Monophosphan

Strukturformel
Allgemeines
Name	Monophosphan
Andere Namen	Phosphin Phosphorwasserstoff Phosphan
Summenformel	PH3
Kurzbeschreibung	brennbares, giftiges, farb- und geruchloses Gas; durch Verunreinigungen Geruch nach Knoblauch und faulem Fisch[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7803-51-2 EG-Nummer 232-260-8 ECHA-InfoCard 100.029.328 PubChem 24404 ChemSpider 22814 Wikidata Q207877
Eigenschaften
Molare Masse	34,00 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	1,53 kg·m−3 (0 °C)[1]
Schmelzpunkt	−133,8 °C[1]
Siedepunkt	−87,8 °C[1]
Dampfdruck	3,49 MPa (20 °C)[1]
Löslichkeit	sehr schwer in Wasser (330 mg·l−1 bei 20 °C)[1]
Brechungsindex	1,224 (16,85 °C)[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[3] ggf. erweitert[1] Gefahr H- und P-Sätze H: 220​‐​280​‐​330​‐​314​‐​400 EUH: 071 P: 210​‐​260​‐​273​‐​280​‐​303+361+353+315​‐​304+340+315​‐​305+351+338+315​‐​377​‐​381​‐​403​‐​405[1]
MAK	DFG: 0,14 mg·m−3[1] Schweiz: 0,1 ml·m−3 bzw. 0,15 mg·m−3[4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Monophosphan, umgangssprachlich unpräzise als Phosphorwasserstoff oder veraltet als Phosphin bezeichnet, gehört zur Gruppe der Phosphane. Monophosphan ist eine chemische Verbindung des Elements Phosphor mit der Summenformel PH₃.

Monophosphan ist ein brennbares, äußerst giftiges, im reinen Zustand geruchloses Gas. Reines Monophosphan ist erst bei 150 °C selbstentzündlich. Durch das Vorhandensein von Diphosphan P₂H₄ brennt kommerziell erhältliches und im Labor zubereitetes Gas jedoch auch bei Raumtemperatur bei der Zufuhr von Luft; das Diphosphan und andere Phosphane verleihen diesem gewöhnlich nicht ganz reinen Monophosphan einen starken Geruch nach Knoblauch.

Als mutagenes Klastogen kann es als Gift wirken, indem es Chromosomenaberrationen hervorruft und somit eine kanzerogene Wirkung besitzen würde.^[5]

Es wurde zuerst von dem Lavoisier-Schüler Philippe Gengembre 1789 dargestellt,^[6] in der flüssigen selbstentzündlichen Form von Paul Thénard 1845,^[7] der auch die feste Form fand, und die erste direkte Analyse erfolgte durch Ludwig Gattermann 1890.^[8]

Der Nachweis von Monophosphan in der Atmosphäre wurde als ein möglicher Hinweis auf Leben auf erdähnlichen Planeten vorgeschlagen, da es spektroskopisch nachweisbar ist und auf der Erde nur biologisch oder künstlich erzeugt wird.^[9] Am 14. September 2020 wurde in einer Veröffentlichung bei Nature Astronomy der Nachweis von Monophosphan in der Atmosphäre der Venus bekannt gegeben, wobei ein Mechanismus für die Bildung des Gases in der Venusatmosphäre bisher unbekannt ist.^[10] In der Atmosphäre der Gasplaneten Jupiter und Saturn ist Monophosphan seit den 1970er-Jahren bekannt und wird hier wahrscheinlich in den tieferen, heißen Regionen unter hohem Druck gebildet.^[11]

1. ↑ ^{a b c d e f g h i} Eintrag zu Phosphorwasserstoff in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 23. Juli 2016. (JavaScript erforderlich)
2. ↑ P. G. Sennikov, V. E. Shkrunin, D. A. Raldugin, K. G. Tokhadze: Weak Hydrogen Bonding in Ethanol and Water Solutions of Liquid Volatile Inorganic Hydrides of Group IV-VI Elements (SiH₄, GeH₄, PH₃, AsH₃, H₂S, and H₂Se). 1. IR Spectroscopy of H Bonding in Ethanol Solutions in Hydrides. In: The Journal of Physical Chemistry. Band 100, Nr. 16, Januar 1996, S. 6415–6420, doi:10.1021/jp953245k. 
3. ↑ Eintrag zu Phosphine im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 7. Januar 2021. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
4. ↑ Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 7803-51-2 bzw. Monophosphan), abgerufen am 2. November 2015.
5. ↑ Oyeronke A. Odunola, Aliyu Muhammad, Ahsana D. Farooq, Kourosh Dalvandi, Huma Rasheed, Muhammad I. Choudhary, Ochuko L. Erukainure: Comparative assessment of redox-sensitive biomarkers due to acacia honey and sodium arsenite administration in vivo. In: Mediterranean Journal of Nutrition and Metabolism 6, Nr. 2, 2013, S. 119–126, doi:10.1007/s12349-013-0127-1.
6. ↑ Gengembre, Über eine neue Luft, welche man durch die Wirkung von Laugensalzen auf Kunckels Phosphor erhält, Crells Chemische Annalen, Band 11, 1789, S. 450–457
7. ↑ Thénard, Mémoire sur les combinaisons du phosphore avec l'hydrogène, Ann. Chim., Reihe 3, Band 14, 1845, S. 5–50
8. ↑ Gattermann, W. Haussknecht, Untersuchungen über den selbstentzündlichen Phosphorwasserstoff, Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, Band 23, 1890, S. 1174–1190
9. ↑ Clara Sousa-Silva, Sara Seager, Sukrit Ranjan, Janusz Jurand Petkowski, Zhuchang Zhan, Renyu Hu, and William Bains: Phosphine as a Biosignature Gas in Exoplanet Atmospheres. In: Astrobiology. Band 20, Nr. 2, 2020, doi:10.1089/ast.2018.1954.  S. a. Preprint (PDF, 4,56 MB) (abgerufen am 15. September 2020).
10. ↑ Greaves, J.S., Richards, A.M.S., Bains, W. et al.: Phosphine gas in the cloud decks of Venus. In: Nature Astronomy. 2020, doi:10.1038/s41550-020-1174-4. 
11. ↑ Jack A. Kaye, Darrell F. Strobel: Phosphine Photochemistry in the Atmosphere of Saturn. In: Icarus. Band 59, 1984, S. 314--335, doi:10.1016/0019-1035(84)90105-2.