锑化氢

✍ dations ◷ 2025-06-07 22:10:55 #锑化物,金属氢化物

锑化氢又称䏲,是化学式为SbH3的化合物,是具有恶臭气味的无色剧毒气体,不稳定。与氨同类,是主要的锑氢化物。其为三角锥结构,H–Sb–H 键角为 91.7°,Sb–H 键长 1.707Å(170.7pm)。

锑化氢通常由 Sb3+ 与含负氢的化合物反应制备:

除此之外,也可通过 Sb3− 与含质子的试剂(甚至水)反应制备锑化氢:

锑化氢的化学性质与砷化氢很相像, 分解为氢气和锑,在容器壁上形成一层明亮的锑镜,锑镜不溶于次氯酸钠溶液,可以以此反应来分别砷和锑。

重金属氢化物一般不很稳定(如 AsH3,H2Te,SnH4),SbH3 亦是如此。锑化氢室温缓慢分解,200 °C 时的速率则非常快:

该反应是自催化反应,可能爆炸。

SbH3 被氧气很快氧化:

SbH3 不呈碱性。但可被氨基钠去质子化:

锑化氢可被用于半导体工业,化学气相沉积(CVD)中掺杂少量的锑。有报道称锑化氢可以作熏蒸剂,但显然与更常见的 PH3 相比,SbH3 的不稳定性及相对复杂的制法使其应用受限。

由于 Sb 与 As 同族,在马氏试砷法中也检测到了锑化氢的存在。 该法于1836年被 James Marsh 发现,是利用样品与无砷锌及稀硫酸反应,若样品含砷,则气态的砷化氢通过热管时(250–300 °C)会分解为黑色的砷镜;若样品含锑,则在管不被加热的地方都会出现黑色的锑镜。

1837年 Lewis Thomson 和 Pfaff 分别独立发现了锑化氢。由于锑化氢的合成方法复杂,因此锑化氢的毒性在很久之后才被确定清楚。1876年 Francis Jones 检验了几条合成锑化氢的路线, 但直到1901年 Alfred Stock 才确定了锑化氢的大部分化学性质。

SbH3 是不稳定的易燃气体。锑化氢极毒,老鼠LC50为100ppm。但幸运的是,正是由于它的不稳定,使得锑化氢的污染大大减少。

锑化氢的毒性与其他锑化合物不同,但与砷化氢类似。 锑化氢可与红细胞中的血红蛋白结合,从而失去载氧功能。大多数锑化氢中毒都包含砷化氢中毒,尽管动物学实验已经证明两者毒性相差不大。中毒症状,如头痛、眩晕和恶心,及溶血性贫血(高浓度的非结合胆红素)、血红素尿和肾病,有可能在接触数小时才显现出来。

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