スティビン

スティビン
スチビンの骨格式
スチビンの骨格式
スタイビンの空間充填モデル
スタイビンの空間充填モデル
  アンチモン、Sb
  水素、H
名前
IUPAC名
スティバン
その他の名前
三水素化アンチモンアンチモン化水素
識別子
3Dモデル（JSmol）
チェビ
ケムスパイダー
ECHA 情報カード100.149.507
EC番号
  • 620-578-3
795
RTECS番号
  • WJ0700000
ユニイ
国連番号2676
  • InChI=1S/Sb.3H チェックはい
    キー: OUULRIDHGPHMNQ-UHFFFAOYSA-N チェックはい
  • InChI=1/Sb.3H/rH3Sb/h1H3
    キー: OUULRIDHGPHMNQ-LQMOCBGJAH
  • [SbH3]
プロパティ
SbH 3
モル質量124.784グラム/モル
外観 無色の気体
臭いニンニクのような
密度5.48 g/L、ガス
融点−88 °C (−126 °F; 185 K)
沸点−17 °C (1 °F; 256 K)
わずかに溶ける
エタノールへの 溶解度可溶性[ 1 ]
蒸気圧>1気圧（20℃）[ 2 ]
共役酸スティボニウム
構造
三角錐
危険
労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険
極めて有毒、可燃性、反応性が高い
GHSラベル：
GHS02: 可燃性GHS06: 有毒GHS08: 健康被害
危険
H220、H330、H370
P210、P260、P264、P270、P307+P311、P321、P377、P381、P403、P405、P501
NFPA 704（ファイアダイヤモンド）
NFPA 704 4色ダイヤモンドHealth 4: Very short exposure could cause death or major residual injury. E.g. VX gasFlammability 4: Will rapidly or completely vaporize at normal atmospheric pressure and temperature, or is readily dispersed in air and will burn readily. Flash point below 23 °C (73 °F). E.g. propaneInstability 3: Capable of detonation or explosive decomposition but requires a strong initiating source, must be heated under confinement before initiation, reacts explosively with water, or will detonate if severely shocked. E.g. hydrogen peroxideSpecial hazards (white): no code
4
4
3
引火点可燃性ガス
致死量または濃度（LD、LC）：
100 ppm（マウス、1時間）92 ppm（モルモット、1時間）40 ppm（イヌ、1時間）[ 3 ]
NIOSH（米国健康曝露限界）：
PEL（許可）
TWA 0.1 ppm (0.5 mg/m 3 ) [ 2 ]
REL（推奨）
TWA 0.1 ppm (0.5 mg/m 3 ) [ 2 ]
IDLH（差し迫った危険）
5 ppm [ 2 ]
関連化合物
関連化合物
アンモニア、ホスフィン、アルシン、ビスムチン、トリフェニルスチビン、テルル化水素
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
☒北 検証する （何ですか  ？） チェックはい☒北

スチビン（IUPAC名：スチバン）は、化学式SbH3で表される化合物である。無色で毒性の強いガスであるこのガスは、ニクトゲン水素化物であり、アンチモンの主要な共有結合水素化物であり、アンモニアの重類似体である。分子はピラミッド型で、H–Sb–H角は91.7°、Sb–H距離は170.7 pm（1.707 Å）である。通常の発生源（アンチモン化合物の還元など）からのこの化合物の臭いは、アルシン、すなわちニンニクのような臭いを連想させる。スチビンという用語は、化学式SbH3− x R x （Rはアリール基またはアルキル基）の有機アンチモン（III ）化合物のクラスにも使用される。

準備

SbH 3は、一般的にSb 3+源とH−当量物の反応によって生成される： [ 4 ]

2 Sb 2 O 3 + 3 LiAlH 4 → 4 SbH 3 + 1.5 Li 2 O + 1.5 Al 2 O 3
4 SbCl 3 + 3 NaBH 4 → 4 SbH 3 + 3 NaCl + 3 BCl 3

あるいは、Sb 3−源はプロトン試薬（水も含む）と反応してこの不安定なガスも生成します。

Na 3 Sb + 3 H 2 O → SbH 3 + 3 NaOH

プロパティ

SbH 3の化学的性質はAsH 3のそれに類似している。[ 5 ]重水素化物（例：AsH 3、H 2 Te、SnH 4）に典型的に見られるように、SbH 3は元素に対して不安定である。このガスは室温ではゆっくりと分解するが、200 °Cでは急速に分解する。

