ALUMINIUM FOSFIDA (AIP): STRUKTUR, SIFAT, KEGUNAAN, RISIKO - KIMIA - 2026

The aluminium phosphide merupakan senyawa anorganik yang terdiri dari sebuah atom aluminium (A) dan atom fosfor (P). Rumus kimianya adalah AlP. Warnanya abu-abu tua pekat atau, jika sangat murni, kuning. Ini adalah senyawa yang sangat beracun bagi makhluk hidup.

Aluminium fosfida bereaksi dengan uap air membentuk fosfin atau fosfana PH ₃ , yang merupakan gas beracun. Oleh karena itu, AlP tidak boleh bersentuhan dengan air. Bereaksi kuat dengan larutan asam dan basa.

Aluminium fosfida. همان. Sumber: Wikimedia Commons.

Itu digunakan di masa lalu untuk menghilangkan hama seperti serangga dan hewan pengerat di tempat biji-bijian sereal dan produk pertanian lainnya disimpan. Namun, karena bahayanya yang tinggi itu telah dilarang di sebagian besar negara di dunia.

Saat ini, kegunaannya di bidang elektronik sedang diselidiki secara teoritis menggunakan komputer yang menghitung kemungkinan memperoleh nanotube AlP semikonduktor, yaitu tabung yang sangat kecil yang dapat mengirimkan listrik hanya dalam kondisi tertentu.

Aluminium phosphide merupakan senyawa yang sangat berbahaya, maka harus ditangani dengan alat keselamatan kerja seperti sarung tangan, kacamata, respirator dan pakaian pelindung.

Struktur

Aluminium fosfida AlP dibentuk oleh penyatuan atom aluminium Al dan atom fosfor P. Ikatan antara keduanya kovalen dan rangkap tiga, oleh karena itu sangat kuat.

Aluminium dalam AlP memiliki bilangan oksidasi +3 dan fosfor bervalensi -3.

Struktur aluminium fosfida di mana ikatan rangkap tiga antara atom aluminium (Al) dan fosfor (P) dapat diamati. Claudio Pistilli. Sumber: Wikimedia Commons.

Tata nama

- Aluminium fosfida

Properti

Keadaan fisik

Padatan kristal abu-abu tua atau kuning tua atau hijau. Kristal kubik.

Berat molekul

57,9553 g / mol

Titik lebur

2550 ºC

Massa jenis

2,40 g / cm ³ pada 25 ° C

Kelarutan

Ini terurai dalam air.

Sifat kimiawi

Bereaksi dengan kelembaban menghasilkan fosfin atau fosfana PH ₃ yang merupakan senyawa yang mudah terbakar dan beracun. Fosfin atau fosfana secara spontan menyala saat kontak dengan udara, kecuali jika terdapat kelebihan air.

Reaksi aluminium fosfida dengan air adalah sebagai berikut:

Aluminium Fosfida + Air → Aluminium Hidroksida + Fosfin

AlP + 3 H ₂ O → Al (OH) ₃ + PH ₃ ↑

Presentasi komersial memiliki aluminium karbonat Al ₂ (CO ₃ ) ₃ untuk mencegah penyulutan otomatis fosfin yang terjadi ketika AlP bersentuhan dengan uap air di udara.

AlP stabil saat kering. Bereaksi hebat dengan larutan asam dan basa.

Aluminium Phosphide AlP tidak meleleh, menyublim, atau terurai secara termal pada suhu setinggi 1000 ° C. Bahkan pada suhu ini tekanan uapnya sangat rendah, yaitu tidak menguap pada suhu tersebut.

Ketika dipanaskan hingga terurai, ia mengeluarkan oksida fosfor beracun. Jika kontak dengan logam, ia dapat mengeluarkan gas hidrogen yang mudah terbakar H ₂ .

Sifat lainnya

Jika murni menunjukkan warna kekuningan, bila dicampur dengan residu reaksi preparasi akan menghasilkan warna dari abu-abu menjadi hitam.

Ketidakstabilannya yang rendah membuatnya tidak berbau, sehingga bau bawang putih yang kadang-kadang dipancarkannya disebabkan oleh fosfin PH ₃ yang terbentuk dengan adanya kelembapan.

Memperoleh

Aluminium fosfida dapat diperoleh dengan memanaskan campuran logam aluminium bubuk (Al) dan unsur fosfor merah (P).

Karena afinitas fosfor (P) untuk oksigen (O ₂ ) dan aluminium (Al) dengan oksigen dan nitrogen (N ₂ ), reaksi harus dilakukan di atmosfer yang bebas dari gas-gas ini, seperti atmosfer. hidrogen (H ₂ ) atau gas alam.

Reaksi dimulai dengan memanaskan zona campuran secara cepat sampai reaksi dimulai, yaitu eksotermik (panas dihasilkan selama reaksi). Sejak saat itu reaksi berlangsung dengan cepat.

Aluminium + Fosfor → Aluminium Fosfida

4 Al + P ₄ → 4 AlP

Aplikasi

Dalam eliminasi hama (penggunaan dihentikan)

Aluminium fosfida digunakan di masa lalu sebagai insektisida dan sebagai pembunuh hewan pengerat. Namun, meskipun telah dilarang karena toksisitasnya, obat ini masih digunakan di beberapa bagian dunia.

Ini digunakan untuk fumigasi di ruang terbatas di mana produk makanan pertanian yang diproses atau belum diproses (seperti sereal), pakan ternak dan produk non-makanan ditemukan.

Tujuannya adalah untuk mengendalikan serangga dan hewan pengerat yang menyerang barang-barang yang disimpan, baik itu dapat dimakan atau tidak.

