stringtranslate.com

Fosfuro de aluminio

El fosfuro de aluminio es un compuesto inorgánico altamente tóxico con la fórmula química AlP, utilizado como semiconductor de banda ancha y fumigante . Este sólido incoloro se vende generalmente como un polvo gris-verde-amarillo debido a la presencia de impurezas que surgen de la hidrólisis y la oxidación .

Propiedades

Los cristales de AlP son de color gris oscuro a amarillo oscuro y tienen una estructura cristalina de blenda de zinc [2] con una constante reticular de 5,4510 Å a 300 K. [3] Son termodinámicamente estables hasta 1000 °C (1830 °F). [4]

El fosfuro de aluminio reacciona con agua o ácidos para liberar fosfina : [5]

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

Esta reacción es la base de su toxicidad.

Preparación

El AlP se sintetiza mediante la combinación de los elementos: [4] [6]

4Al + P4 4AlP

Se debe tener cuidado de no exponer el AIP a ninguna fuente de humedad, ya que esto genera gas fosfina tóxico . La fosfina también presenta riesgos de incendio, ya que es un compuesto pirofórico peligroso que se enciende fácilmente en el aire .

Usos

Pesticida

El AIP se utiliza como rodenticida , insecticida y fumigante para granos de cereales almacenados. Se utiliza para matar pequeños mamíferos parásitos como topos y roedores . Las tabletas o gránulos, conocidos como "píldoras de trigo", normalmente también contienen otros productos químicos que liberan amoníaco y dióxido de carbono (por ejemplo, carbamato de amonio ), que ayudan a reducir el potencial de ignición o explosión espontánea del gas fosfina. [7]

El fosfuro de aluminio se utiliza como fumigante y pesticida oral. Como rodenticida, se proporcionan pellets de fosfuro de aluminio como una mezcla con los alimentos para el consumo de los roedores. El ácido en el sistema digestivo del roedor reacciona con el fosfuro para generar el gas tóxico fosfina. Otros pesticidas similares al fosfuro de aluminio son el fosfuro de zinc y el fosfuro de calcio . En esta aplicación, el fosfuro de aluminio se puede encontrar bajo varias marcas comerciales, por ejemplo, PestPhos , Quickphos , Celphos , Fostox , Fumitoxin , Phostek , Phostoxin , Talunex , Fieldphos y Weevil-Cide . Genera gas fosfina de acuerdo con la siguiente ecuación de hidrólisis. [6]

2 AlP + 6 H 2 O → Al 2 O 3 ∙3 H 2 O + 2 PH 3

Se utiliza como fumigante cuando no es posible aplicar otros pesticidas y cuando se tratan estructuras e instalaciones, como en barcos, aviones y silos de cereales. Todas estas estructuras se pueden sellar o encerrar eficazmente en una membrana hermética, con lo que se contienen y concentran los vapores de fosfina. Los fumigantes también se aplican directamente a las madrigueras de roedores. [8]

Aplicaciones de semiconductores

Industrialmente, el AlP es un material semiconductor que generalmente se alea con otros materiales binarios para aplicaciones en dispositivos como diodos emisores de luz (por ejemplo, fosfuro de aluminio, galio e indio ). [9]

Toxicología

El fosfuro de aluminio, altamente venenoso, se ha utilizado para suicidarse. [10] La fumigación también ha causado muertes accidentales. [11] [12] [13] [14] Conocido en Irán como "pastilla de arroz" por su uso para conservar el arroz, ha habido frecuentes incidentes de muerte accidental o intencional. Existe una campaña de la Organización de Medicina Forense Iraní para detener su uso como pesticida. [15] [16]

El reciclaje de envases de fosfuro de aluminio usados ​​provocó la muerte de tres miembros de una familia en Alcalá de Guadaira, España . Los guardaban en bolsas de plástico en el baño. Las muertes se produjeron accidentalmente debido a que el fosfuro de aluminio reaccionó con el agua o la humedad y se convirtió en fosfina , lo que provocó su muerte en cuestión de horas. [17]

El envenenamiento por fosfuro de aluminio se considera un problema de gran escala en el subcontinente indio. [18] [19]

