膦

膦一般指磷化氫（PH3）。Phosphine。常溫下，膦是無色的極毒氣體，有大蒜的臭味。用於半導體器件和積體電路生產的外延、離子注入和摻雜。還用於有機合成。用於縮合催化劑，聚合引發劑及製備磷的有機化合物等。

基本介紹

• 中文名：膦
• 外文名：Phosphine
• 漢語拼音：lìn
• 分子式：H3P
• 分子量：34

編號系統

CAS號：7803-51-2

MDL號：MFCD00011435

EINECS號：232-260-8

RTECS號：SY7525000

PubChem號：24857800

古籍解釋

康熙字典

《廣韻》《集韻》𠀤力展切，音輦。膦腝，無力。

物性數據

1.性狀：無色，有類似大蒜氣味的氣體。

2.熔點（℃）：-133

3.沸點（℃）：-87.7

4.相對密度（水=1）：0.8

5.相對蒸氣密度（空氣=1）：1.17

6.飽和蒸氣壓（kPa）：53.32（-98.3℃）

7.臨界溫度（℃）：52

8.臨界壓力（MPa）：6.58

9.辛醇/水分配係數：-0.27

10.閃點（℃）：-88

11.引燃溫度（℃）：100~150

12.爆炸上限（%）：98

13.爆炸下限（%）：1.8

14.溶解性：不溶於熱水，微溶於冷水，溶於乙醇、乙醚。

化學性質

PH₃為劇毒氣體，空氣中最高允許量為0.3ppm。PH₃氣體可用重鉻酸鉀，鉻酸銀，活性炭，漂白粉溶液吸收。微量PH₃可用硝酸銀矽膠變黑情況指示出來。磷化鋁，磷化鋅遇水生成PH₃，用作糧倉熏蒸殺蟲劑。

PH₃在水中溶解度遠小於NH₃（沒有氫鍵），大約為氨的1/2600，且溶於水時僅微顯鹼性，比NH₃弱很多。它不易形成鏻（PH₄⁺）鹽，只有在與超強酸作用時（如HI，HClO₄）才生成鏻鹽（如PH₄I）。PH₄I遇水完全水解，產生PH₃與HI，水溶液中不存在鏻離子。

PH₃在空氣中本不易自燃，但因PH₃中總含P₂H₄，會引燃PH₃（自燃溫度約423.2K）。

PH₃還原性很強，可還原銀，銅離子：

PH₃+6AgNO₃+3H₂O=6Ag↓+H₃PO₃+6HNO₃

6CuCl+2PH₃=2Cu₃P+6HCl

8CuCl+PH₃+4H₂O=H₃PO₄+8Cu+8HCl

此外 由於膦中磷原子上有孤對電子，所以它也可以與過渡元素形成配位化合物。

毒理學數據

1.急性毒性 LC50：15.3mg/m³（大鼠吸入，4h）。

2.亞急性與慢性毒性 大鼠吸入7mg/m³，27~36h，死亡；3.5mg/m³，存活；1.4mg/m³，3d，存活。

3.其他 LCLo：1000ppm（人吸入5min）。

分子結構數據

單一同位素質量：33.997236 Da。

標稱質量：34 Da。

平均質量：33.9976 Da。

計算化學數據

1、疏水參數計算參考值（XlogP）：-0.1

2、氫鍵供體數量：0

3、氫鍵受體數量：0

4、可旋轉化學鍵數量：0

5、互變異構體數量：無

6、拓撲分子極性表面積（TPSA）：0

7、重原子數量：1

8、表面電荷：0

9、複雜度：0

10、同位素原子數量：0

11、確定原子立構中心數量：0

12、不確定原子立構中心數量：0

13、確定化學鍵立構中心數量：0

14、不確定化學鍵立構中心數量：0

15、共價鍵單元數量：1

性質與穩定性

1.在空氣中約150℃著火，但混入P₂H₄時常溫下也會著火。一體積水可吸收0.112體積的PH₃(常溫)。

2.穩定性 穩定

3.禁配物 強氧化劑

4.避免接觸的條件 空氣

5.聚合危害 不聚合

貯存方法

儲存注意事項 儲存於陰涼、通風的有毒氣體專用庫房。實行“雙人收發、雙人保管”制度。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑、食用化學品分開存放，切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備。

