Fosfuro 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
InChI=InChI=1S/Al.P/q+3;-3
Key: PGCGUUGEUBFBPP-UHFFFAOYSA-N
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 altamente tóxico con la fórmula química AlP, utilizado como semiconductor de banda ancha y fumigante. Este sólido incoloro generalmente se vende 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 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:

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

Esta reacción es la base de su toxicidad.

Preparación

El AlP se sintetiza mediante la combinación de los elementos: [4]​ [5]​

4Al + P 4 → 4AlP

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]​

2 AlP + 6 H2O → Al2O3∙3 H2O + 2 PH3

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]​

Toxicología

Altamente venenoso, el fosfuro de aluminio se ha utilizado con fines suicidas. [7]​La fumigación también ha causado muertes no intencionadas. Conocido como «pastilla de arroz» en Irán, por su uso para conservar el arroz, se han producido frecuentes incidentes con resultado de muerte, tanto accidental como intencionada.[8]​[9]​[10]​[11]​ Existe una campaña de la Organización Iraní de Medicina Forense para detener su uso como pesticida.[12]​ [13]​

El reciclaje de envases usados de fosfuro de aluminio causó la muerte de tres miembros de una familia en Alcalá de Guadaira (España). Los habían estado guardando en bolsas de plástico en el cuarto de baño. Las muertes fueron accidentales, ya que el fosfuro de aluminio reaccionó con el agua o la humedad y se convirtió en fosfina, lo que les causó la muerte en cuestión de horas. [14]​

El envenenamiento por fosfuro de aluminio se considera un problema de gran escala en el subcontinente indio. [15]​ [16]​

Referencias

  1. ↑ Número CAS
  2. ↑ Van Zeghbroeck; B. J. (1997). «Bravais Lattices; Zincblende Lattice». University of Colorado. 
  3. ↑ «Lattice Constants». SiliconFarEast.com. 2004. Consultado el 3 de enero de 2017. 
  4. ↑ a b White, W. E.; Bushey, A. H.; Holtzclaw, H. F.; Hengeveld, F. W. (1953). «Aluminum Phosphide». En Bailar, J. C., ed. Inorganic Syntheses 4. pp. 23-25. ISBN 978-0-470-13235-7. doi:10.1002/9780470132357.ch7. 
  5. ↑ a b White, W. E.; Bushey, A. H. (1944). «Aluminum Phosphide – Preparation and Composition». Journal of the American Chemical Society 66 (10): 1666. doi:10.1021/ja01238a018. 
  6. ↑ Corbridge, D. E. C. (1995). Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology (5th edición). Amsterdam: Elsevier. ISBN 0-444-89307-5. 
  7. ↑ «Millionaire's death sparks poison scare». BBC News. 10 de octubre de 2002. Archivado desde el original el 6 de abril de 2012. Consultado el 5 de abril de 2009. 
  8. ↑ «Fumes kill two Danes in Jeddah». BBC News. 24 de febrero de 2009. Archivado desde el original el 25 de febrero de 2009. Consultado el 25 de febrero de 2009. 
  9. ↑ «Family loses 2nd child in suspected pesticide poisoning». KSL-TV. 9 de febrero de 2010. Archivado desde el original el 11 de febrero de 2010. 
  10. ↑ «4 children dead in Texas in pesticide spraying incident». CBS News. 2 de enero de 2017. 
  11. ↑ Badshah, Nadeem (18 de julio de 2024). «Girl, 11, died on her birthday after London neighbour used bedbug poison». The Guardian (en inglés británico). ISSN 0261-3077. Consultado el 19 de julio de 2024. 
  12. ↑ Shadnia, S.; Sasanian, G.; Allami, P. et al. (2009). «A Retrospective 7-Years Study of Aluminum Phosphide Poisoning in Tehran: Opportunities for Prevention». Human & Experimental Toxicology 28 (4): 209-213. Bibcode:2009HETox..28..209S. PMID 19734272. doi:10.1177/0960327108097194. 
  13. ↑ Mehrpour, O.; Singh, S. (2010). «Rice Tablet Poisoning: A Major Concern in Iranian Population». Human & Experimental Toxicology 29 (8): 701-702. Bibcode:2010HETox..29..701M. PMID 20097728. doi:10.1177/0960327109359643. 
  14. ↑ «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. 
  15. ↑ Siwach, SB; Gupta, A (1995). «The profile of acute poisonings in Harayana-Rohtak Study». The Journal of the Association of Physicians of India 43 (11): 756-9. PMID 8773034. 
  16. ↑ Singh, D; Jit, I; Tyagi, S (1999). «Changing trends in acute poisoning in Chandigarh zone: A 25-year autopsy experience from a tertiary care hospital in northern India». The American Journal of Forensic Medicine and Pathology 20 (2): 203-10. PMID 10414665. doi:10.1097/00000433-199906000-00019. 

Enlaces externos

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