銻化氫
銻化氫 | |||
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英文名 | Stibine | ||
別名 | 氫化銻,三氫化銻 | ||
識別 | |||
CAS號 | 7803-52-3 ![]() | ||
ChemSpider | 8992 | ||
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | OUULRIDHGPHMNQ-LQMOCBGJAH | ||
Gmelin | 795 | ||
ChEBI | 30288 | ||
性質 | |||
化學式 | H3Sb | ||
莫耳質量 | 124.784 g·mol⁻¹ | ||
外觀 | 無色氣體 | ||
密度 | (g.) 5.48 * 103 | ||
熔點 | −88 °C | ||
沸點 | −17 °C | ||
溶解性(其他溶劑) | 不可溶 | ||
結構 | |||
分子構型 | 三角錐 | ||
危險性 | |||
歐盟危險性符號 | |||
警示術語 | R:R20/22, R50/53 | ||
安全術語 | S:S2, S61 | ||
NFPA 704 | |||
閃點 | 可燃氣體 | ||
相關物質 | |||
相關氫化物 | 氨、磷化氫、砷化氫、鉍化氫 | ||
相關化學品 | 三苯基銻 | ||
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
銻化氫又稱䏲,是化學式為SbH3的化合物,是具有惡臭氣味的無色劇毒氣體,不穩定。與氨同類,是主要的銻氫化物。其為三角錐結構,H–Sb–H 鍵角為 91.7°,Sb–H 鍵長 1.707Å(170.7pm)。
製備和性質
[編輯]銻化氫通常由 Sb3+ 與含負氫的化合物反應製備:[1]
- 2 Sb2O3 + 3 LiAlH4 → 4 SbH3 + 1.5 Li2O + 1.5 Al2O3
- SbCl3 + 3/4 NaBH4 → SbH3 + 0.75 NaCl + 0.75 BCl3
除此之外,也可通過 Sb3− 與含質子的試劑(甚至水)反應製備銻化氫:
- Na3Sb + 3 H2O → SbH3 + 3 NaOH
銻化氫的化學性質與砷化氫很相像,[2] 在真空狀態下加熱,分解為氫氣和銻,在容器壁上形成一層明亮的銻鏡,銻鏡不溶於次氯酸鈉溶液,可以以此反應來分別砷和銻。
重金屬氫化物一般不很穩定(如 AsH3,H2Te,SnH4),SbH3 亦是如此。銻化氫室溫緩慢分解,200 °C 時的速率則非常快:
- 2 SbH3 → 3 H2 + 2 Sb
該反應是自催化反應,可能爆炸。
- 2 SbH3 + 3 O2 → Sb2O3 + 3 H2O
- SbH3 + NaNH2 → NaSbH2 + NH3
用途
[編輯]銻化氫可被用於半導體工業,化學氣相沉積(CVD)中摻雜少量的銻。有報道稱銻化氫可以作熏蒸劑,但顯然與更常見的 PH3 相比,SbH3 的不穩定性及相對複雜的製法使其應用受限。
歷史
[編輯]由於銻與砷同族,馬氏試砷法也能檢測銻化氫。[2] 該法於1836年被 James Marsh 發現,是利用樣品與無砷鋅及稀硫酸反應,若樣品含砷,則氣態的砷化氫通過熱管時(250–300 °C)會分解為黑色的砷鏡;若樣品含銻,則在管不被加熱的地方都會出現黑色的銻鏡。
1837年 Lewis Thomson 和 Pfaff 分別獨立發現了銻化氫。由於銻化氫的合成方法複雜,因此銻化氫的毒性在很久之後才被確定清楚。1876年 Francis Jones 檢驗了幾條合成銻化氫的路線,[3] 但直到1901年 Alfred Stock 才確定了銻化氫的大部分化學性質。[4][5]
安全
[編輯]SbH3 是不穩定的易燃氣體。銻化氫極毒,老鼠LC50為100ppm。但幸運的是,正是由於它的不穩定,使得銻化氫的污染大大減少。
毒理學
[編輯]銻化氫的毒性與其他銻化合物不同,但與砷化氫類似。[6] 銻化氫可與紅血球中的血紅蛋白結合,從而失去載氧功能。大多數銻化氫中毒都包含砷化氫中毒,儘管動物學實驗已經證明兩者毒性相差不大。中毒症狀,如頭痛、眩暈和噁心,及溶血性貧血(高濃度的非結合膽紅素)、血紅素尿和腎病,有可能在接觸數小時才顯現出來。
參考文獻
[編輯]- ^ Bellama, J. M.; MacDiarmid, A. G. Synthesis of the Hydrides of Germanium, Phosphorus, Arsenic, and Antimony by the Solid-Phase Reaction of the Corresponding Oxide with Lithium Aluminum Hydride. Inorg. Chem. 1968, 7: 2070–2. doi:10.1021/ic50068a024.
- ^ 2.0 2.1 Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001
- ^ Francis Jones. On stibine. Journal of the Chemical Society. 1876, 29 (2): 641. doi:10.1039/JS8762900641.
- ^ Alfred Stock, Walther Doht. Die Reindarstellung des Antimonwasserstoffes. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 1901, 34 (2): 2339–2344. doi:10.1002/cber.190103402166.
- ^ Alfred Stock, Oskar Guttmann. Ueber den Antimonwasserstoff und das gelbe Antimon. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 1904, 37 (1): 885–900. doi:10.1002/cber.190403701148.
- ^ Institut national de recherche et de sécurité (INRS), Fiche toxicologique n° 202 : Trihydrure d'antimoine, 1992.
參見
[編輯]外部連結
[編輯]- International Chemical Safety Card 0776 (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- Template:Ecb
- Template:Inrs
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