2 SbH 3 → 3 H 2 + 2 Sb

分解は自己触媒的であり、爆発する可能性がある。

SbH 3はO 2や空気 によって容易に酸化されます。酸素（空気）による酸化により、以下の元素が生成されます。

SbH 3 + 0.75 O 2 → Sb + 1.5 H 2 O

低温で酸化すると準安定な黄色の同素体が得られる[ 6 ]。

SbH 3は脱プロトン化される：

SbH 3 + NaNH 2 → NaSbH 2 + NH 3

塩NaSbH 2はスチビニドナトリウムと呼ばれ、スチビニド陰イオンSbHを含む。−2。

用途

スチビンは半導体産業において、化学蒸着（CVD）プロセスを用いてシリコンに少量のアンチモンをドーピングするために使用されています。また、エピタキシャル層におけるシリコンドーパントとしても使用されています。SbH 3は燻蒸剤として使用されているとの報告もありますが、その不安定性と調製の難しさは、より一般的な燻蒸剤であるホスフィンとは対照的です。

歴史

アンチモン (SbH 3 ) はアルシン(AsH 3 )に似ており、マーシュ試験によっても検出されます。この感度の高い試験では、ヒ素の存在下で生成されたアルシンを検出します。[ 5 ]この手順は、1836 年頃にジェームズ マーシュによって開発され、サンプルをヒ素を含まない亜鉛と希硫酸で処理します。サンプルにヒ素が含まれている場合は、ガス状のアルシンが生成されます。ガスはガラス管に送り込まれ、約 250～300 °C で加熱して分解されます。ヒ素の存在は、装置の加熱部分に堆積物が形成されることで示されます。装置の冷たい部分に黒鏡のような堆積物が形成されると、アンチモンが存在することを示します。

1837年、ルイス・トムソンとパフはそれぞれ独立してスチビンを発見しました。この有毒ガスの性質が明らかになるまでには、適切な合成法がなかったこともあり、しばらく時間がかかりました。1876年、フランシス・ジョーンズはいくつかの合成法を試験しましたが[ 7 ] 、スチビンの性質の大部分が明らかになったのは1901年になってからでした[ 8 ] [ 9 ] 。

安全性

SbH 3は不安定な可燃性ガスです。毒性が非常に強く、マウスにおけるLC50は100ppmです。

毒物学

スチビンの毒性は他のアンチモン化合物とは異なりますが、アルシンの毒性とは類似しています。[ 10 ]スチビンは赤血球のヘモグロビンに結合し、体内で赤血球を破壊します。スチビン中毒のほとんどの症例はアルシン中毒を伴いますが、動物実験では両者の毒性は同等であることが示されています。暴露後の最初の兆候は頭痛、めまい、吐き気で、症状が現れるまでに数時間かかる場合があり、その後、溶血性貧血（非抱合型ビリルビンの高値）、ヘモグロビン尿、腎症などの症状が現れます。

参照

参考文献

  1. ^ジョン・ランブル（ 2018年6月18日）CRC化学物理ハンドブック（第99版）CRCプレス pp.4-41.ISBN 978-1138561632。
  2. ^ a b c d NIOSH化学物質ハザードポケットガイド。「#0568」。米国国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。
  3. ^ 「スタイビン」。生命または健康に直ちに危険を及ぼす濃度。米国労働安全衛生研究所。
  4. ^ Bellama, JM; MacDiarmid, AG (1968). 「対応する酸化物とリチウムアルミニウムヒドリドとの固相反応によるゲルマニウム、リン、ヒ素、およびアンチモンの水素化物の合成」無機化学7 ( 10): 2070– 2072. doi : 10.1021/ic50068a024 .
  5. ^ a b Holleman, AF; Wiberg, E. (2001).無機化学. サンディエゴ: アカデミックプレス.
  6. ^ストック、アルフレッド;オスカー、グットマン (1904)。 「Ueber den Antimonwasserstoff und das gelbe Antimon」。Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft。37 : 885–900 .土井: 10.1002/cber.190403701148。
  7. ^フランシス・ジョーンズ (1876). 「スティビンについて」 .化学協会誌. 29 (2): 641– 650. doi : 10.1039/JS8762900641 .
  8. ^アルフレッド・ストック;ヴァルター・ドート (1901)。「アンチモンヴァッサーストッフスの死のラインダルシュテルング」。Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft。34 (2): 2339–2344。土井: 10.1002/cber.190103402166。
  9. ^アルフレッド・ストック;オスカー・グットマン (1904)。「Ueber den Antimonwasserstoff und das gelbe Antimon」。Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft。37 (1): 885–900 .土井: 10.1002/cber.190403701148。
  10. ^ 「フィッシュ毒性学番号 202: アンチモイン三水和物」(PDF)。国立安全保障研究所 (INRS)。 1992年。{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=（ヘルプ）が必要です
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Stibine&oldid=1314601900」より取得