Calciumphosphid (Ca3P2) ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Phosphide. Sie liegt in Form einer braunroten, amorphen Masse vor. Technisches Calciumphosphid enthält stets Verunreinigungen von Calciumphosphit und Calciumphosphat. Mit dem gleichen Begriff wird bisweilen das Calciummonophosphid (CaP) benannt.
| Strukturformel | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 Ca2+ · 2 | ||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||
| Name | Calciumphosphid | |||||||||
| Andere Namen |
| |||||||||
| Summenformel | Ca3P2 | |||||||||
| Kurzbeschreibung | übelriechende („nach Carbid“), brennbare, braunrote amorphe Masse | |||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||
| ||||||||||
| Eigenschaften | ||||||||||
| Molare Masse | 182,18 g·mol−1 | |||||||||
| Aggregatzustand | fest | |||||||||
| Dichte | 2,51 g·cm−3 | |||||||||
| Schmelzpunkt | ~1600 °C | |||||||||
| Löslichkeit | löslich unter Zersetzung in Wasser | |||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. |
Vorkommen Bearbeiten
Calciumphosphid kommt als Verunreinigung in Calciumcarbid vor.
Gewinnung und Darstellung Bearbeiten
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.
Daneben ist auch die Reduktion von Calciumphosphat mit Kohlenstoff zu Calciumphosphid bei hohen Temperaturen möglich (Nebenreaktion bei der Calciumcarbidherstellung).
Anstelle von Kohlenstoff lässt sich auch Aluminium einsetzen.
Eigenschaften Bearbeiten
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 verdünnten Säuren insbesondere 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 Bearbeiten
Calciumphosphid kann zur Herstellung von Monophosphan verwendet werden:
Es wird in diesem Sinne auch als Begasungsmittel (Rodentizid) gegen Wühlmäuse eingesetzt.
Sein Hauptanwendungsgebiet ist die Schädlingsbekämpfung in Getreidelagern und bei Getreidetransporten (z. B. auf Schiffen). Dazu wird das Getreide mit Calciumphosphid-Tabletten versetzt. Die Restfeuchtigkeit des Getreides reicht aus, um das Calciumphosphid nach und nach zu hydrolysieren, wobei Phosphan frei wird, das Kornkäfer und andere Schädlinge zuverlässig abtötet.
In der Marine wird diese Reaktion (durch Entstehung von Diphosphan Selbstentzündung) zum Betrieb von Leuchtfeuern eingesetzt.
In der Europäischen Union, auch in Deutschland und Österreich waren Rodentizide mit Calciumphosphid als Wirkstoff zugelassen. Zum 1. Dezember 2020 lief die Zulassung in der EU aus. Die Aufbrauchfrist lief bis zum 1. Juni 2022. In der Schweiz waren Präparate mit Calciumphosphid (Handelsname Polytanol) erhältlich. Auch hier lief die Zulassung zum 1. Juni 2022 aus.
Sicherheitshinweise Bearbeiten
Calciumphosphid bildet bei Kontakt mit Wasser oder feuchter Luft hochentzündliche Gase in Form von giftigem und übelriechendem Phosphan (PH3) und Diphosphan (P2H4). Die gasförmige Mischung aus Phosphan und Diphosphan 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 (Phosphan PH3 und Diphosphan P2H4). In Mühlen und Getreidelagern gab es mehrfach durch fehlerhafte Anwendung von Calciumphosphid und Abdichtung beziehungsweise mangelnde Lüftung Todesfälle.
Literatur Bearbeiten
- 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 Bearbeiten
- ↑ Eintrag zu Calciumphosphid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016. (JavaScript erforderlich)
- Eintrag zu Tricalcium diphosphide im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
- Datenblatt Calciumphosphid bei Alfa Aesar, abgerufen am 5. Mai 2016 (PDF) (JavaScript erforderlich).
- ↑ Brockhaus ABC Chemie. VEB F. A. Brockhaus, Leipzig 1965, Seite 635–636.
- ↑ Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. Band 2, 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 931.
- Schermäuse und Maulwürfe in Gärten, Anlagen und Parks. (PDF; 588 kB) Pflanzenschutzamt Berlin, Februar 2016, S. 5, abgerufen am 25. Juni 2017.
- Widerruf der Zulassung von Pflanzenschutzmitteln mit den Wirkstoffen Imidacloprid, Denathoniumbenzoat, Calciumphosphid und zeta-Cypermethrin zum 1. Dezember 2020. In: Fachmeldungen. BVL, abgerufen am 15. April 2021.
- Generaldirektion Gesundheit und Lebensmittelsicherheit der Europäischen Kommission: Eintrag zu Calcium phosphide in der EU-Pestiziddatenbank; Eintrag in den nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnissen der Schweiz, Österreichs und Deutschlands, abgerufen am 11. April 2023.
- AS 2021 321 - Verordnung über das Inverkehrbringen von Pflanzenschutzmitteln (Pflanzenschutzmittelverordnung, PSMV). Abgerufen am 11. April 2023.