एल्यूमीनियम फॉस्फाइड (एआईपी): संरचना, गुण, उपयोग, जोखिम - रसायन विज्ञान - 2025

एल्यूमीनियम फास्फाइड (ए) के एक एल्यूमीनियम परमाणु से मिलकर एक अकार्बनिक यौगिक है और एक फास्फोरस परमाणु (पी) है। इसका रासायनिक सूत्र AlP है। यह एक ठोस गहरे भूरे रंग का या, यदि बहुत शुद्ध, पीला है। यह जीवित प्राणियों के लिए एक अत्यंत विषैला यौगिक है।

एल्युमिनियम फास्फाइड नमी के साथ प्रतिक्रिया कर फॉस्फीन या फॉस्फेन PH ₃ बनाता है, जो एक जहरीली गैस है। इस कारण से, AlP को पानी के संपर्क में नहीं आना चाहिए। एसिड और क्षारीय समाधान के साथ दृढ़ता से प्रतिक्रिया करता है।

एल्युमिनियम फॉस्फाइड। همان। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

इसका उपयोग अतीत में उन जगहों पर कीड़ों और कृन्तकों जैसे कीटों को खत्म करने के लिए किया गया था जहां अनाज और अन्य कृषि उत्पादों को संग्रहीत किया गया था। हालांकि, इसके उच्च खतरे के कारण दुनिया के अधिकांश देशों में इसे प्रतिबंधित कर दिया गया है।

वर्तमान में, इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र में इसकी उपयोगिता सैद्धांतिक रूप से कंप्यूटर का उपयोग करके जांच की जा रही है जो सेमीकंडक्टर AlP नैनोट्यूब प्राप्त करने की संभावना की गणना करता है, अर्थात, बेहद छोटे ट्यूब जो केवल कुछ शर्तों के तहत बिजली संचारित कर सकते हैं।

एल्युमिनियम फास्फाइड एक बहुत ही खतरनाक यौगिक है, इसे दस्ताने, चश्मा, श्वासयंत्र और सुरक्षात्मक कपड़ों जैसे सुरक्षा उपकरणों के साथ संभाला जाना चाहिए।

संरचना

एल्युमिनियम फॉस्फाइड AlP एक अल्युमीनियम परमाणु अल और फास्फोरस P परमाणु के मिलन से बनता है। दोनों के बीच का संबंध सहसंयोजक और ट्रिपल है, इसलिए यह बहुत मजबूत है।

AlP में एल्युमिनियम में ऑक्सीकरण अवस्था +3 है और फॉस्फोरस की वैलेंस -3 है।

एल्यूमीनियम फॉस्फाइड की संरचना जहां एल्यूमीनियम (अल) और फास्फोरस (पी) परमाणुओं के बीच ट्रिपल बंधन मनाया जा सकता है। क्लाउडियो पिस्टिलि। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

शब्दावली

- एल्युमिनियम फॉस्फाइड

गुण

भौतिक अवस्था

गहरे भूरे या गहरे पीले या हरे रंग की क्रिस्टलीय ठोस। घन क्रिस्टल।

आणविक वजन

57.9553 ग्राम / मोल

गलनांक

2550 º सी

घनत्व

25 डिग्री सेल्सियस पर 2.40 ग्राम / सेमी ³

घुलनशीलता

यह पानी में विघटित हो जाता है।

रासायनिक गुण

नमी के साथ प्रतिक्रियाएं फॉस्फीन या फॉस्फेन पीएच _{3 देने के लिए} जो एक ज्वलनशील और जहरीला यौगिक है। फॉस्फीन या फॉस्फेन अनायास हवा के संपर्क पर प्रज्वलित होता है, भले ही अतिरिक्त पानी मौजूद हो।

पानी के साथ एल्यूमीनियम फॉस्फाइड की प्रतिक्रिया इस प्रकार है:

एल्युमिनियम फॉस्फाइड + पानी → एल्युमिनियम हाइड्रोक्साइड + फॉस्फीन

एएलपी + 3 एच ₂ ओ → अल (OH) ₃ + पीएच ₃ ↑

व्यावसायिक प्रस्तुतियों में एल्युमिनियम कार्बोनेट अल ₂ (सीओ ₃) ₃ होता है, जो हवा में नमी के संपर्क में आने पर फॉस्फीन के अपघटन को रोकने के लिए होता है।

शुष्क होने पर AlP स्थिर होता है। एसिड और क्षारीय समाधान के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करता है।

