ホスフィンのソースを表示

{{Otheruses|リン化水素 (H<sub>3</sub>P)|R<sub>3</sub>P と表される有機リン化合物|有機リン化合物#ホスフィン}}
{{出典の明記|date=2020年3月}}
{{Chembox
|   Name = ホスフィン
|   ImageFile = Phosphine.png
|   ImageSize = 100px
|   ImageName = Phosphine
|   ImageFileL1 = Phosphine-3D-balls.png
|   ImageSizeL1 = 100px
|   ImageFileR1 = Phosphine-3D-vdW.png
|   ImageSizeR1 = 120px
|   IUPACName = ホスファン（組織名）
|   OtherNames = リン化水素<br>水素化リン
| Section1 = {{Chembox Identifiers
|   CASNo = 7803-51-2
  }}
| Section2 = {{Chembox Properties
|   Formula = PH<sub>3</sub>
|   MolarMass = 34.00 g/mol
|   Appearance = 無色気体
|   Density = 1.379 g/l, 気体 (25 [[セルシウス度|℃]])
|   Solubility = 31.2 mg/100 ml (17 ℃)
|   MeltingPt = -134 ℃
|   BoilingPt = -87.8 ℃ (185.2 K)
  }}
| Section3 = {{Chembox Structure
|   MolShape = 三角錐形
|   Dipole = 0.58 [[デバイ|D]]
  }}
| Section7 = {{Chembox Hazards
| GHSPictograms = {{GHS02}} {{GHS06}} {{GHS05}} {{GHS09}}
| GHSSignalWord = '''Danger'''
| HPhrases = {{H-phrases|220|314|330|400}}
| PPhrases = {{P-phrases|210|260|264|271|273|280|284|301+330+331|303+361+353|304+340|305+351+338|310|320|321|363|377|381|391|403|403+233|405|501}}<ref>[https://webwiser.nlm.nih.gov/substance?substanceId=347&identifier=Phosphine&identifierType=name&menuItemId=184&catId=242 Phosphine]</ref>

<!--旧規格なので隠しました。--><!--|   EUClass = 非常に強い可燃性 ('''F+''')<br>猛毒 ('''T+''')<br>環境への危険性 ('''N''')-->
|   NFPA-H = 4
|   NFPA-F = 4 
|   NFPA-R = 2
<!--旧規格なので隠しました。--><!--|   RPhrases = {{R12}}, {{R17}}, {{R26}}, {{R34}}, {{R50}}
|   SPhrases = {{S1/2}}, {{S28}}, {{S36/37}}, {{S45}},<br>{{S61}}, {{S63}}-->
|   FlashPt = 可燃性気体
|   Autoignition = 38 ℃
  }}
| Section8 = {{Chembox Related
|   OtherCations = [[アンモニア]]<br>[[アルシン]]<br>[[スチビン]]<br>[[ビスムチン]]
|   OtherCpds = [[トリメチルホスフィン]]<br>[[トリフェニルホスフィン]]
  }}
}}
'''ホスフィン''' ({{lang-en-short|phosphine}}) は、[[分子式]] '''PH<sub>3</sub>''' で表される、[[リン]]と[[水素]]による[[無機化合物]]。'''リン化水素'''（リンかすいそ、{{lang-en-short|hydrogen phosphide}}）、'''水素化リン''' ({{lang-en-short|phosphorus hydride}})とも呼ばれる。[[IUPAC]]組織名は'''[[ホスファン]]''' ({{lang-en-short|phosphane}}) である。「ホスフィン」は、PH<sub>3</sub> を母化合物とする有機化合物 R<sub>3</sub>P の総称でもある。[[半導体]]製造の[[ドープ|ドーピング]]ガスの原料であり、[[ケイ素]]をn形にする場合や、InGaP（インジウムガリウムリン）などといった半導体を製造するときにも用いる。

