукции осуществляют при остатке фосфина не выше МДУ (0,1 мг/кг для зерна, 0,01 мг/кг – для продуктов переработки зерна).

Газ Фосфин является сильным ядом для человека и других теплокровных животных. Острое отравление фосфином происходит при концентрации его в воздухе – 568 мг/м3. Газ фосфин обладает высокой токсичностью в отношении насекомых – вредителей хлебных запасов. При работе с ним желательно иметь представление о способе и механизме действия на вредные организмы . Предельно допустимая концентрация (ПДК) фосфина в воздухе рабочей зоны сотавляет 0,1 мг/м3. Однако запах газа начинает ощущаться при меньших концентрациях (около 0,03 мг/м3). Максимально допустимый уровень (МДУ) фосфина в зерне – 0,01 мг/кг, в зернопродуктах остатки фосфина не допускаются. Зерно и продукты его переработки могут быть использованы для пищевых целей только при условии, если остаточные количества фосфина в них не будут превышать МДУ.

Газ Фосфин слабо сорбируется зерном и зернопродуктами, поэтому легко дегазируется. В рекомендуемых для дезинсекции нормах расхода он не изменяет качества зерна и не ухудшает его семенных достоинств. Впервые он был применен в 1934 г. для фумигации зерновой продукции. В настоящее время, ввиду запрета на применение бромистого метила в целях фумигации, фосфин является основным фумигантом, предназначенным для борьбы с вредными насекомыми.

Общая характеристика

Фосфористый водород (РН3 ) - бесцветный газ, в чистом состоянии почти без запаха. При обычных условиях этот газ имеет неприятный запах гнилой рыбы. Температура кипения 87,4.

Коэффициент растворимости в воде 0,2765(17).

Растворимость в крови близка к растворимости в воде. Смеси фосфористого водорода с воздухом весьма нестойки и могут давать взрыв. Нередко содержит примесь жидкого фосфористого водорода (Р2 Н4 ) и вследствие этого может самовоспламеняться.

Газообразный фосфористый водород встречается в производственных условиях при действии на желтый фосфор водорода в момент его выделения при превращении желтого фосфора в красный, при действии воды на карбид кальция, при применении цианамида кальция, содержащего фосфорнокислый кальций или карбид кальция, при доступе влаги к содержащему фосфор кремнистому чугуну (ферросилиций), при автогенной сварке - в виде примеси к ацетилену, при применении для истребления грызунов (мышей, крыс) фосфористого цинка (фосфида цинка).

Пути проникновения в организм

Фосфин проникает в организм через органы дыхания. Он обладает высокой токсичностью и действует преимущественно на нервную систему и обмен веществ, а также на органы дыхания, кровеносные сосуды, печень и почки.

Клиническая картина и симптомы отравления фосфином

В клинической картине острой интоксикации в первую очередь отмечается головная боль, головокружение, шум в ушах, общая слабость, боль в подложечной области, озноб, жажда, иногда потеря сознания, позже бронхит.

При более тяжелых отравлениях - тошнота, рвота, неуверенная походка, судороги, расширение зрачков, обморок и кома. После отравления через 1-2 суток могут появиться симптомы поражения печени (желтуха) и почек.

Тяжелые отравления фосфином могут закончиться летально через несколько дней при явлениях паралича дыхания и сердечной мышцы; при высоких концентрациях смерть может наступить мгновенно.

Лечение

Спешное удаление пострадавшего из отравленной атмосферы, полный покой, согревание тела, оксигенотерапия, применение сердечных средств. В тяжелых случаях (при отсутствии гипотонии) показано кровопускание (от 200 до 300 мл), под кожу кофеин и камфара.

Профилактика отравлений

Для профилактики отравлений необходима полная герметизация процессов, где возможно образование и выделение фосфина, применение местных отсасывающих приспособлений, пользование промышленным фильтрующим противогазом марки Е.

Предельно допустимая концентрация фосфористого водорода 0,0003 мг/л.