合成方法

1.在一個3L的四頸燒瓶上分別安裝氫氣導入管，滴液漏斗，回流冷凝器和溫度計。冷凝器上方依次聯接著一個用冰冷卻的冷阱，裝填固體KOH的乾燥管，四個氣體捕集器冷阱及一個氣體分餾的冷阱，每個冷阱的分餾情況用壓力計來調節。所用的氫經過冷卻至－180℃，填充活性炭的冷阱後，再通過載鉑石棉脫氧。在燒瓶中裝入三分之一的白磷，接著滴入KOH稀溶液，用氫氣將系統中的空氣驅淨後，加熱到60℃。生成的氣體和水蒸氣與快速氫氣流一起經回流冷凝管，乾燥管後可將絕大部分水分除去。剩餘的水分在後面的冷阱中分離掉。冷阱的溫度分別是：-90℃(1)，-100℃(2)，-180℃(3、4)。故P₂H₄主要凝集在1，2中，PH₃冷凝在3，4中。將PH₃再從3，4中再分餾出來，取最低沸點餾分。實驗結束後，燒瓶中的物質必須在氫氣流中冷卻，並用氫氣流將整個系統中的PH₃驅淨後才可拆卸開來。用水將燒瓶中的磷洗到完全不含鹼。

2.將粒狀的碘化與玻璃小片放入三頸圓底燒瓶中混合，從滴液漏斗中將氫氧化鉀溶液滴入。即可排出非常純的PH₃。如果鹼加得很慢或不加時，有混進P₂H₄的可能。

用途

1. 用於半導體器件和積體電路生產的外延、離子注入和摻雜。還用於有機合成。

2.用於縮合催化劑，聚合引發劑及製備磷的有機化合物等。

安全信息

危險運輸編碼：UN 2199 2.3

危險品標誌：易燃極毒危害環境

安全標識：S28S45S61S36/S37

危險標識：R12R17R26R34R50

有機膦化合物

磷化氫分子中部分或全部氫原子為烴基取代的三價有機磷化合物。可分為一級膦 RPH2、二級膦R2PH和三級膦 R3P三類。膦有惡臭並有毒性。其化學特性與磷原子的孤對電子密切有關，不少性質與胺相似，具有親核試劑和鹼的性能。由於膦原子具有較大的離子半徑和較低的電負性，過渡態的空間阻礙對它影響較小，膦的親核性大於相應的氮化合物。一級膦和二級膦的鹼性低於相應的氮化合物，這是由於磷原子孤對電子的軌道有較大的s特性，而氮原子的孤對電子為sp3軌道，易與質子結合。此外，膦質子化過程中溶劑化效應較弱。由於磷原子的價電子層能增至10個電子，使這類三價磷化合物具有親電、雙親和雙烯親和性等特性。

膦的很多反應是以形成很強的磷醯鍵(P=O)為推動力的。三級膦易被空氣氧化為氧化三烷基膦，一級膦如甲基膦 MePH2在空氣中能自燃；三苯基膦在空氣中穩定,但能被氧化劑氧化。

對稱的三烷基膦特別是三苯基膦是很好的配位體，易與過渡金屬形成磷金屬鍵，這類絡合物溶於有機溶劑，可作為均相催化劑,膦與金屬絡合的性質決定於σ鍵、π鍵及空間阻礙。

值得注意的是有機膦化合物反應產物的重要用途是做除草劑。草甘膦和草銨膦均為重要的除草劑原藥。