Фосфид алюминия — высокотоксичное неорганическое соединение с химической формулой AlP, используемое в качестве полупроводника с широкой запрещенной зоной и фумиганта . Это бесцветное твердое вещество обычно продается в виде серо-зелено-желтого порошка из-за присутствия примесей, возникающих в результате гидролиза и окисления .
Кристаллы AlP имеют цвет от темно-серого до темно-желтого и имеют кристаллическую структуру цинковой обманки [2] с постоянной решетки 5,4510 Å при 300 К. [3] Они термодинамически стабильны до 1000 ° C (1830 ° F). [4]
Фосфид алюминия реагирует с водой или кислотами с выделением фосфина : [5]
Эта реакция является основой его токсичности.
AlP синтезируется сочетанием элементов: [4] [6]
Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не подвергать AlP воздействию любых источников влаги, поскольку при этом выделяется токсичный газ фосфин . Фосфин также представляет опасность возгорания, поскольку представляет собой опасное пирофорное соединение, легко воспламеняющееся на воздухе .
AlP используется в качестве родентицида , инсектицида и фумиганта для хранящихся зерновых культур. Его используют для уничтожения мелких вредных млекопитающих, таких как кроты и грызуны . Таблетки или гранулы, известные как «пшеничные пилюли», обычно также содержат другие химические вещества, выделяющие аммиак и углекислый газ (например, карбамат аммония ), которые помогают снизить вероятность самовозгорания или взрыва газообразного фосфина. [7]
AlP используется как фумигант и пестицид для перорального применения. В качестве родентицида гранулы фосфида алюминия предоставляются в виде смеси с пищей для потребления грызунами. Кислота в пищеварительной системе грызунов вступает в реакцию с фосфидом, образуя токсичный газ фосфин. Другими пестицидами, похожими на фосфид алюминия, являются фосфид цинка и фосфид кальция . В этом применении фосфид алюминия можно встретить под различными торговыми марками, например, PestPhos , Quickphos , Celphos , Fostox , Fumitoxin , Phostek , Phostoxin , Talunex , Fieldphos и Weevil-Cide . Он генерирует газообразный фосфин в соответствии со следующим уравнением гидролиза. [6]
Он используется в качестве фумиганта, когда другие применения пестицидов нецелесообразны, а также при обработке конструкций и установок, например, на кораблях, самолетах и зернохранилищах. Все эти структуры могут быть эффективно герметизированы или заключены в газонепроницаемую мембрану, тем самым удерживая и концентрируя пары фосфина. Фумиганты также наносят непосредственно на норы грызунов. [8]
В промышленности AlP представляет собой полупроводниковый материал , который обычно сплавляется с другими бинарными материалами для применения в таких устройствах, как светоизлучающие диоды (например, фосфид алюминия, галлия, индия ). [9]
Высокотоксичный фосфид алюминия использовался для самоубийства. [10] Фумигация также стала причиной непреднамеренных смертей. [11] [12] [13] [14] Известная в Иране как «рисовая таблетка» из-за ее использования для консервирования риса, были частые случаи случайной или преднамеренной смерти. Иранская организация судебной медицины проводит кампанию по прекращению его использования в качестве пестицида. [15] [16]
Переработка использованных контейнеров с фосфидом алюминия привела к гибели трех членов семьи в Алькала-де-Гуадайра, Испания . Они хранили их в пластиковых мешках в ванной. Смерть произошла случайно из-за реакции фосфида алюминия с водой или влагой и превращения в фосфин , что привело к их смерти в течение нескольких часов. [17]
Отравление фосфидом алюминия считается широкомасштабной проблемой на Индийском субконтиненте. [18] [19]