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锑化氢:修订间差异

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== 制备和性质 ==
== 制备和性质 ==

锑化氢通常由 Sb<sup>3+</sup> 与含负氢的化合物反应制备:<ref>{{cite journal | author = Bellama, J. M.; MacDiarmid, A. G. | title = Synthesis of the Hydrides of Germanium, Phosphorus, Arsenic, and Antimony by the Solid-Phase Reaction of the Corresponding Oxide with Lithium Aluminum Hydride | journal = [[Inorg. Chem.]] | year = 1968 | | volume = 7| pages = 2070–2 | doi = 10.1021/ic50068a024}}</ref>
锑化氢通常由 Sb<sup>3+</sup> 与含负氢的化合物反应制备:<ref>{{cite journal | author = Bellama, J. M.; MacDiarmid, A. G. | title = Synthesis of the Hydrides of Germanium, Phosphorus, Arsenic, and Antimony by the Solid-Phase Reaction of the Corresponding Oxide with Lithium Aluminum Hydride | journal = [[Inorg. Chem.]] | year = 1968 | | volume = 7| pages = 2070–2 | doi = 10.1021/ic50068a024}}</ref>

::2 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 3 LiAlH<sub>4</sub> → 4 SbH<sub>3</sub> + 1.5 Li<sub>2</sub>O + 1.5 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
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除此之外,也可通过 Sb<sup>3−</sup> 与含[[质子]]的试剂(甚至[[水分子|水]])反应制备锑化氢:
除此之外,也可通过 Sb<sup>3−</sup> 与含[[质子]]的试剂(甚至[[水分子|水]])反应制备锑化氢:

::Na<sub>3</sub>Sb + 3 H<sub>2</sub>O → SbH<sub>3</sub> + 3 NaOH
:: Na<sub>3</sub>Sb + 3 H<sub>2</sub>O → SbH<sub>3</sub> + 3 NaOH


锑化氢的化学性质与[[砷化氢]]很相像,<ref name="Holleman">Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001</ref>分解为氢气和锑,在容器壁上形成一层明亮的锑镜,锑镜不溶于次氯酸钠溶液,可以以此反应来分别砷和锑。
锑化氢的化学性质与[[砷化氢]]很相像,<ref name="Holleman">Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001</ref>分解为氢气和锑,在容器壁上形成一层明亮的锑镜,锑镜不溶于次氯酸钠溶液,可以以此反应来分别砷和锑。


[[重金属]]氢化物一般不很稳定(如 AsH<sub>3</sub>,H<sub>2</sub>Te,SnH<sub>4</sub>),SbH<sub>3</sub> 亦是如此。锑化氢室温缓慢分解,200&nbsp;°C 时的速率则非常快:
[[重金属]]氢化物一般不很稳定(如 AsH<sub>3</sub>,H<sub>2</sub>Te,SnH<sub>4</sub>),SbH<sub>3</sub> 亦是如此。锑化氢室温缓慢分解,200&nbsp;°C 时的速率则非常快:

::2 SbH<sub>3</sub> → 3 H<sub>2</sub> + 2 Sb
:: 2 SbH<sub>3</sub> → 3 H<sub>2</sub> + 2 Sb

该反应是[[自催化]]反应,可能爆炸。
该反应是[[自催化]]反应,可能爆炸。


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SbH<sub>3</sub> 被[[氧气]]很快[[氧化]]:

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SbH<sub>3</sub> 不呈[[碱性]]。但可被[[氨基钠]]去质子化:
SbH<sub>3</sub> 不呈[[碱性]]。但可被[[氨基钠]]去质子化:

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== 用途 ==
== 用途 ==

锑化氢可被用于[[半导体]]工业,[[化学气相沉积]](CVD)中[[掺杂]]少量的锑。有报道称锑化氢可以作[[熏蒸剂]],但显然与更常见的 PH<sub>3</sub> 相比,SbH<sub>3</sub> 的不稳定性及相对复杂的制法使其应用受限。
锑化氢可被用于[[半导体]]工业,[[化学气相沉积]](CVD)中[[掺杂]]少量的锑。有报道称锑化氢可以作[[熏蒸剂]],但显然与更常见的 PH<sub>3</sub> 相比,SbH<sub>3</sub> 的不稳定性及相对复杂的制法使其应用受限。