常温では無色腐魚臭の[[可燃性]][[気体]]で、[[常温]]の空気中で酸素と反応して[[自然発火]]する<ref>大谷英雄ほか、「[https://www.jstage.jst.go.jp/article/safety/27/2/27_96/_article/-char/ja　ホスフィンの爆発限界]」、『安全工学』1988 年 27 巻 2 号 p. 96-98、{{doi|10.18943/safety.27.2_96}}</ref>。極めて毒性が強く（許容量 0.3 [[ppm]]）、吸入すると[[肺水腫]]や[[昏睡]]状態に陥り、[[死]]に至る。[[融点]] -134 [[セルシウス度|℃]]、[[沸点]] -87.8 ℃、[[密度]] 1.379 g/L (気体, 25 ℃)。日本ではその強い毒性から、[[毒物及び劇物取締法]]において、医薬用外毒物の指定を受けている。

[[アンモニア]]と同様に、強酸性媒体中で[[水素イオン]]を受け取り[[ホスホニウム]][[イオン (化学)|イオン]] <chem>PH4{}^+</chem> となる[[塩基]]としての作用を持つが、アンモニアと比べて弱塩基であり、[[水溶液]]中では水分子から水素イオンを受け取り[[水酸化物イオン]] OH<sup>-</sup> を放出する作用は極めて弱い。

:<chem>H2O + PH3 <=> PH4^+ + OH^-</chem><!--溶媒不明のためコメントアウト *[[溶解度]] 31.2 mg/100 mL (17℃) -->,　　　<math>\mbox{p}K_{b} = 26 \,</math>
== 生成方法 ==
*[[二リン化三カルシウム]]に[[水]]を加える反応による。
:<chem>
Ca3P2 + 6H2O -> 3Ca(OH)2 + 2PH3
</chem>

== 有機リン化合物 ==
有機化学では、リン化水素の誘導体で、一般式が <nowiki>RR'R''P （R, R', R'' は H または有機基）</nowiki>と表される一連の[[有機リン化合物]]群を指して'''ホスフィン'''と呼ぶ。詳細は項目: [[有機リン化合物#ホスフィン]] を参照のこと。

== 惑星レベルにおける生成 ==
ホスフィンは、[[地球の大気]]中にわずかに存在する<ref>{{ cite journal |author1=Gassmann, G. |author2=van Beusekom, J. E. E. |author3=Glindemann, D. | title = Offshore atmospheric phosphine | journal = Naturwissenschaften | year = 1996 | volume = 83 | issue = 3 | pages = 129–131 | doi = 10.1007/BF01142178 |bibcode = 1996NW.....83..129G }}</ref>。しかし直接[[リン酸塩]]をホスフィンに還元する強力な[[還元剤]]はこれまで見つかっておらず、部分的な還元と[[不均化]]による[[有機化合物|有機物]]の分解によって、生物学的に生成されると考えられる<ref>{{ cite journal |author1=Roels, J. |author2=Verstraete, W. | title = Biological formation of volatile phosphorus compounds, a review paper | journal = Bioresource Technology | year = 2001 | volume = 79 | issue = 3 | pages = 243–250 | doi = 10.1016/S0960-8524(01)00032-3 | pmid = 11499578 }}</ref>。

ホスフィンは、[[木星]]の乱気流中にも存在する<ref name=":0">{{cite news |last1=Kaplan |first1=Sarah |title=The first water clouds are found outside our solar system — around a failed star |url=https://www.washingtonpost.com/news/speaking-of-science/wp/2016/07/11/the-first-water-clouds-are-found-outside-our-solar-system-around-a-failed-star/ |accessdate=September 14, 2020 |work=The Washington Post |date=July 11, 2016}}</ref>。木星のホスフィンは、高温な惑星内部で生成され、大気中で別の化合物と反応している<ref name=":0"/>。ホスフィンを非生物学的に合成するには、木星のような[[ガスジャイアント]]の惑星級の対流嵐を必要とする<ref>{{cite news |last1=Chu |first1=Jennifer |title=A sign that aliens could stink |url=https://news.mit.edu/2019/phosphine-aliens-stink-1218 |accessdate=September 14, 2020 |work=MIT News |date=December 18, 2019}}</ref>。

