Fosfuro de aluminio
From Wikipedia, the free encyclopedia
Fosfuro de aluminio (III)
Monofosfuro de aluminio| Fosfuro de aluminio | ||
|---|---|---|
 Pastillas de fosfuro de aluminio | ||
 Estructura cristalina | ||
| General | ||
| Otros nombres |
Fosfuro de aluminio (III) Monofosfuro de aluminio | |
| Fórmula molecular | AlP | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 20859-73-8[1] | |
| Número RTECS | BD1400000 | |
| ChEBI | 38495 | |
| ChemSpider | 28171 | |
| PubChem | 30332 16126812, 30332 | |
| UNII | E23DR6L59S | |
| Propiedades físicas | ||
| Densidad | 2850 kg/m³; 2,85 g/cm³ | |
| Masa molar | 57,9553 g/mol | |
| Punto de fusión | 2530 °C (2803 K) | |
| Estructura cristalina | sistema cristalino cúbico | |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
El fosfuro de aluminio es un compuesto inorgánico de fórmula química AlP, altamente tóxico que tiene utilidad como semiconductor de banda ancha y fumigante. Su especto, en condiciones normales de presión y temperatura, es el de un sólido incoloro, aunque es comercial presenta un aspecto de polvo gris-verde-amarillo, debido a la presencia de impurezas que surgen de la hidrólisis y la oxidación .
Los cristales de AlP son de color gris oscuro a amarillo oscuro y tienen una estructura cristalina de zincblenda[2] con una constante de red 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:
![{\displaystyle {\mathrm {AlP} {}+{}3\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Al} (\mathrm {OH} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {PH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8947a0dab0e8f3e4a784d13dac41699cc6f94d01)
![{\displaystyle {\mathrm {AlP} {}+{}3\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}^{+}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Al} {\vphantom {A}}^{3+}{}+{}\mathrm {PH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6b1ad5f2e0174054c2e1f110ec97d63e12613ec3)
Esta reacción es la base de su toxicidad.
Preparación
El AlP se sintetiza mediante la combinación de los elementos: [4] [5]
![{\displaystyle {4\,\mathrm {Al} {}+{}\mathrm {P} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}4\,\mathrm {AlP} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/758b8927691948c9ddc95bb603327e95fe7a2cf9)
Debe evitarse la exposición del AlP a cualquier fuente de humedad, ya que se genera gas fosfina tóxico. La fosfina también supone un riesgo de incendio, ya que es un compuesto pirofórico peligroso que se inflama fácilmente en el aire.
Usos
Pesticida
El AlP se utiliza como rodenticida, insecticida y fumigante para granos de cereales almacenados. También se utiliza para matar pequeños mamíferos, como topos y roedores. Las pastillas o gránulos, conocidos como «píldoras de trigo», suelen contener también otras sustancias químicas que reducen el amoníaco y el dióxido de carbono (por ejemplo, carbamato de amonio), lo que ayuda a evitar la ignición o explosión espontáneas del gas fosfina.
El AlP se utiliza como fumigante y como plaguicida oral. Como rodenticida, se suministran gránulos de fosfuro de aluminio mezclados con alimentos para que los roedores los consuman. El ácido del 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. Genera gas fosfina según la siguiente ecuación de hidrólisis.[5]
![{\displaystyle {2\,\mathrm {AlP} {}+{}6\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Al} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\,{\cdot }\,3\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}+{}2\,\mathrm {PH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ee218ff34ee90b1320def7727a7eb2a9f9429ef5)
Se utiliza como fumigante cuando otras aplicaciones de plaguicidas no son prácticas y para tratar estructuras e instalaciones, como barcos, aviones y silos de grano. Todas estas estructuras pueden sellarse eficazmente o encerrarse en una membrana hermética al gas, lo que permite contener y concentrar los humos de fosfina. Los fumigantes también se aplican directamente en las madrigueras de los roedores.
Aplicaciones de semiconductores
Industrialmente, el AlP es un material semiconductor que suele alearse con otros materiales binarios para aplicaciones en dispositivos como diodos emisores de luz (por ejemplo, fosfuro de aluminio, galio e indio ). [6]
