リン化ナトリウム

リン化ナトリウム
名前
	その他の名前リン化ナトリウム、; トリスジオホスフィン
識別子
CAS番号	12058-85-4 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	55463 ;
ECHA 情報カード	100.031.834
EC番号	235-031-0;
パブケム CID	61547;
ユニ	A360RQX9W2 ;
	InChI InChI=1S/3Na.P/q3+1;-3 キー: FHHBFSHDCCEUKM-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/3Na.P/q3+1;-3 キー: FHHBFSHDCCEUKM-UHFFFAOYAE;
	笑顔 [Na+].[Na+].[Na+].[P-3];
プロパティ
化学式	ナ3 P
モル質量	99.943グラム/モル
外観	赤い結晶
密度	1.74グラム/ cm3
融点	650 °C (1,202 °F; 923 K)
水への溶解度	加水分解
溶解度	液体CO2に不溶
構造
結晶構造	六角形; a = 4.9512 Å ; c = 8.7874 Å
座標幾何学	P 5近傍、三角両錐体
関連化合物
その他の陰イオン	ヒ化ナトリウム; 窒化ナトリウム
その他の陽イオン	リン化アルミニウム; リン化リチウム; リン化カリウム
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

リン化ナトリウムは、化学式Na _{3 Pの}無機化合物です。黒色の固体です。P 3−アニオンのNa +塩として説明されることが多いです。[ 2 ^] Na 3 ^Pは_{、反応性の高いリン化物アニオン}^の供給源です。リン酸ナトリウムNa ₃ PO ₄と混同しないでください。

_{Na 3} Pに加えて、ナトリウムとリンの2元化合物としてNaP、Na ₃ P ₇、Na ₃ P ₁₁、NaP ₇、NaP ₁₅の5つが知られています。^[3]

構造と特性

この化合物は六角形のモチーフで結晶化し、しばしばヒ化ナトリウム構造と呼ばれます。^[4] K ₃ Pと同様に、固体Na ₃ Pは五配位のP中心を特徴とします。^[1]

準備

_{Na 3} Pの最初の製造は19世紀半ばに報告されました。フランスの研究者アレクサンドル・ボードリモンは、溶融ナトリウムを五塩化リンで処理してリン化ナトリウムを製造しました。^[5]

8 Na _(l) + PCl ₅ → 5 NaCl + Na ₃ P

_{Na 3} Pを生成するための様々な方法が報告されている。Na ₃ P（および関連塩）は可燃性と毒性があるため、その場で調製され使用されることが多い。白リンはナトリウムカリウム合金によって還元される：^[6]

P ₄ + 12 Na → 4 Na ₃ P

リンはオートクレーブ内でナトリウムと150℃で5時間反応してNa3P_を生成する^。[7]

あるいは、反応は常圧で温度勾配を用いて行われ、不揮発性Na _x P相（x < 3）が生成され、それがさらにナトリウムと反応する。^{[8]場合によっては、}ナフタレンなどの電子移動剤が使用される。このような用途では、ナフタレンは可溶性のナフタレニドナトリウムを形成し、リンを還元する。^[9]

用途

リン化ナトリウムは、反応性の高いリン化物イオンの供給源である。この物質はあらゆる溶媒に不溶性であるが、スラリーとして酸や関連する求電子剤と反応してPM ₃型の誘導体を生成する。^[6]

Na ₃ P + 3 E ⁺ → E ₃ P (E = H、Me ₃ Si)

トリメチルシリル誘導体は揮発性（沸点 30～35℃、0.001 mm Hg）で可溶性です。これは「P ³⁻ 」の可溶性同等物として機能します。

半導体であるリン化インジウムは、その場で生成された「リン化ナトリウム」を溶媒として熱いN,N'-ジメチルホルムアミド中で塩化インジウム(III)と処理することによって生成されます。このプロセスでは、リン化物試薬は金属ナトリウムと白リンから生成され、すぐにインジウム塩と反応します。^[10]

Na ₃ P + InCl ₃ → InP + 3NaCl

リン化ナトリウムは、リン化亜鉛やリン化アルミニウムと組み合わせてポリマー製造用の触媒として商業的にも使用されています。三元触媒からNa _{3 Pを除去すると、}プロピレンと4-メチル-1-ペンテンの重合は効果的ではありません。 ^[11]^[^{引用が必要}^]

予防

リン化ナトリウムは加水分解により有毒なホスフィンを放出するため非常に危険であり、その過程は非常に発熱性であるため火災を引き起こす。米国運輸省は火災や毒性の危険性があるため、航空機や列車での_Na3Pの輸送を禁止している。^[12]

