Calciumphosphid

Strukturformel
3 Ca2+ · 2 Struktur des Monophosphids
Allgemeines
Name Calciumphosphid
Andere Namen
  • Phosphorcalcium
  • Tricalciumdiphosphid
  • Kalziumphosphid
Summenformel Ca3P2
CAS-Nummer 1305-99-3
PubChem 4337964
Kurzbeschreibung

übelriechende („nach Carbid“), brennbare, braunrote amorphe Masse[1]

Eigenschaften
Molare Masse 182,18 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,51 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

~1600 °C[1]

Löslichkeit

löslich unter Zersetzung in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 06 – Giftig oder sehr giftig 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 260-300-400
EUH: 029
P: 223-​231+232-​264-​273-​301+310-​370+378Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
Leichtentzündlich Sehr giftig Umweltgefährlich
Leicht-
entzündlich
Sehr giftig Umwelt-
gefährlich
(F) (T+) (N)
R- und S-Sätze R: 15/29-28-50
S: (1/2)-22-28-36/37-43-45-61
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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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.

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.[3] 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_3P_2 + 8\ CO} $

Eigenschaften

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.[3]

Verwendung

Calciumphosphid kann zur Herstellung von Phosphin verwendet werden:

$ \mathrm{Ca_3P_2 + 6\ H_2O \longrightarrow 2\ PH_3 + 3\ Ca(OH)_2} $

Es wird in diesem Sinne auch als Begasungsmittel (Rodentizid) gegen Wühlmäuse eingesetzt.[4]

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.

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 P2H4) 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

  • Zh. V. Dobrokhotova u. a.: Thermodynamic properties of calcium and barium phosphides. In: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 38, Nr. 5, 1992, S. 1113–1122, doi:10.1007/BF01979173.

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Eintrag zu CAS-Nr. 1305-99-3 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 13. November 2008 (JavaScript erforderlich).
  2. 2,0 2,1
  3. 3,0 3,1 Brockhaus ABC Chemie. VEB F. A. Brockhaus, Leipzig 1965, Seite 635−636.
  4. Adrian Engel: In Obstkulturen (Erwerbsobstbau) zur Bekämpfung von Feld- und Wühlmäusen einsetzbare PSM. In: Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen. 4. Januar 2011 (PDF).

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