Referencias

  1. ^ de Berger, LI (1996). Materiales semiconductores . CRC Press. pp. 125. ISBN 0-8493-8912-7.
  2. ^ Van Zeghbroeck; BJ (1997). "Redes de Bravais; Redes de Zincblenda". Universidad de Colorado.
  3. ^ "Constantes de red". SiliconFarEast.com. 2004. Consultado el 3 de enero de 2017 .
  4. ^ ab White, WE; Bushey, AH; Holtzclaw, HF; Hengeveld, FW (1953). "Fosfuro de aluminio". En Bailar, JC (ed.). Síntesis inorgánicas . Vol. 4. págs. 23-25. doi :10.1002/9780470132357.ch7. ISBN 978-0-470-13235-7.
  5. ^ Holleman, Arnold Frederik; Wiberg, Egon (2001), Wiberg, Nils (ed.), Química inorgánica , traducido por Eagleson, Mary; Brewer, William, San Diego/Berlín: Academic Press/De Gruyter, ISBN 0-12-352651-5
  6. ^ ab White, WE; Bushey, AH (1944). "Fosfuro de aluminio: preparación y composición". Revista de la Sociedad Química Americana . 66 (10): 1666. doi :10.1021/ja01238a018.
  7. ^ Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos. (2006). Reevaluación de inertes: carbamato de amonio [Archivo de datos]. Recuperado de http://www.epa.gov/opprd001/inerts/carbamate.pdf
  8. ^ Buckle, A. "Rodenticidas". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a23_211. ISBN . 978-3527306732.
  9. ^ Corbridge, DEC (1995). Fósforo: un resumen de su química, bioquímica y tecnología (5.ª ed.). Ámsterdam: Elsevier. ISBN 0-444-89307-5.
  10. ^ "La muerte de un millonario provoca un susto por envenenamiento". BBC News . 10 de octubre de 2002. Archivado desde el original el 6 de abril de 2012. Consultado el 5 de abril de 2009 .
  11. ^ "Los humos matan a dos daneses en Yeddah". BBC News . 24 de febrero de 2009. Archivado desde el original el 25 de febrero de 2009. Consultado el 25 de febrero de 2009 .
  12. ^ "Una familia pierde a su segundo hijo por sospecha de envenenamiento con pesticidas". KSL-TV . 9 de febrero de 2010. Archivado desde el original el 11 de febrero de 2010.
  13. ^ "4 niños muertos en Texas en un incidente de fumigación con pesticidas". CBS News . 2017-01-02.
  14. ^ Badshah, Nadeem (18 de julio de 2024). "Una niña de 11 años murió el día de su cumpleaños después de que un vecino de Londres usara veneno para chinches". The Guardian . ISSN  0261-3077 . Consultado el 19 de julio de 2024 .
  15. ^ Shadnia, S.; Sasanian, G.; Allami, P.; et al. (2009). "Un estudio retrospectivo de 7 años sobre el envenenamiento por fosfuro de aluminio en Teherán: oportunidades para la prevención". Toxicología humana y experimental . 28 (4): 209–213. Bibcode :2009HETox..28..209S. doi :10.1177/0960327108097194. PMID  19734272. S2CID  38361878.
  16. ^ Mehrpour, O.; Singh, S. (2010). "Intoxicación por comprimidos de arroz: una preocupación importante en la población iraní". Toxicología humana y experimental . 29 (8): 701–702. Bibcode :2010HETox..29..701M. doi :10.1177/0960327109359643. PMID  20097728. S2CID  37380994.
  17. ^ "La familia de Alcalá de Guadaira murió tras inhalar plaguicida". La Vanguardia . Agencia EFE . 3 de febrero de 2014 . Consultado el 3 de febrero de 2014 .
  18. ^ Siwach, SB; Gupta, A (1995). "El perfil de intoxicaciones agudas en el estudio Harayana-Rohtak". Revista de la Asociación de Médicos de la India . 43 (11): 756–9. PMID  8773034.
  19. ^ Singh, D; Jit, I; Tyagi, S (1999). "Tendencias cambiantes en intoxicaciones agudas en la zona de Chandigarh: una experiencia de autopsia de 25 años en un hospital de atención terciaria en el norte de la India". The American Journal of Forensic Medicine and Pathology . 20 (2): 203–10. doi :10.1097/00000433-199906000-00019. PMID  10414665.