リン化ナトリウムのソースを表示

{{chembox
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|   ImageFile = Sodium-phosphide-xtal-3D-vdW.png
|   Name = リン化ナトリウム
|   OtherNames = sodium phosphide, common<br>trisodiophosphine
| Section1 = {{Chembox Identifiers
|   ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}
| ChemSpiderID = 55463
| InChI = 1/3Na.P/q3*+1;-3
| InChIKey = FHHBFSHDCCEUKM-UHFFFAOYAE
| SMILES = [Na+].[Na+].[Na+].[PH6-3]
| StdInChI_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| StdInChI = 1S/3Na.P/q3*+1;-3
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| StdInChIKey = FHHBFSHDCCEUKM-UHFFFAOYSA-N
| CASNo_Ref = {{cascite|changed|??}}
| CASNo = 12058-85-4
| PubChem = 61547
| EINECS = 235-031-0
  }}
| Section2 = {{Chembox Properties
|   Formula = Na<sub>3</sub>P
|   MolarMass = 99.943 g/mol
|   Appearance = 赤色結晶
|   Solubility = [[加水分解]]
|   SolubleOther = 液体CO<sub>2</sub>に不溶
|   MeltingPtC = 650
|   Density = 1.74 g/cm<sup>3</sup>
}}
| Section3 = {{Chembox Structure
|   Coordination = around P 5 near neighbours, trigonal bipyramid  <ref name = "Dong">{{cite journal | journal = Acta Crystallogr. E  | year = 2005 | volume = 61 | pages = i223–i224 | doi = 10.1107/S1600536805031168 | title = Reinvestigation of Na<sub>3</sub>P based on single-crystal data | author1 = Dong, Y | author2 = Disalvo, F.J | issue = 11}}</ref>  
|   CrystalStruct = [[六方晶]]<br> a = 4.9512 Å<br>c = 8.7874 Å
  }}
| Section8 = {{Chembox Related
|   OtherAnions = [[塩化ナトリウム]]<br />[[窒化ナトリウム]]
|   OtherCations = [[リン化アルミニウム]]<br />[[リン化リチウム]]<br />[[リン化カリウム]]
  }}
}}
'''リン化ナトリウム'''(Sodium phosphide)は、[[アルカリ金属]]の[[ナトリウム]]と[[リン化物]][[アニオン]]を含む黒色の[[塩 (化学)|塩]]である<ref>{{cite journal | journal = Mater. Res. Bull. | year = 2002 | volume = 37 | pages = 1101–1106 | doi = 10.1016/S0025-5408(02)00749-3 | title = A solvothermal synthesis of ultra-fine iron phosphide | author1 = Yunle, G | author2 = Fan, G | author3 = Yiate, Q | author4 = Huagui, Z | author5 = Ziping, Y | issue = 6}}</ref>。Na<sub>3</sub>Pの化学式を持つ。反応性の高いリン化物イオンの供給源になる。[[リン酸ナトリウム]](Na<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>)とは異なる物質である。

ナトリウムとリンの二元化合物は、Na<sub>3</sub>Pの他にNaP、Na<sub>3</sub>P<sub>7</sub>、Na<sub>3</sub>P<sub>11</sub>、NaP<sub>7</sub>及びNaP<sub>15</sub>の5つが知られている<ref>''Inorganic Chemistry'', Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman Elsevier 2001 ISBN 0-12-352651-5</ref>。

==性質==
[[リン化カリウム]](K<sub>3</sub>P)と同様に、固体のNa<sub>3</sub>Pはリン原子を中心にした五配位型である<ref name = "Dong"/>。気相では、分子状のNa<sub>3</sub>P及び[[リン化リチウム]](Li<sub>3</sub>P)はどちらも、中央のリン原子の[[孤立電子対]]とともに三角錐型を形成している。

==合成==
Na<sub>3</sub>Pの合成は、19世紀中盤に初めて報告された。フランスの科学者[[アレクサンドル・ボードリモン]]は、溶融したナトリウムと[[五塩化リン]]を反応させることでNa<sub>3</sub>Pを合成した<ref>{{cite journal | last1 = Baudrimont | first1 =  | year = 1864 | title = | url = | journal = Ann. Chim. Phys. | volume = 2 | issue = | page = 13 }}</ref>。
: <chem>8Na(l)\ + PCl5 -> 5NaCl\ + Na3P</chem>

多くの異なる合成法が記載されている。可燃性と毒性のため、Na<sub>3</sub>Pやその関連の塩は通常[[in situ]]で合成される。白色のリンがナトリウム-カリウム合金で還元され、リン化物塩となる<ref name=InorgSyn>{{cite journal | last1 = Becker | first1 = Gerd | last2 = Schmidt | first2 = Helmut | last3 = Uhl | first3 = Gudrun | year = 1990 | title = Tris(Trimethylsilyl)Phosphine and Lithium Bis(Trimethylsilyl)Phosphide.Bis-(Tetrahydrofuran) | url = | journal = Inorganic Syntheses | volume = 27 | issue = | pages = 243–249 | doi = 10.1002/9780470132586.ch48 }}</ref>。

