Fosfuro di magnesio

Fosfuro di magnesio
Nome IUPAC
Difosfuro di trimagnesio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	Mg₃P₂
Massa molecolare (u)	134,86
Aspetto	solido grigio-verde scuro di odore agliaceo
Numero CAS	12057-74-8
Numero EINECS	235-023-7
PubChem	61546 e 139036607
SMILES	`[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[P-3].[P-3]`
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm³, in c.s.)	2,162^[1]
Solubilità in acqua	decomposizione
Temperatura di fusione	>750 °C (1 023 K)^[1]
Proprietà tossicologiche
DL₅₀ (mg/kg)	20,7 oral rat (male)^[2]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico

pericolo
Frasi H	260 - 300 - 311 - 330 - 400 ^[1]
Consigli P	223 - 232 - 234 - 273 - 280 - 301+310 - 321 - 335 - 370+378 - 402+404 - 405 - 501 ^[3]
Modifica dati su Wikidata · Manuale

Il fosfuro di magnesio è il composto chimico di formula Mg₃P₂. È un fosfuro binario del magnesio; in condizioni normali è un solido grigio-verde scuro di odore agliaceo.^[1] Mg₃P₂ reagisce con acqua e umidità rilasciando fosfina, un gas fortemente tossico. Viene usato principalmente in insetticidi e rodenticidi.^[4] Magnesio e fosforo formano anche il composto binario di formula MgP₄ e vari fosfuri ternari come ad esempio MgCuP, MgBe₂P₂ e Mg₂Ni₃P.^[5]^[6]

Sintesi

Mg₃P₂ fu preparato per la prima volta nel 1867 facendo reagire al calor rosso fosforo amorfo con fili di magnesio.^[7] Industrialmente si prepara trattando fosforo giallo e magnesio finemente suddiviso in atmosfera inerte a 300-600 °C, in presenza di quantità catalitiche di alogeni o altri composti alogenati:^[8]

6Mg + P₄ → 2Mg₃P₂

Struttura e proprietà

Il fosfuro di magnesio cristallizza con la struttura tipo α-Mn₂O₃, simbolo di Pearson cI80, contenente anioni P^3– isolati. Il magnesio è tetracoordinato; le distanze Mg–P sono 256-251 pm e quelle Mg–Mg sono 320-374 pm.^[6]

Il composto è stabile, ma basta la presenza di umidità atmosferica per causarne l'idrolisi con sviluppo di odore di fosfina. In contatto con acqua la decomposizione è veloce.

Mg₃P₂ + 6H₂O → 3Mg(OH)₂ + 2PH₃

Per riscaldamento in presenza di ossigeno brucia formando fosfato e reagisce con cloro e alogeni rilasciando trialogenuro di fosforo.^[1]^[9] Ad esempio

Mg₃P₂ + 6Cl₂ → 3MgCl₂ + 2PCl₃

Applicazioni

Mg₃P₂ è l'ingrediente attivo di vari insetticidi e rodenticidi. L'azione si basa sul rilascio di fosfina, gas fortemente tossico. Nel caso di roditori Mg₃P₂ è miscelato con cibo formando compresse. Una volta che queste vengono ingerite l'acido contenuto nello stomaco del roditore provoca il rilascio di fosfina, che entra nel flusso sanguigno provocando insufficienza cardiaca e danni agli organi interni. Composti analoghi usati come disinfestanti sono AlP, Ca₃P₂ e Zn₃P₂.^[2]

Tossicità / Indicazioni di sicurezza

Il fosfuro di magnesio rilascia fosfina per contatto con acqua o acidi. Risulta quindi fortemente tossico, e può essere fatale per ingestione e inalazione. Il composto risulta pericoloso anche per gli organismi acquatici.

Bibliografia

(EN) G. Bettermann, W. Krause, G. Riess e T. Hofmann, Phosphorus Compounds, Inorganic, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2002, DOI:10.1002/14356007.a19_527.
Colkim, Degesch Plate, su Banca dati dei prodotti fitosanitari, Ministero della Salute, 2011. URL consultato il 13 febbraio 2017.
GESTIS, Magnesium phosphide, su gestis-en.itrust.de, 2016. URL consultato il 12 febbraio 2017. Pagina del fosfuro di magnesio nel data base GESTIS.
(DE) F. Horn e E. Fluck, Degesch, Verfahren zur Herstellung von Aluminiumphosphid und/oder Magnesiumphosphid, DE2945647A1 (12 nov 1979). URL consultato il 12 febbraio 2017.
(EN) J. Parkinson, On phosphide of magnesium, in J. Chem. Soc., vol. 20, 1867, pp. 309-310, DOI:10.1039/JS8672000309.
(EN) R. Pöttgen, W. Hönle e H. G. von Schnering, Phosphides: Solid-state Chemistry, in Encyclopedia of Inorganic Chemistry, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2006, DOI:10.1002/0470862106.ia184, ISBN 9780470862100.
(EN) R. C. Ropp, Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds, Oxford, Elsevier, 2013, ISBN 978-0-444-59550-8.
(EN) H. G. Von Schnering e W. Hoenle, Chemistry and structural chemistry of phosphides and polyphosphides. 48. Bridging chasms with polyphosphides, in Chem. Rev., vol. 88, n. 1, 1988, pp. 243-273, DOI:10.1021/cr00083a012.