スティバイン

スティバイン
	; アンチモン、Sb 水素、H
名前
	IUPAC名スティバン
	その他の名前三水素化; アンチモンアンチモン化水素
識別子
CAS番号	7803-52-3 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:30288 ;
ケムスパイダー	8992 ;
ECHA 情報カード	100.149.507
EC番号	620-578-3;
グメリン参照	795
パブケム CID	9359;
RTECS番号	WJ0700000;
ユニ	0VKZ97K3UB ;
国連番号	2676
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID601014341;
	InChI InChI=1S/Sb.3H キー: OUULRIDHGPHMNQ-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/Sb.3H/rH3Sb/h1H3 キー: OUULRIDHGPHMNQ-LQMOCBGJAH;
	笑顔 [SbH3];
プロパティ
化学式	3H3の
モル質量	124.784 グラム/モル
外観	無色のガス
臭い	硫化水素のような不快な
密度	5.48 g/L、ガス
融点	−88 °C (−126 °F; 185 K)
沸点	−17 °C (1 °F; 256 K)
水への溶解度	わずかに溶ける
エタノールへの溶解度	可溶性
蒸気圧	>1気圧（20℃）
共役酸	スチボニウム
構造
分子の形状	三角錐
危険
	労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険	極めて有毒で、可燃性があり、反応性が高い
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
危険有害性情報	H220、H330、H370
注意事項	P210、P260、P264、P270、P307+P311、P321、P377、P381、P403、P405、P501
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	4 4 3
引火点	可燃性ガス
	致死量または濃度（LD、LC）：
LC Lo (公表最低額)	100 ppm（マウス、1時間）; 92 ppm（モルモット、1時間）; 40 ppm（イヌ、1時間）
	NIOSH（米国健康暴露限界）：
PEL (許可)	TWA 0.1 ppm（0.5 mg/m 3）
REL (推奨)	TWA 0.1 ppm（0.5 mg/m 3）
IDLH（差し迫った危険）	5ppm
関連化合物
関連化合物	アンモニア; ホスフィン; アルシン; ビスムチン; トリフェニルスチビン
	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

スチビン（IUPAC名：スチバン）は、化学式Sb H _3の化合物です。無色で毒性の強いこのガスは、ニクトゲン水素化物で、アンチモンの主要な共有結合水素化物であり、アンモニアの重い類似体です。分子はピラミッド型で、H-Sb-H角は91.7°、Sb-H距離は170.7 pm（1.707 Å ）です。通常の発生源（アンチモン化合物の還元など）からのこの化合物の臭いは、アルシン、つまりニンニクのような臭いを連想させます。

準備

SbH _{3は、一般的にSb}³⁺源とH−当量の反応によって生成される： ^[4]

2 Sb ₂ O ₃ + 3 LiAlH ₄ → 4 SbH ₃ + 1.5 Li ₂ O + 1.5 Al ₂ O ₃

4 SbCl ₃ + 3 NaBH ₄ → 4 SbH ₃ + 3 NaCl + 3 BCl ₃

^{あるいは、Sb 3−}源はプロトン試薬（水も含む）と反応して、この不安定なガスも生成します。

Na ₃ Sb + 3 H ₂ O → SbH ₃ + 3 NaOH

プロパティ

_{SbH 3}の化学的性質はAsH ₃のそれに似ています。^[5]重水素化物（AsH ₃、H ₂ Te、SnH ₄など）に典型的に見られるように、SbH _{3 は}その元素に対して不安定です。このガスは室温ではゆっくりと分解しますが、200 °C では急速に分解します。

2 SbH ₃ → 3 H ₂ + 2 Sb

分解は自己触媒的であり、爆発する可能性があります。

SbH ₃はO ₂や空気によっても容易に酸化されます。

2 SbH ₃ + 3 O ₂ → Sb ₂ O ₃ + 3 H ₂ O

SbH _{3 は}塩基性を示さないが、脱プロトン化される可能性がある。

SbH ₃ + NaNH ₂ → NaSbH ₂ + NH ₃

塩NaSbH ₂はスチビニドナトリウムと呼ばれ、スチビニドアニオンSbHを含む。−2。

用途

スチビンは半導体産業で、化学蒸着法(CVD)によりシリコンに少量のアンチモンをドープするために使用されています。また、エピタキシャル層のシリコンドーパントとしても使用されています。報告によると、SbH _3は燻蒸剤として使用されていますが、その不安定性と扱いにくい調製方法は、より一般的な燻蒸剤であるホスフィンとは対照的です。

歴史

アンチモン (SbH _{3 ) は}アルシン(AsH ₃ )に似ており、マーシュ試験でも検出されます。この感度の高い試験は、ヒ素の存在下で生成されたアルシンを検出します。^[5]この手順は、1836 年頃にジェームズ・マーシュによって開発され、サンプルをヒ素を含まない亜鉛と希硫酸で処理します。サンプルにヒ素が含まれている場合は、ガス状のアルシンが生成されます。ガスはガラス管に送り込まれ、約 250～300 °C で加熱して分解されます。ヒ素の存在は、装置の加熱部分に堆積物が形成されることで示されます。装置の冷たい部分に黒鏡のような堆積物が形成されると、アンチモンが存在することを示します。