Ini memungkinkan untuk mengendalikan hewan pengerat dan serangga di area non-domestik, pertanian atau non-pertanian, penyemprotan di luar ruangan atau di liang dan sarang mereka untuk mencegah mereka menularkan penyakit tertentu.

Tikus dan mencit merupakan hama yang menyerang tempat penyimpanan sereal. Beberapa tahun yang lalu mereka diperangi dengan aluminium fosfida. Penulis: Andreas N. Sumber: Pixabay.

Hewan pengerat itu dikendalikan dengan menempatkan aluminium fosfida di liangnya. Penulis: Foto-Rabe. Sumber: Pixabay.

Bentuk penggunaannya terdiri dari mengekspos AlP ke udara atau kelembaban, karena fosfin atau fosfana PH _{3 dilepaskan,} yang mengakibatkan kerusakan pada banyak organ hama untuk dimusnahkan.

Serangga juga dibunuh dengan AlP aluminium phosphide. Penulis: Michael Podger. Sumber: Unsplash.

Di aplikasi lain

Aluminium fosfida AlP digunakan sebagai sumber fosfin atau fosfana PH ₃ dan digunakan dalam penelitian semikonduktor.

Fosfana atau fosfin PH ₃ , senyawa yang terbentuk ketika aluminium fosfida AlP bersentuhan dengan air. NEUROtiker. Sumber: Wikimedia Commons.

Investigasi teoritis dari tabungnano AlP

Studi teoritis telah dilakukan pada pembentukan nanotube AlP aluminium fosfida. Tabung nano adalah silinder yang sangat kecil dan sangat tipis yang hanya dapat terlihat dengan mikroskop elektron.

AlP nanotube dengan boron

Studi teoritis yang dilakukan melalui perhitungan komputasi menunjukkan bahwa pengotor yang dapat ditambahkan ke nanotube AlP dapat mengubah sifat teoritis ini.

Misalnya, diperkirakan bahwa menambahkan atom boron (B) ke tabung nano AlP dapat mengubahnya menjadi semikonduktor tipe-p. Semikonduktor adalah bahan yang berperilaku sebagai konduktor listrik atau sebagai isolator tergantung pada medan listrik yang dikenakannya.

Dan semikonduktor tipe-p adalah ketika pengotor ditambahkan ke material, dalam hal ini AlP adalah bahan awal dan atom boron menjadi pengotor. Semikonduktor berguna untuk aplikasi elektronik.

AlP nanotube dengan struktur yang diubah

Beberapa ilmuwan telah melakukan perhitungan untuk mengetahui pengaruh perubahan struktur kisi kristal nanotube AlP dari heksagonal menjadi oktahedral.

Mereka menemukan bahwa manipulasi struktur kisi kristal dapat digunakan untuk mengatur konduktivitas dan reaktivitas tabungnano AlP dan mendesainnya agar berguna untuk aplikasi elektronik dan optik.

Resiko

Kontak dengan Aluminium Phosphide dapat mengiritasi kulit, mata, dan selaput lendir. Jika tertelan atau terhirup itu beracun. Dapat diserap melalui kulit dengan efek toksik.

Jika AlP bersentuhan dengan air, ia bereaksi dan membentuk fosfin atau fosfana PH ₃ yang sangat mudah terbakar karena menyala jika terkena udara. Oleh karena itu bisa meledak. Selanjutnya fosfin menyebabkan kematian manusia dan hewan.

Karena aluminium fosfida adalah pestisida yang tidak mahal, penggunaannya merupakan penyebab umum keracunan pada manusia dan memiliki tingkat kematian yang tinggi.

Aluminium Fosfida sangat berbahaya. Penulis: OpenClipart-Vectors. Sumber: Pixabay.

Bereaksi dengan kelembaban selaput lendir dan dengan asam klorida HCl di perut, membentuk gas fosfana PH _{3 yang} sangat beracun . Oleh karena itu, melalui penghirupan dan konsumsi, fosfin terbentuk di dalam tubuh, dengan efek yang fatal.

Penelanannya menyebabkan perdarahan pada saluran pencernaan, kolaps kardiovaskular, gangguan neuropsikiatri, gagal pernafasan dan ginjal dalam beberapa jam.

AlP sangat beracun bagi semua hewan darat dan air.

Referensi

1. Perpustakaan Kedokteran Nasional AS. (2019). Aluminium fosfida. Dipulihkan dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Sjögren, B. et al. (2007). Aluminium. Senyawa aluminium lainnya. Dalam Buku Pegangan tentang Toksikologi Logam (Edisi Ketiga). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
3. Gupta, RC dan Crissman, JW (2013). Penilaian Keamanan termasuk Masalah Saat Ini dan Yang Muncul dalam Patologi Toksikologi. Resiko Manusia. Dalam Buku Pegangan Toksikologi Patologi (Edisi Ketiga) Haschek dan Rousseaux. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
4. White, WE dan Bushey, AH (1944). Aluminium Phosphide - Preparasi dan Komposisi. Jurnal The American Chemical Society 1944, 66, 10, 1666-1672. Dipulihkan dari pubs.acs.org.
5. Mirzaei, Maryam dan Mirzaei, Mahmoud. (2011). Sebuah studi teoritis dari nanotube aluminium fosfida boron-doped. Kimia Komputasi dan Teoritis 963 (2011) 294-297. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
6. Takahashi, L. dan Takahashi, K. (2018). Menyetel Struktur Elektronik dari Aluminium Fosfida Nanotube melalui Konfigurasi Geometri Kisi. ACS Appl. Nano Mater. 2018, 1, 501-504. Dipulihkan dari pubs.acs.org.
7. Gupta, PK (2016). Efek racun dari pestisida (agrokimia). Aluminium Fosfida. Dalam Fundamentals of Toxicology. Dipulihkan dari sciencedirect.com.