Phosphine

Phosphine
Général
Nom IUPAC
N CAS	7803-51-2
N EINECS	232-260-8
Apparence	gaz comprimé liquéfié incolore.
Propriétés chimiques
Formule brute	H3PPH3
Masse molaire	33,99758 ± 0,00021 g·mol
Moment dipolaire	0,5740 ± 0,0003 D
Propriétés physiques
T° fusion	-133 °C
T° ébullition	-87,7 °C
Solubilité	dans l'eau à 17 °C : 26 ml/100 ml
Masse volumique	0,8 g·cm
T° d’auto-inflammation	38 °C
Point d’éclair	Gaz Inflammable
Limites d’explosivité dans l’air	en volume % dans l'air : 1.8-?
Pression de vapeur saturante	à 20 °C : 4 186 kPa
Point critique	65,4 bar, 51,35 °C
Thermochimie
ΔH°	14,6 kJ·mol (1 atm, -87,75 °C)
Propriétés électroniques
1 énergie d'ionisation	9,869 ± 0,002 eV (gaz)
Cristallographie
symbole de Pearson	cP16
Classe cristalline ou groupe d’espace	P213 (n°198)
Strukturbericht	D1
Structure type	NH3
Précautions
Directive 67/548/EEC

T+

F+

N

NFPA 704
4 4 2
SIMDUT
A, B1, D1A,
SGH
Danger H220, H314, H330, H400,
Écotoxicologie
Seuil de l’odorat	bas : 0,01 ppm haut : 5 ppm
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La phosphine est le nom commun de l'hydrure de phosphore (nom IUPAC : phosphane).

Il s'agit d'un gaz incolore et inflammable. Son point d'ébullition est de -88 °C à 1 atm. La phosphine pure est inodore, mais la « phosphine technique » a une odeur extrêmement déplaisante évoquant l'ail ou le poisson pourri, à cause de la présence de phosphine substituée et de diphosphine (P₂H₄).

Sa formule est PH₃. Elle peut être le résultat d'un sel de phosphure d'aluminium ou de magnésium, par exemple, qui aurait réagi avec un acide ou tout simplement avec l'eau où il est hydrolysé.

Exemple : AlP+ 3H₂O --> PH₃ + Al(OH)₃

phosphure d'aluminium + eau --> phosphine (gaz) + hydroxyde d'aluminium.

• Rodenticide utilisé pour tuer des taupes ou autres vermines.
• Dopant dans l'industrie des semi-conducteurs.
• Destruction des insectes et des acariens dans les denrées et semences stockées (fûts, silos, bateaux etc)

Les sels de phosphure d'aluminium et de tous autres métaux, doivent être placés de telle façon à ce qu'ils n'aient pas accès à de l'humidité ambiante, de l'eau ou un acide ! Le produit ne peut être appliqué que par des entreprises et du personnel agréé et sous le contrôle des services de la protection des végétaux.

Tout au long du siècle passé, PH₃ a été considéré comme un composé d’origine exclusivement industrielle. Son existence sur Terre était uniquement attribuée à une origine extraterrestre, comme la schreibersite météorique (Fe₃P). En 1968, Iverson détecte du phosphure de fer (Fe₂P) biogénique généré par des processus de corrosion bactérienne du fer.
Par la suite, du PH₃ naturel gazeux a été mis en évidence parmi les constituants de l’atmosphère des planètes Jupiter, en 1974, et Saturne, en 1975.

La phosphine n’a pas été détectée sur la Terre avant 1988. Du PH₃ sous forme gazeuse ou complexée a par la suite été trouvé dans des sites d’émission de méthane et dans divers environnements tels que les zones humides et marécageuses, les matières en suspension et les sédiments fluviaux et marins, ainsi que dans les excréments et le fumier (Gassmann et al., 1996).

La phosphine peut être préparée de différentes manières. Industriellement, elle s'obtient par réaction du phosphore blanc avec l'hydroxyde de sodium, formant par la même réaction de hypophosphite de sodium.

P₄ + 3NaOH + 3H₂O → 3NaH₂PO₂ + PH₃

Elle peut s'obtenir par hydrolyse d'un phosphure métallique comme le phosphure d'aluminium ou le phosphure de calcium.

La phosphine pure PH₃, sans trace de phosphène P₂H₄, peut s'obtenir par action de l'hydroxyde de potassium sur l'iodure de phosphonium (PH₄I).

On appelle aussi « phosphines » les dérivés de PH₃. Ceux-ci sont des dérivés alkylés ou arylés, tout comme les amines sont des dérivés de l'ammoniac. Parmi les exemples courants, la triphénylphosphine ((C₆H₅)₃P) et le BINAP, sont toutes deux utilisées comme ligands dans des complexes métalliques (catalyseur de Wilkinson). De telles phosphines sont souvent présentées comme co-catalyseurs dans des réactions telles que le couplage de Sonogashira.

Ne pas confondre la phosphine avec le phosgène (COCl₂), ce dernier ne contenant pas de phosphore.