この変換は良く研究されており、リンは150℃の[[オートクレーブ]]中、5時間でNa<sub>3</sub>Pを生成する<ref>{{cite journal  | journal = Mater. Res. Bull. | year = 2000 | volume = 35 | pages = 675–680 | doi = 10.1016/S0025-5408(00)00263-4 | title = Solvothermal preparation of tin phosphide nanorods  | author1 = Xie, Y  | author2 = Su, H  | author3 = Li, B  | author4 = Qian, Y  | issue = 5}}</ref>。
: <chem>P4\ + 12Na -> 4Na3P</chem>

この反応は常圧で起こるが、温度勾配を用いて不揮発性のNa<sub>3</sub>P相(x < 3)を作り、その後、さらにナトリウムと反応させる<ref>{{cite journal  | journal = Inorg. Chem. | year = 2000 | volume = 39 | pages = 3243–3246 | doi = 10.1021/ic000057m | title = Self-Propagating Metathesis Routes to Metastable Group 4 Phosphides  | author1 = Jarvis, R.F  | author2 = Jacubinas, R.M  | author3 = Kaner, R.B | pmid=11196860  | issue = 15}}</ref>。[[ナフタレン]]のような電子伝達剤が用いられることもある。この場合、ナフタレンは可溶性のラジカルアニオンを形成し、より速くリンを還元する<ref>Peterson, D.J.  '''1967'''.  Patent No. 3,397,039.</ref>。

== 利用 ==
Na<sub>3</sub>Pは、反応性の高いリン化物アニオンの供給源になる。この物質は全ての溶媒に不溶であるが、酸と関連する給電子剤の懸濁液に反応し、PM<sub>3</sub>型の誘導体を形成する<ref name=InorgSyn/>。
: <chem>Na3P\ + 3M+^5 -> M3P (M = H, Me3Si)</chem>

[[トリメチルシリル基|トリメチルシリル]]誘導体は"P<sup>3−</sup>"と等価であるが、揮発性 (b.p. 30-35 C @ 0.001 mm Hg) で可溶性である。

高温の[[N,N-ジメチルホルムアミド]]を溶媒としてNa<sub>3</sub>Pを[[塩化インジウム(III)]]で処理することで、[[半導体]]の[[リン化インジウム]]が生成する。この過程で、金属ナトリウムと白色のリンからリン化物試薬が生成し、すぐにインジウム塩と反応する<ref>{{cite journal | journal = Mater. Lett. | year = 2003 | volume = 57 | pages = 4617–4621 | doi = 10.1016/S0167-577X(03)00371-9 | title = A novel synthesis of indium phosphide nanoparticles | author1 = Khanna, P.K | author2 = Eum, M.-S | author3 = Jun, K.-W | author4 = Baeg, J.-O | author5 = Seok, S. I | issue = 30}}</ref>
。
: <chem>3Na\ + P -> Na3P</chem>
: <chem>Na3P\ + InCl3 -> InP\ + 3NaCl</chem>

産業的には、Na<sub>3</sub>Pは、[[リン化亜鉛]]、[[リン化アルミニウム]]と合わせて、[[ポリマー]]合成の[[触媒]]としても用いられる。3種類の触媒からNa<sub>3</sub>Pが除かれると、[[プロピレン]]や[[4-メチル-1-ペンテン]]の重合は効率的に行われなくなる<ref>Atarashi, Y.; Fukumoto, O.  Japanese Patent No. JP 42,006,269.</ref>。
[[File:Polymer rxn.svg|thumb|none|プロペンの重合]]

== 利用上の注意 ==
Na<sub>3</sub>Pは、[[加水分解]]されると毒性の高い[[ホスフィン]]を放出する。この過程は[[発熱反応]]であるため発火する。[[アメリカ合衆国運輸省]]は、火災や毒性への懸念のため、旅客機や列車等でNa<sub>3</sub>Pを運ぶことを禁じている<ref>http://environmentalchemistry.com/yogi/chemicals/cn/Sodium%A0phosphide.html</ref>。

==出典==
{{reflist|2}}

==外部リンク==
*[http://environmentalchemsitry.com/yogi/chemicals/cn/Sodium%A0phosphide.html Environmental Chemistry Chemical Database- safety information for sodium phosphide from the U.S. Code of Federal Regulations]{{リンク切れ|date=2017年9月 |bot=InternetArchiveBot }}
{{ナトリウムの化合物}}
{{リン化物}}
{{デフォルトソート:りんかなとりうむ}}
[[Category:リン化物|なとりうむ]]
[[Category:ナトリウムの化合物]]