1837年、ルイス・トムソンとパフは独立してスチビンを発見した。この有毒ガスの特性が判明するまでには、適切な合成法がなかったこともあり、しばらく時間がかかった。1876年、フランシス・ジョーンズはいくつかの合成法をテストしたが^{[6] 、}アルフレッド・ストックがスチビンの特性のほとんどを解明したのは1901年になってからであった^[7]^{[8] 。}

安全性

SbH ₃は不安定な可燃性ガスです。毒性が強く、マウスのLC50は 100 ppm です。

毒物学

スチビンの毒性は他のアンチモン化合物とは異なりますが、アルシンの毒性とは似ています。^{[9]スチビンは赤血球の}ヘモグロビンに結合し、体内で赤血球を破壊します。スチビン中毒のほとんどの症例はアルシン中毒を伴っていますが、動物実験ではそれらの毒性は同等であると示されています。暴露の最初の兆候は頭痛、めまい、吐き気であり、明らかになるまでに数時間かかることがあります。その後、溶血性貧血（非抱合型ビリルビンの高値）、ヘモグロビン尿、腎症の症状が続きます。

参照

アンチモン(Sb)
アルシン(AsH ₃ )
デヴァルダの合金。実験室でアルシンやスチビンを製造するのにも使用される。
毒性の高いガスのリスト
マーシュテストは、AsH ₃とSbH _{3の分析に最初に使用された。}
ジェームズ・マーシュは1836年にマーシュテストを発明した。
初期の水素

参考文献

^ ジョン・ランブル（2018年6月18日）。CRC化学物理ハンドブック（第99版）。CRCプレス。pp.4–41。ISBN 978-1138561632。
^ abcd NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0568」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
^ 「スチビン」。生命または健康に直ちに危険となる濃度（IDLH）。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。
^ Bellama, JM; MacDiarmid, AG (1968). 「対応する酸化物とリチウムアルミニウム水素化物との固相反応によるゲルマニウム、リン、ヒ素、アンチモンの水素化物の合成」無機化学. 7 (10): 2070–2072. doi :10.1021/ic50068a024.
^ ab Holleman, AF; Wiberg, E. (2001).無機化学. サンディエゴ: アカデミックプレス.
^ フランシス・ジョーンズ (1876). 「スティビンについて」.化学協会誌. 29 (2): 641–650. doi :10.1039/JS8762900641.
^ アルフレッド・ストック;ヴァルター・ドート (1901)。「アンチモンヴァッサーストッフスの死のラインダルシュテルング」。Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft。34 (2): 2339–2344。土井：10.1002/cber.190103402166。
^ アルフレッド・ストック;オスカー・グットマン (1904)。「Ueber den Antimonwasserstoff und das gelbe Antimon」。Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft。37 (1): 885–900。土井：10.1002/cber.190403701148。
^ 「フィッシュ毒性学番号 202: アンチモイン三水和物」(PDF)。国立安全保障研究所 (INRS)。 1992年。 {{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です

外部リンク

国際化学物質安全性カード 0776
NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド
「フィッシュ毒物学番号 202: アンチモイン三水和物」(PDF)。国立安全保障研究所 (INRS)。 1992年。 {{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です

[crc-1] ジョン・ランブル（2018年6月18日）。CRC化学物理ハンドブック（第99版）。CRCプレス。pp.4–41。ISBN 978-1138561632。

[PGCH-2] NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0568」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。

[3] 「スチビン」。生命または健康に直ちに危険となる濃度（IDLH）。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。

[4] Bellama, JM; MacDiarmid, AG (1968). 「対応する酸化物とリチウムアルミニウム水素化物との固相反応によるゲルマニウム、リン、ヒ素、アンチモンの水素化物の合成」無機化学. 7 (10): 2070–2072. doi :10.1021/ic50068a024.

[Holleman-5] Holleman, AF; Wiberg, E. (2001).無機化学. サンディエゴ: アカデミックプレス.

[6] フランシス・ジョーンズ (1876). 「スティビンについて」.化学協会誌. 29 (2): 641–650. doi :10.1039/JS8762900641.

[7] アルフレッド・ストック;ヴァルター・ドート (1901)。「アンチモンヴァッサーストッフスの死のラインダルシュテルング」。Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft。34 (2): 2339–2344。土井：10.1002/cber.190103402166。

[8] アルフレッド・ストック;オスカー・グットマン (1904)。「Ueber den Antimonwasserstoff und das gelbe Antimon」。Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft。37 (1): 885–900。土井：10.1002/cber.190403701148。

[9] 「フィッシュ毒性学番号 202: アンチモイン三水和物」(PDF)。国立安全保障研究所 (INRS)。 1992年。 {{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です