参考文献

^ ab Dong, Y; Disalvo, FJ (2005). 「単結晶データに基づくNa ₃ Pの再調査」Acta Crystallographica Section E . 61 (11): i223–i224. Bibcode :2005AcCrE..61I.223D. doi :10.1107/S1600536805031168.
^ Yunle, G; Fan, G; Yiate, Q; Huagui, Z; Ziping, Y (2002). 「超微細リン化鉄のソルボサーマル合成」. Materials Research Bulletin . 37 (6): 1101–1106. doi :10.1016/S0025-5408(02)00749-3.
^ 無機化学、エゴン・ウィバーグ、アーノルド・フレデリック・ホレマンエルゼビア 2001 ISBN 0-12-352651-5
^ バイスター、HJ;シャッセン、Ｋ． Klein, J.「圧力下でのNa ₃ Asの相転移」 Zeitschrift für Naturforschung B: Chemical Sciences 1990、volume 45、p1388-p1392。土井：10.1515/znb-1990-1007
^ ボードリモン (1864)。筋肉と肉体の分析。2：13。 {{cite journal}}:欠落または空|title=(ヘルプ)
^ ab Becker, Gerd; Schmidt, Helmut; Uhl, Gudrun (1990). 「トリス(トリメチルシリル)ホスフィンおよびリチウムビス(トリメチルシリル)ホスフィド.ビス(テトラヒドロフラン)」.無機合成. 第27巻. pp. 243–249. doi :10.1002/9780470132586.ch48. ISBN 9780470132586。
^ Xie, Y; Su, H; Li, B; Qian, Y (2000). 「溶媒熱法によるリン化スズナノロッドの調製」. Materials Research Bulletin . 35 (5): 675–680. doi :10.1016/S0025-5408(00)00263-4.
^ Jarvis, RF; Jacubinas, RM; Kaner, RB (2000). 「準安定第4族リン化物への自己増殖メタセシス経路」.無機化学. 39 (15): 3243–3246. doi :10.1021/ic000057m. PMID 11196860.
^ ピーターソン、DJ 1967 . 米国特許第3,397,039号。
^ Khanna, PK; Eum, M.-S; Jun, K.-W; Baeg, J.-O; Seok, S. I (2003). 「インジウムリン化ナノ粒子の新しい合成」. Materials Letters . 57 (30): 4617–4621. doi :10.1016/S0167-577X(03)00371-9.
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^ Kenneth L Barbalace. 「リン化ナトリウム」. 化学データベース.

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[2] Yunle, G; Fan, G; Yiate, Q; Huagui, Z; Ziping, Y (2002). 「超微細リン化鉄のソルボサーマル合成」. Materials Research Bulletin . 37 (6): 1101–1106. doi :10.1016/S0025-5408(02)00749-3.

[3] 無機化学、エゴン・ウィバーグ、アーノルド・フレデリック・ホレマンエルゼビア 2001 ISBN 0-12-352651-5

[4] バイスター、HJ;シャッセン、Ｋ． Klein, J.「圧力下でのNa ₃ Asの相転移」 Zeitschrift für Naturforschung B: Chemical Sciences 1990、volume 45、p1388-p1392。土井：10.1515/znb-1990-1007

[5] ボードリモン (1864)。筋肉と肉体の分析。2：13。 {{cite journal}}:欠落または空|title=(ヘルプ)

[InorgSyn-6] Becker, Gerd; Schmidt, Helmut; Uhl, Gudrun (1990). 「トリス(トリメチルシリル)ホスフィンおよびリチウムビス(トリメチルシリル)ホスフィド.ビス(テトラヒドロフラン)」.無機合成. 第27巻. pp. 243–249. doi :10.1002/9780470132586.ch48. ISBN 9780470132586。

[7] Xie, Y; Su, H; Li, B; Qian, Y (2000). 「溶媒熱法によるリン化スズナノロッドの調製」. Materials Research Bulletin . 35 (5): 675–680. doi :10.1016/S0025-5408(00)00263-4.

[8] Jarvis, RF; Jacubinas, RM; Kaner, RB (2000). 「準安定第4族リン化物への自己増殖メタセシス経路」.無機化学. 39 (15): 3243–3246. doi :10.1021/ic000057m. PMID 11196860.

[9] ピーターソン、DJ 1967 . 米国特許第3,397,039号。

[10] Khanna, PK; Eum, M.-S; Jun, K.-W; Baeg, J.-O; Seok, S. I (2003). 「インジウムリン化ナノ粒子の新しい合成」. Materials Letters . 57 (30): 4617–4621. doi :10.1016/S0167-577X(03)00371-9.

[11] 新しい、Y.;福本 O. 日本特許第 42,006,269 号。

[12] Kenneth L Barbalace. 「リン化ナトリウム」. 化学データベース.