== 历史 ==
== 历史 ==
由于 Sb 与 As 同族,在[[马氏试砷法]]中也检测到了锑化氢的存在。<ref name="Holleman"/>该法于[[1836年]]被 James Marsh 发现,是利用样品与无砷[[锌]]及稀[[硫酸]]反应,若样品含砷,则气态的砷化氢通过热管时(250–300&nbsp;°C)会分解为黑色的砷镜;若样品含锑,则在管不被加热的地方都会出现黑色的锑镜。


由于 Sb 与 As 同族,在[[马氏试砷法]]中也检测到了锑化氢的存在。<ref name="Holleman"/>该法于[[1836年]]被 James Marsh 发现,是利用样品与无砷[[锌]]及稀[[硫酸]]反应,若样品含砷,则气态的砷化氢通过热管时(250–300&nbsp;°C)会分解为黑色的砷镜;若样品含锑,则在管不被加热的地方都会出现黑色的锑镜。
[[1837年]] Lewis Thomson 和 Pfaff 分别独立发现了锑化氢。由于锑化氢的合成方法复杂,因此锑化氢的毒性在很久之后才被确定清楚。[[1876年]] Francis Jones 检验了几条合成锑化氢的路线,<ref>{{cite journal

[[1837年]] Lewis Thomson 和 Pfaff 分别独立发现了锑化氢。由于锑化氢的合成方法复杂,因此锑化氢的毒性在很久之后才被确定清楚。[[1876年]] Francis Jones 检验了几条合成锑化氢的路线,<ref>{{cite journal
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== 安全 ==
== 安全 ==

SbH<sub>3</sub> 是不稳定的易燃气体。锑化氢极毒,老鼠[[LC50]]为100ppm。但幸运的是,正是由于它的不稳定,使得锑化氢的污染大大减少。
SbH<sub>3</sub> 是不稳定的易燃气体。锑化氢极毒,老鼠[[LC50]]为100ppm。但幸运的是,正是由于它的不稳定,使得锑化氢的污染大大减少。


== 毒理学 ==
== 毒理学 ==

锑化氢的毒性与其他[[:Category:锑化合物|锑化合物]]不同,但与砷化氢类似。<ref>Institut national de recherche et de sécurité (INRS), ''Fiche toxicologique n° 202&nbsp;: Trihydrure d'antimoine'', 1992.</ref>锑化氢可与[[红细胞]]中的[[血红蛋白]]结合,从而失去载氧功能。大多数锑化氢中毒都包含砷化氢中毒,尽管动物学实验已经证明两者毒性相差不大。中毒症状,如[[头痛]]、[[眩晕]]和恶心,及[[溶血性贫血]](高浓度的非结合[[胆红素]])、[[血红素尿]]和肾病,有可能在接触数小时才显现出来。
锑化氢的毒性与其他[[:Category:锑化合物|锑化合物]]不同,但与砷化氢类似。<ref>Institut national de recherche et de sécurité (INRS), ''Fiche toxicologique n° 202&nbsp;: Trihydrure d'antimoine'', 1992.</ref>锑化氢可与[[红细胞]]中的[[血红蛋白]]结合,从而失去载氧功能。大多数锑化氢中毒都包含砷化氢中毒,尽管动物学实验已经证明两者毒性相差不大。中毒症状,如[[头痛]]、[[眩晕]]和恶心,及[[溶血性贫血]](高浓度的非结合[[胆红素]])、[[血红素尿]]和肾病,有可能在接触数小时才显现出来。


== 參考資料 ==
== 參考資料 ==

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== 外部連結 ==
== 外部連結 ==

* [http://www.ilo.org/public/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/_icsc07/icsc0776.htm International Chemical Safety Card 0776]
* [http://www.ilo.org/public/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/_icsc07/icsc0776.htm International Chemical Safety Card 0776]
* [http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0568.html NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards]
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[[Category:锑化合物]]
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2011年6月6日 (一) 08:34的版本

锑化氢
英文名 Stibine
别名 氢化锑,三氢化锑
识别
CAS号 7803-52-3
性质
化学式 H3Sb
摩尔质量 124.784 g·mol⁻¹
外观 無色氣體
密度 (g.) 5.48 * 103
熔点 −88 °C
沸点 −17 °C
溶解性(其他溶剂) 不可溶
结构
分子构型 三角锥
危险性
欧盟危险性符号
有害有害 Xn
危害环境危害环境N
警示术语 R:Template:R-p
安全术语 S:Template:S-p
NFPA 704
4
4
2
 
