Calciumphosphid

Sicherheitshinweise

GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP), ggf. erweitert

Gefahr

H- und P-Sätze

In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase, die sich spontan entzünden können.
Lebensgefahr bei Verschlucken.
Giftig bei Hautkontakt.
Lebensgefahr bei Einatmen.
Verursacht schwere Augenschäden.
Sehr giftig für Wasserorganismen.

EUH:

Entwickelt bei Berührung mit Wasser giftige Gase.
Entwickelt bei Berührung mit Säure sehr giftige Gase.

Inhalt unter inertem Gas/… handhaben und aufbewahren. Vor Feuchtigkeit schützen.
Schutzhandschuhe/ Schutzkleidung/ Augenschutz/ Gesichtsschutz/ Gehörschutz/ … tragen.
Behälter dicht verschlossen halten.
Bei Verschlucken: Sofort Giftinformationszentrum, Arzt oder … anrufen.
Unter Verschluss aufbewahren.
Inhalt / Behälter … zuführen.(Die vom Gesetzgeber offen gelassene Einfügung ist vom Inverkehrbringer zu ergänzen)

Calciumphosphid (Ca₃P₂) ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Phosphide. Sie liegt in Form einer braunroten, amorphen Masse vor. Bei technischem Calciumphosphid sind stets Verunreinigungen in Form von Calciumphosphit und Calciumphosphat enthalten. Mit dem gleichen Begriff wird bisweilen das Calciummonophosphid (CaP) benannt.

Strukturformel
3 Ca²⁺ · 2
Allgemeines
Name	Calciumphosphid
Andere Namen	Phosphorcalcium Tricalciumdiphosphid Kalziumphosphid
Summenformel	Ca₃P₂
Kurzbeschreibung	übelriechende („nach Carbid“), brennbare, braunrote amorphe Masse
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer	1305-99-3
EG-Nummer	215-142-0
ECHA-InfoCard	100.013.766
PubChem	4337964
Eigenschaften
Molare Masse	182,18 g/mol
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,51 g/cm³
Schmelzpunkt	~1600 °C
Löslichkeit	löslich unter Zersetzung in Wasser

Vorkommen

Calciumphosphid kommt als Verunreinigung in Calciumcarbid vor.

Gewinnung und Darstellung

Calciumphosphid kann durch Reaktion von gebranntem Kalk mit dampfförmigen Phosphor hergestellt werden. Auch beim Zusammenschmelzen von Phosphor mit Calcium unter Petroleum oder im Vakuum entsteht Calciumphosphid.

${\mathrm {3\ Ca+2\ P\longrightarrow Ca_{3}P_{2}}}$

Daneben ist auch die Reduktion von Calciumphosphat mit Kohlenstoff zu Calciumphosphid bei hohen Temperaturen möglich (Nebenreaktion bei der Calciumcarbidherstellung).

${\mathrm {Ca_{3}(PO_{4})_{2}+8\ C\longrightarrow Ca_{3}P_{2}+8\ CO}}$

Bei der Reaktion ist auch die Ersetzung von Kohlenstoff durch Aluminium möglich.

${\mathrm {3\ Ca_{3}(PO_{4})_{2}+16\ Al\longrightarrow 3\ Ca_{3}P_{2}+8\ Al_{2}O_{3}}}$

Eigenschaften

Calciumphosphid ist ein rotbrauner Feststoff. An feuchter Luft zersetzt er sich langsam, mit Wasser lebhaft zu Calciumhydroxid und Monophosphan. Konzentrierte Säuren greifen Calciumphosphid im Gegensatz zu den verdünnten Säuren besonders in der Kälte fast gar nicht an. Mit Kaliumpermanganat reagiert Calciumphosphid explosionsartig. Wasserfreier Alkohol, Ether und Benzol reagieren bei gewöhnlicher Temperatur nicht mit Calciumphosphid.

Verwendung

Calciumphosphid kann zur Herstellung von Phosphin verwendet werden:

${\mathrm {Ca_{3}P_{2}+6\ H_{2}O\longrightarrow 2\ PH_{3}+3\ Ca(OH)_{2}}}$

Es wird in diesem Sinne auch als Begasungsmittel (Rodentizid) gegen Wühlmäuse eingesetzt.

Hauptanwendungsgebiet: Zur Schädlingsbekämpfung in Getreidelagern und bei Getreidetransporten (z.B. mit Schiffen) wird das Getreide mit Calciumphosphid-Tabletten versetzt. Die Restfeuchtigkeit des Getreides reicht aus, um das Calciumphosphid dann nach und nach zu hydrolysieren, wobei Phosphin frei wird, das Kornkäfer und andere Schädlinge zuverlässig abtötet.

In der Marine wird diese Reaktion (durch Entstehung von Diphosphin Selbstentzündung) zum Betrieb von Leuchtfeuern eingesetzt.

In Deutschland, Österreich und der Schweiz sind Rodentizide mit Calciumphosphid als Wirkstoff (Handelsname Polytanol) zugelassen.

Sicherheitshinweise

Calciumphosphid bildet bei Kontakt mit Wasser oder feuchter Luft hochentzündliche Gase in Form des giftigen und übelriechenden Phosphin PH₃ und Diphosphin (P₂H₄). Die gasförmige Mischung aus Phosphin PH₃/Diphosphin kann sich bei externer Zündung – ähnlich wie Knallgas – explosionsartig zersetzen.

Beim Kontakt mit Säuren ist eine explosionsartige Zersetzung möglich. Bei der Hydrolyse entsteht ein auch für Menschen sehr giftiges Gasgemisch (Phosphin PH₃ und Diphosphin P₂H₄). In Mühlen und Getreidelagern gab es bereits mehrfach durch fehlerhafte Anwendung von Calciumphosphid und Abdichtung beziehungsweise mangelnde Lüftung Todesfälle.

Literatur

Zh. V. Dobrokhotova u.a.: Thermodynamic properties of calcium and barium phosphides. In: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 38, Nr. 5, 1992, S. 1113–1122, doi:10.1007/BF01979173.

Basierend auf einem Artikel in:

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