Caractéristiques
Utilisations [1-4]
La phosphine est utilisée pour diverses applications :
- principalement en tant qu'agent de fumigation pour le traitement des denrées alimentaires stockées et comme rodonticide. Pour ces opérations de fumigation, le produit est généré au moment du traitement par hydrolyse d'un phosphure métallique (phosphure d'aluminium, de zinc et de magnésium) avec l'eau de l'atmosphère ou du matériau à traiter ;
- agent dopant dans la fabrication des semi-conducteurs ;
- en tant qu'intermédiaire dans la synthèse de retardateurs de flammes ;
- comme initiateur de polymérisation et catalyseur.
Sources d'exposition [2-4]
En dehors des opérations de fumigations (voir ci-dessus), certaines opérations industrielles sont susceptibles de libérer de la phosphine. Notamment, chaque fois qu'il peut y avoir action de l'eau ou d'un acide sur les phosphures métalliques ou libération d'hydrogène en présence de phosphore ou de ses composés. Citons par exemple :
- trempe et usinage des métaux ou d'alliages renfermant des phosphures comme impuretés,
- dérouillage des métaux à l'acide phosphorique,
- fabrication de l'acétylène.
Propriétés physiques [1-6]
Dans les conditions normales, la phosphine est un gaz incolore, légèrement plus lourd que l'air. Inodore à l'état pur, elle possède généralement une odeur d'ail ou de poisson en décomposition, due à la présence d'impuretés (diphosphine et phosphines substituées), détectable selon les sources vers 0,02 - 2 ppm.
La phosphine est soluble dans l'eau (26 mL/ 100 mL à 17 °C) et dans différents solvants organiques (alcool éthylique, éther éthylique, acétone, cyclohexane, toluène, sulfure de carbone, etc).
| Nom Substance | Formule | N° CAS | Etat Physique | Masse molaire | Point de fusion | Point d'ébullition | Densité | Densité gaz / vapeur | Pression de vapeur | Température d'auto-inflammation | Limites d'explosivité ou d'inflammabilité (en volume % dans l'air) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Phosphine |
PH 3 |
7803-51-2 |
Gazeux |
34 g/mol |
-133,8 °C |
-87,8 °C |
0,8 |
1,18 |
3488 kPa à 20 °C 4290 kPa à 30 °C |
38 à 100 °C |
Limite inférieure : 1,6 % Limite supérieure : 98 % (estimation) |
À 20 °C et 101,3 kPa, 1 ppm = 1,41 mg/m3.
Propriétés chimiques [1-6]
La phosphine s’enflamme spontanément à l’air. Lorsque le gaz est très pur, en présence de l’humidité de l’air, l’inflammation ne se produit que vers 100 °C. La présence habituelle d’impuretés (notamment de traces de diphosphine) la rend spontanément inflammable à des températures même inférieures à -15 °C. La phosphine se décompose à partir de 375 °C.
La phosphine est un composé réducteur puissant. Elle réagit violemment avec les produits oxydants, les hydrocarbures halogénés et les acides. La réaction est particulièrement dangereuse avec le chlore, le brome et leurs solutions aqueuses, l’acide nitrique concentré. Avec le chlorure ou le bromure d’hydrogène, la phosphine donne des sels de phosphonium qui se décomposent à température ambiante.
La phosphine très pure ne semble pas être corrosive pour les métaux usuels. Cependant dans les conditions habituelles d’utilisation, elle peut attaquer le cuivre.
Elle brûle avec une flamme éclairante et émission de fumées toxiques renfermant des oxydes de phosphore et de l’acide phosphorique.
Un mélange de phosphine et d’oxygène présente la particularité d’exploser sous l’influence d’une diminution de pression, même légère. Un mélange de phosphine et d'eau produit un dégagement d'hydrogène (risque d'explosion).