Calciumphosphid

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP), ggf. erweitert
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Gefahr

H- und P-Sätze H:
  • In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase, die sich spontan entzünden können.
  • Lebensgefahr bei Verschlucken.
  • Giftig bei Hautkontakt.
  • Lebensgefahr bei Einatmen.
  • Verursacht schwere Augenschäden.
  • Sehr giftig für Wasserorganismen.
EUH:
  • Entwickelt bei Berührung mit Wasser giftige Gase.
  • Entwickelt bei Berührung mit Säure sehr giftige Gase.
P:
  • Inhalt unter inertem Gas/… handhaben und aufbewahren. Vor Feuchtigkeit schützen.
  • Schutzhandschuhe/ Schutzkleidung/ Augenschutz/ Gesichtsschutz/ Gehörschutz/ … tragen.
  • Behälter dicht verschlossen halten.
  • Bei Verschlucken: Sofort Giftinformationszentrum, Arzt oder … anrufen.
  • Unter Verschluss aufbewahren.
  • Inhalt / Behälter … zuführen.(Die vom Gesetzgeber offen gelassene Einfügung ist vom Inverkehrbringer zu ergänzen)

Calciumphosphid (Ca3P2) ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Phosphide. Sie liegt in Form einer braunroten, amorphen Masse vor. Bei technischem Calciumphosphid sind stets Verunreinigungen in Form von Calciumphosphit und Calciumphosphat enthalten. Mit dem gleichen Begriff wird bisweilen das Calciummonophosphid (CaP) benannt.

Strukturformel
3 Ca2+ · 2 Struktur des Monophosphids
Allgemeines
Name Calciumphosphid
Andere Namen
  • Phosphorcalcium
  • Tricalciumdiphosphid
  • Kalziumphosphid
Summenformel Ca3P2
Kurzbeschreibung übelriechende („nach Carbid“), brennbare, braunrote amorphe Masse
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1305-99-3
EG-Nummer 215-142-0
ECHA-InfoCard 100.013.766
PubChem 4337964
Eigenschaften
Molare Masse 182,18 g/mol
Aggregatzustand fest
Dichte 2,51 g/cm3
Schmelzpunkt ~1600 °C
Löslichkeit löslich unter Zersetzung in Wasser

Vorkommen

Calciumphosphid kommt als Verunreinigung in Calciumcarbid vor.

Gewinnung und Darstellung

Calciumphosphid kann durch Reaktion von gebranntem Kalk mit dampfförmigen Phosphor hergestellt werden. Auch beim Zusammenschmelzen von Phosphor mit Calcium unter Petroleum oder im Vakuum entsteht Calciumphosphid.

{\mathrm  {3\ Ca+2\ P\longrightarrow Ca_{3}P_{2}}}

Daneben ist auch die Reduktion von Calciumphosphat mit Kohlenstoff zu Calciumphosphid bei hohen Temperaturen möglich (Nebenreaktion bei der Calciumcarbidherstellung).

{\mathrm  {Ca_{3}(PO_{4})_{2}+8\ C\longrightarrow Ca_{3}P_{2}+8\ CO}}

Bei der Reaktion ist auch die Ersetzung von Kohlenstoff durch Aluminium möglich.

{\mathrm  {3\ Ca_{3}(PO_{4})_{2}+16\ Al\longrightarrow 3\ Ca_{3}P_{2}+8\ Al_{2}O_{3}}}

Eigenschaften

Calciumphosphid ist ein rotbrauner Feststoff. An feuchter Luft zersetzt er sich langsam, mit Wasser lebhaft zu Calciumhydroxid und Monophosphan. Konzentrierte Säuren greifen Calciumphosphid im Gegensatz zu den verdünnten Säuren besonders in der Kälte fast gar nicht an. Mit Kaliumpermanganat reagiert Calciumphosphid explosionsartig. Wasserfreier Alkohol, Ether und Benzol reagieren bei gewöhnlicher Temperatur nicht mit Calciumphosphid.

Verwendung

Calciumphosphid kann zur Herstellung von Phosphin verwendet werden:

{\mathrm  {Ca_{3}P_{2}+6\ H_{2}O\longrightarrow 2\ PH_{3}+3\ Ca(OH)_{2}}}

Es wird in diesem Sinne auch als Begasungsmittel (Rodentizid) gegen Wühlmäuse eingesetzt.

Hauptanwendungsgebiet: Zur Schädlingsbekämpfung in Getreidelagern und bei Getreidetransporten (z.B. mit Schiffen) wird das Getreide mit Calciumphosphid-Tabletten versetzt. Die Restfeuchtigkeit des Getreides reicht aus, um das Calciumphosphid dann nach und nach zu hydrolysieren, wobei Phosphin frei wird, das Kornkäfer und andere Schädlinge zuverlässig abtötet.

In der Marine wird diese Reaktion (durch Entstehung von Diphosphin Selbstentzündung) zum Betrieb von Leuchtfeuern eingesetzt.

In Deutschland, Österreich und der Schweiz sind Rodentizide mit Calciumphosphid als Wirkstoff (Handelsname Polytanol) zugelassen.

Sicherheitshinweise

Calciumphosphid bildet bei Kontakt mit Wasser oder feuchter Luft hochentzündliche Gase in Form des giftigen und übelriechenden Phosphin PH3 und Diphosphin (P2H4). Die gasförmige Mischung aus Phosphin PH3/Diphosphin kann sich bei externer Zündung – ähnlich wie Knallgas – explosionsartig zersetzen.

Beim Kontakt mit Säuren ist eine explosionsartige Zersetzung möglich. Bei der Hydrolyse entsteht ein auch für Menschen sehr giftiges Gasgemisch (Phosphin PH3 und Diphosphin P2H4). In Mühlen und Getreidelagern gab es bereits mehrfach durch fehlerhafte Anwendung von Calciumphosphid und Abdichtung beziehungsweise mangelnde Lüftung Todesfälle.

Literatur

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Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 30.03. 2023