闪点 可燃氣體
相关物质
相关氢化物 磷化氢砷化氢铋化氢
相关化学品 三苯基锑
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

锑化氢,是化學式為SbH3化合物,是具有恶臭气味的无色剧毒气体,不稳定。与同类,是主要的氢化物。其为三角锥结构,H–Sb–H 键角为 91.7°,Sb–H 键长 1.707Å(170.7pm)。

制备和性质

锑化氢通常由 Sb3+ 与含负氢的化合物反应制备:[1]

2 Sb2O3 + 3 LiAlH4 → 4 SbH3 + 1.5 Li2O + 1.5 Al2O3
SbCl3 + 3/4 NaBH4 → SbH3 + 0.75 NaCl + 0.75 BCl3

除此之外,也可通过 Sb3− 与含质子的试剂(甚至)反应制备锑化氢:

Na3Sb + 3 H2O → SbH3 + 3 NaOH

锑化氢的化学性质与砷化氢很相像,[2]分解为氢气和锑,在容器壁上形成一层明亮的锑镜,锑镜不溶于次氯酸钠溶液,可以以此反应来分别砷和锑。

重金属氢化物一般不很稳定(如 AsH3,H2Te,SnH4),SbH3 亦是如此。锑化氢室温缓慢分解,200 °C 时的速率则非常快:

2 SbH3 → 3 H2 + 2 Sb

该反应是自催化反应,可能爆炸。

SbH3氧气很快氧化

2 SbH3 + 3 O2 → Sb2O3 + 3 H2O

SbH3 不呈碱性。但可被氨基钠去质子化:

SbH3 + NaNH2 → NaSbH2 + NH3

用途

锑化氢可被用于半导体工业,化学气相沉积(CVD)中掺杂少量的锑。有报道称锑化氢可以作熏蒸剂,但显然与更常见的 PH3 相比,SbH3 的不稳定性及相对复杂的制法使其应用受限。

历史

由于 Sb 与 As 同族,在马氏试砷法中也检测到了锑化氢的存在。[2]该法于1836年被 James Marsh 发现,是利用样品与无砷及稀硫酸反应,若样品含砷,则气态的砷化氢通过热管时(250–300 °C)会分解为黑色的砷镜;若样品含锑,则在管不被加热的地方都会出现黑色的锑镜。

1837年 Lewis Thomson 和 Pfaff 分别独立发现了锑化氢。由于锑化氢的合成方法复杂,因此锑化氢的毒性在很久之后才被确定清楚。1876年 Francis Jones 检验了几条合成锑化氢的路线,[3]但直到1901年 Alfred Stock 才确定了锑化氢的大部分化学性质。[4][5]

安全

SbH3 是不稳定的易燃气体。锑化氢极毒,老鼠LC50为100ppm。但幸运的是,正是由于它的不稳定,使得锑化氢的污染大大减少。

毒理学

锑化氢的毒性与其他锑化合物不同,但与砷化氢类似。[6]锑化氢可与红细胞中的血红蛋白结合,从而失去载氧功能。大多数锑化氢中毒都包含砷化氢中毒,尽管动物学实验已经证明两者毒性相差不大。中毒症状,如头痛眩晕和恶心,及溶血性贫血(高浓度的非结合胆红素)、血红素尿和肾病,有可能在接触数小时才显现出来。

參考資料

  1. ^ Bellama, J. M.; MacDiarmid, A. G. Synthesis of the Hydrides of Germanium, Phosphorus, Arsenic, and Antimony by the Solid-Phase Reaction of the Corresponding Oxide with Lithium Aluminum Hydride. Inorg. Chem. 1968, 7: 2070–2. doi:10.1021/ic50068a024. 
  2. ^ 2.0 2.1 Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001
  3. ^ Francis Jones. On stibine. Journal of the Chemical Society. 1876, 29 (2): 641. doi:10.1039/JS8762900641. 
  4. ^ Alfred Stock, Walther Doht. Die Reindarstellung des Antimonwasserstoffes. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 1901, 34 (2): 2339–2344. doi:10.1002/cber.190103402166. 
  5. ^ Alfred Stock, Oskar Guttmann. Ueber den Antimonwasserstoff und das gelbe Antimon. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 1904, 37 (1): 885–900. doi:10.1002/cber.190403701148. 
  6. ^ Institut national de recherche et de sécurité (INRS), Fiche toxicologique n° 202 : Trihydrure d'antimoine, 1992.

外部連結