[[金星]]の大気中でもホスフィンが検出されたとする論文がある{{efn|論文では、「（ホスフィンが）未知の[[光化学]]や[[地球化学]]的反応か、地球におけるホスフィンの生成と同じように、[[地球外生命|生物の存在]]によって生成されている可能性がある」と示唆している。}}<ref>{{cite news |last1=Drake |first1=Nadia |title=Possible sign of life on Venus stirs up heated debate |url=https://www.nationalgeographic.com/science/2020/09/possible-sign-of-life-found-on-venus-phosphine-gas/ |accessdate=14 September 2020 |work=National Geographic |date=14 September 2020}}</ref><ref>{{cite journal |last1=Greaves |first1=J.S. |last2=Richards |first2=A.M.S. |last3=Bains |first3=W. |displayauthors=et al |title=Phosphine gas in the cloud decks of Venus |journal=Nature Astronomy |date=2020 |doi=10.1038/s41550-020-1174-4 |url=https://www.nature.com/articles/s41550-020-1174-4 |accessdate=14 September 2020}}</ref><ref name="NYT Sept 14 2020">{{cite news |url=https://www.nytimes.com/2020/09/14/science/venus-life-clouds.html |title=Life on Venus? Astronomers See a Signal in Its Clouds
|date=September 14, 2020 |first=Shannon |last=Stirone |first2=Kenneth |last2=Chang |first3=Dennis |last3=Overbye |newspaper=The New York Times |accessdate=September 14, 2020 }}</ref>が、金星は木星ほどの高温高圧環境になく<ref name="NYT Sept 14 2020" />、どうやって生成されるのかについては不明である。さらに、このホスフィンの検出報告については、別の複数の研究者グループから疑義が呈されている<ref name="natiogeo20201027"/>。同じ観測データを異なるグループが独立して再解析したところホスフィンの特徴は統計的に有意な水準では検出されず、先の報告は誤検出の可能性が高いとの指摘がなされている<ref name="natiogeo20201027">{{Cite web|和書| url = https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/20/102700631/ | title = 「金星に生命の痕跡」に反証続々、ホスフィンは誤検出の可能性 &#124; ナショナルジオグラフィック日本版サイト | date = 2020-10-27 | publisher = ナショナルジオグラフィック | accessdate = 2020-11-16}}</ref><ref name="Snellen2020">{{cite arXiv |last= |first= |author1=I.A.G. Snellen |author2= L. Guzman-Ramirez |author3= M.R. Hogerheijde |author4= A.P.S.Hygate |author5= F.F.S. van der Tak |eprint=2010.09761 |title= Re-analysis of the 267-GHz ALMA observations of Venus: No statistically significant detection of phosphine |class= astro-ph.EP |date= 2020 |language= }}</ref>
<ref name="Villanueva2020">{{cite arXiv |last= |first= |author-link= |authors= Geronimo Villanueva, Martin Cordiner, Patrick Irwin, Imke de Pater, Bryan Butler, Mark Gurwell, Stefanie Milam, Conor Nixon, Statia Luszcz-Cook, Colin Wilson, Vincent Kofman, Giuliano Liuzzi, Sara Faggi, Thomas Fauchez, Manuela Lippi, Richard Cosentino, Alexander Thelen, Arielle Moullet, Paul Hartogh, Edward Molter, Steve Charnley, Giada Arney, Avi Mandell, Nicolas Biver, Ann Vandaele, Katherine de Kleer, Ravi Kopparapu |eprint= 2010.14305 |title= No phosphine in the atmosphere of Venus |class= astro-ph.EP |date= 2020 |language= }}</ref>。

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
=== 注釈 ===
{{Notelist}}
=== 出典 ===
{{Reflist}}

== 関連項目　==
* [[リン化亜鉛]]

{{リンの化合物}}
{{水素の化合物}}

{{Chem-stub}}

{{Normdaten}}
{{DEFAULTSORT:ほすふいん}}
[[Category:リン化物]]
[[Category:水素の化合物]]
[[Category:危険物]]
[[Category:ホスファン|*]]