Aluminiumphosphid

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Kristallstruktur
Kristallstruktur von Aluminiumphosphid
__ Al3+     __ P3−
Kristallsystem

kubisch[1]

Raumgruppe

F43m (Nr. 216)Vorlage:Raumgruppe/216[1]

Gitterkonstanten

a = 546,35 pm[1]

Allgemeines
Name Aluminiumphosphid
Verhältnisformel AlP
CAS-Nummer 20859-73-8
PubChem 30332
Kurzbeschreibung

dunkelgelblicher bis grauer Feststoff mit carbidähnlichem Geruch[2]

Eigenschaften
Molare Masse 57,90 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,4 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

2550 °C[2]

Löslichkeit

langsame Zersetzung in Wasser[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[3] ggf. erweitert[2]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 06 – Giftig oder sehr giftig 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 260​‐​300​‐​311​‐​330​‐​400
EUH: 029​‐​032
P: 223​‐​231+232​‐​264​‐​270​‐​273​‐​280​‐​301+310​‐​321​‐​330​‐​335+334​‐​370+378​‐​391​‐​402+404​‐​405​‐​501 [4]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−166,5 kJ/mol[5]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Aluminiumphosphid (AlP) ist das Reaktionsprodukt von Aluminium mit elementarem Phosphor.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Aluminiumphosphid kann durch Zusammenschmelzen von rotem Phosphor mit Aluminium gewonnen werden.[6] Durch die stark exotherme Reaktion treten jedoch ungewollte Nebenreaktionen auf, so dass auch andere Herstellungsverfahren (zum Beispiel Verwendung von gelbem Phosphor[7]) angewendet werden.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Aluminiumphosphid ist ein dunkelgrauer bis gelblicher kristalliner Feststoff, der beim Kontakt mit Wasser oder Säuren entzündliches und giftiges Monophosphan (PH3) entwickelt.

Aluminiumphosphid besitzt eine kubische Zinkblende-Struktur (ähnlich wie Galliumarsenid), bei der alle Atome tetraederförmig angeordnet sind.

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Aluminiumphosphid wird als Schädlingsbekämpfungsmittel (Insektizid und Rodentizid mit Wirkung über die Bildung von Phosphorwasserstoff, das wichtige Fermentsysteme blockiert[8]) und in der Halbleiterforschung (z. B. zur Herstellung von Aluminiumgalliumindiumphosphid/Indiumgalliumaluminiumphosphid) verwendet. Es ist ein III-V-Halbleiter.

Giftwirkung beim Menschen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In Wasser erfolgt eine Freisetzung von Monophosphan, das die Cytochrom-c-Oxidase sowie andere antioxidative Enzyme blockiert. Dadurch kommt es zum einen durch Hemmung der Atmungskette zu einer verminderten ATP-Produktion und zum anderen zur vermehrten Entstehen freier Sauerstoffradikale. Das Herzgewebe scheint hierbei besonders anfällig für die Giftwirkung.

Typische Symptome sind Atemnot und Zyanose, Brust- und Bauchschmerz, Übelkeit und Erbrechen und Blutdruckabfall bis zum Schock. Todesursache ist meist Multiorganversagen. Es existiert keine kausale Therapie, daher werden Patienten rein symptomatisch und supportiv auf der Intensivstation behandelt.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c semiconductors.co.uk: Properties of III-V Semiconductors
  2. a b c d e Eintrag zu Aluminiumphosphid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016 (JavaScript erforderlich).
  3. Eintrag zu Aluminium phosphide im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  4. Landolt Börnstein: Aluminum phosphide (AlP)
  5. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-5.
  6. Wayne E. White, A. H. Bushey: Aluminum Phosphide. In: Inorganic Syntheses. 4, 1953, S. 23–25. doi:10.1002/9780470132357.ch7.
  7. Patent DE2945647A1: Verfahren zur Herstellung von Aluminiumphosphid und/oder Magnesiumphosphid. Angemeldet am 12. November 1979, veröffentlicht am 21. Mai 1981, Anmelder: Degesch, Erfinder: Franziskus Horn, Ekkehard Fluck.
  8. Biologischen Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft: Berichte Heft 39/1998.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • White WE, Bushey AH: Aluminum Phosphide, in Inorganic Syntheses 4/1953, S. 23–25.
  • A. Müssigbrodt, J. Lauschke, G. P. Horn, W. Grimm, B. Maisch: Multiorganversagen nach Suizidversuch mit Aluminiumphosphid, in Intensivmedizin und Notfallmedizin 2007/2, S. 110–115.