अल्युमीनियम फास्फाइड AlP 1000 ° C तक के तापमान पर पिघला, उदात्त या ऊष्मीय रूप से विघटित नहीं होता है। इस तापमान पर भी इसका वाष्प दाब बहुत कम होता है, अर्थात यह उस तापमान पर वाष्पित नहीं होता है।

जब अपघटन के लिए गर्म किया जाता है तो यह जहरीले फॉस्फोरस ऑक्साइड का उत्सर्जन करता है। धातुओं के संपर्क में, यह ज्वलनशील हाइड्रोजन गैसों एच _{2 का} उत्सर्जन कर सकता है ।

अन्य गुण

जब यह शुद्ध होता है तो यह एक पीले रंग का रंग दिखाता है, जब इसे तैयारी की प्रतिक्रिया के अवशेषों के साथ मिलाया जाता है तो यह ग्रे से काले रंग को प्रस्तुत करता है।

इसकी कम अस्थिरता इसे किसी भी गंध होने से बाहर करती है, इसलिए लहसुन की गंध जो कभी-कभी निकलती है, वह फॉस्फीन PH _{3 के} कारण होती है जो नमी की उपस्थिति में बनती है।

प्राप्त

एल्यूमीनियम फास्फाइड पाउडर एल्यूमीनियम धातु (अल) और लाल फास्फोर तत्व (पी) के मिश्रण को गर्म करके प्राप्त किया जा सकता है।

ऑक्सीजन (O ₂) के लिए फास्फोरस (P) और ऑक्सीजन (नाइट्रोजन) (N ₂) के लिए एल्यूमीनियम (Al) की आत्मीयता के कारण, प्रतिक्रिया को इन गैसों से मुक्त वातावरण में किया जाना चाहिए, जैसे वातावरण हाइड्रोजन (H ₂) या प्राकृतिक गैस।

प्रतिक्रिया तेजी से मिश्रण के एक क्षेत्र को गर्म करने से शुरू होती है जब तक कि प्रतिक्रिया शुरू नहीं होती है, जो कि एक्ज़ोथिर्मिक है (प्रतिक्रिया के दौरान गर्मी उत्पन्न होती है)। उस क्षण से प्रतिक्रिया तेजी से आगे बढ़ती है।

एल्युमिनियम + फॉस्फोरस → एल्युमिनियम फॉस्फाइड

4 अल + पी ₄ → 4 एलपी

अनुप्रयोग

कीट उन्मूलन में (उपयोग बंद)

अतीत में एल्यूमीनियम फास्फाइड का उपयोग कीटनाशक के रूप में और कृंतक हत्यारे के रूप में किया जाता था। हालाँकि, हालाँकि इसकी विषाक्तता के लिए इसे प्रतिबंधित कर दिया गया है, फिर भी दुनिया के कुछ हिस्सों में इसका उपयोग किया जाता है।

यह सीमित स्थानों पर धूमन के लिए उपयोग किया जाता है जहां प्रसंस्कृत या असंसाधित कृषि खाद्य उत्पाद (जैसे अनाज), पशु चारा और गैर-खाद्य उत्पाद पाए जाते हैं।

लक्ष्य उन कीड़ों और कृन्तकों को नियंत्रित करना है जो संग्रहीत वस्तुओं पर हमला करते हैं, चाहे वे खाद्य हों या नहीं।

यह गैर-घरेलू, कृषि या गैर-कृषि क्षेत्रों में कृन्तकों और कीड़ों को नियंत्रित करने की अनुमति देता है, कुछ बीमारियों को फैलने से रोकने के लिए सड़क पर या उनके बौर और घोंसले में छिड़काव करता है।

चूहे और चूहे कीट हैं जो अनाज भंडारण स्थानों पर हमला करते हैं। कुछ साल पहले वे एल्यूमीनियम फॉस्फाइड से लड़े थे। लेखक: एंड्रियास एन। स्रोत: पिकाबे

कृन्तकों को उनके बूर में एल्यूमीनियम फास्फाइड रखकर नियंत्रित किया गया था। लेखक: फोटो-राबे स्रोत: पिक्साबे

इसके उपयोग के रूप में हवा या आर्द्रता को उजागर करने के लिए AlP शामिल है, क्योंकि फॉस्फीन या फॉस्फेन PH _{3 जारी किया जाता है,} जो कीट के कई अंगों को नुकसान पहुंचाता है।

कीड़ों को AlP एल्यूमीनियम फॉस्फाइड से भी मार दिया गया। लेखक: माइकल पॉगर स्रोत: अनप्लैश

अन्य अनुप्रयोगों में

एल्यूमीनियम फास्फाइड AlP का उपयोग फॉस्फीन या फॉस्फेन PH _{3 के} स्रोत के रूप में किया जाता है और इसका उपयोग अर्धचालक अनुसंधान में किया जा रहा है।

फॉस्फेन या फॉस्फीन PH ₃, एक यौगिक जो तब बनता है जब एल्यूमीनियम फॉस्फाइड AlP पानी के संपर्क में आता है। NEUROtiker। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

AlP नैनोट्यूब की सैद्धांतिक जांच

एल्यूमीनियम फॉस्फाइड AlP नैनोट्यूब के गठन पर सैद्धांतिक अध्ययन किया गया है। नैनोट्यूब बहुत छोटे और बहुत पतले सिलेंडर हैं जो केवल इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के साथ दिखाई दे सकते हैं।

बोरॉन के साथ अलप नैनोट्यूब

कम्प्यूटेशनल गणनाओं के माध्यम से किए गए सैद्धांतिक अध्ययनों से पता चलता है कि AlP नैनोट्यूब में शामिल होने वाली अशुद्धियों को इन के सैद्धांतिक गुणों को बदल दिया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, यह अनुमान है कि AlP नैनोट्यूब में बोरान (B) परमाणुओं को जोड़ने से वे पी-प्रकार अर्धचालक में बदल सकते हैं। एक अर्धचालक एक सामग्री है जो बिजली के कंडक्टर के रूप में या एक इन्सुलेटर के रूप में विद्युत क्षेत्र के आधार पर व्यवहार करता है जिस पर यह अधीन है।

और एक पी-टाइप सेमीकंडक्टर है जब अशुद्धियों को सामग्री में जोड़ा जाता है, तो इस मामले में AlP प्रारंभिक सामग्री है और बोरॉन परमाणु अशुद्धियां होगी। इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों के लिए अर्धचालक उपयोगी हैं।

बदल संरचना के साथ AlP नैनोट्यूब

कुछ वैज्ञानिकों ने हेक्सागोनल से अष्टधातु के लिए एलपी नैनोट्यूब के क्रिस्टल जाली संरचना को बदलने के प्रभाव को निर्धारित करने के लिए गणना की है।

उन्होंने पाया कि क्रिस्टल जाली संरचना के हेरफेर का उपयोग आल्पन नैनोट्यूब की चालकता और प्रतिक्रियाशीलता को समायोजित करने और उन्हें इलेक्ट्रॉनिक्स और प्रकाशिकी अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी बनाने के लिए किया जा सकता है।

जोखिम

एल्युमिनियम फास्फाइड के संपर्क में आने से त्वचा, आंखें और श्लेष्मा झिल्ली में जलन हो सकती है। अगर निगल लिया या साँस लेना विषाक्त है। विषाक्त प्रभाव के साथ त्वचा के माध्यम से अवशोषित किया जा सकता है।

अगर AlP पानी के संपर्क में आता है तो यह प्रतिक्रिया करता है और फॉस्फीन या फॉस्फेन PH ₃ बनाता है जो हवा के संपर्क में आने पर जलने के साथ बेहद ज्वलनशील होता है। इसलिए इसमें विस्फोट हो सकता है। इसके अलावा, फॉस्फीन मनुष्यों और जानवरों की मौत का कारण बनता है।

जैसा कि एल्यूमीनियम फास्फाइड एक सस्ती कीटनाशक है, इसका उपयोग लोगों में विषाक्तता का एक सामान्य कारण है और उच्च मृत्यु दर को वहन करता है।

एल्युमिनियम फास्फाइड बेहद खतरनाक है। लेखक: ओपनक्लिपार्ट-वेक्टर्स। स्रोत: पिक्साबे

यह श्लेष्मा झिल्ली की नमी के साथ और पेट में हाइड्रोक्लोरिक एसिड एचसीएल के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे बहुत ही विषाक्त फॉस्फेन गैस PH ₃ बनता है । इसलिए, साँस लेना और अंतर्ग्रहण द्वारा, शरीर के भीतर फॉस्फीन का गठन घातक प्रभावों के साथ होता है।

इसके अंतर्ग्रहण के कारण कुछ घंटों के भीतर जठरांत्र संबंधी मार्ग, हृदय संबंधी पतन, न्यूरोसाइकियाट्रिक विकार, श्वसन और गुर्दे की विफलता का रक्तस्राव होता है।

AlP सभी स्थलीय और जलीय जानवरों के लिए बहुत जहरीला है।

संदर्भ

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