Alüminyum fosfür

Alüminyum fosfür, AlP kimyasal formülüne sahip, yarı-iletken ve geniş spektrumlu fümigant olarak kullanılan bir inorganik bileşiktir. Safken renksiz katıdır fakat hidroliz ve oksidasyondan kaynaklanan safsızlıklar nedeniyle genellikle gri-yeşil-sarı toz veya pelet olarak satılır. Çiftçiler, haşere kontrolörleri, avlak bekçileri ve arazi yöneticileri tarafından fümigant pestisit olarak kullanılır. İnsanlar için oldukça zehirlidir.

AlP kristalleri koyu griden koyu sarıya kadar değişen renktedir ve 300 K'de 5,4510 Å kafes sabitine sahip bir çinkoblend kristal yapısına sahiptir.

Alüminyum fosfürün toksisitesi, su veya asitlerle reaksiyona girerek fosfin açığa çıkarmasından kaynaklanır:Holleman, Arnold Frederik; Wiberg, Egon (2001), Wiberg, Nils (ed.), Inorganic Chemistry, translated by Eagleson, Mary; Brewer, William, San Diego/Berlin: Academic Press/De Gruyter, ISBN 0-12-352651-5
AlP + 3 H2O -> Al(OH)3 + PH3
AlP + 3 H+ -> Al3+ + PH3

Hazırlanışı
Alüminyum fosfür, bileşimindeki elementlerin birleşimiyle üretilir:

 4 Al + P4 -> 4 AlP

Uygulamaları

Pestisit olarak
AlP, depolanmış tahıl taneleri için kemirgen öldürücü (rodentisit), böcek öldürücü (insektisit) ve fümigant olarak kullanılır. Köstebek ve kemirgen gibi küçük memelileri öldürmek için kullanılır. "Buğday hapları" olarak bilinen tabletler veya peletler, genellikle amonyak ve karbon dioksit (örneğin amonyum karbamat) açığa çıkaran ve fosfin gazının kendiliğinden tutuşma veya patlama olasılığını azaltmaya yardımcı olan diğer kimyasalları da içerir.United States Environmental Protection Agency. (2006). Inert Reassessment-Ammonium Carbamate 

AlP hem fümigant hem de oral pestisit olarak kullanılır. Bir rodentisit olarak, alüminyum fosfür peletleri kemirgenler tarafından tüketilmek üzere yiyecekle karışım hâlinde sunulur. Kemirgenin sindirim sistemindeki asit, fosfürle reaksiyona girerek toksik fosfin gazı üretir. Alüminyum fosfüre benzer diğer pestisitler çinko fosfür ve kalsiyum fosfürdür. Bu uygulamada, alüminyum fosfür çeşitli marka adları altında satılmaktadır, örneğin PestPhos, Quickphos, Celphos, Fostox, Fumitoxin, Phostek, Phostoxin, Talunex, Fieldphos, PH3 ve Weevil-Cide. Aşağıdaki hidroliz denklemine göre fosfin gazı oluşur:White, W. E.; Bushey, A. H. (1944). "Aluminum Phosphide – Preparation and Composition". Journal of the American Chemical Society. 66 (10): 1666. Bibcode:1944JAChS..66.1666W. doi:10.1021/ja01238a018.

2 AlP + 6 H2O -> Al2O3.3 H2O + 2 PH3

Diğer pestisit uygulamalarının pratik olmadığı ve gemiler, uçaklar ve tahıl siloları gibi yapı ve tesislerin arıtıldığı durumlarda fümigant olarak kullanılır. Tüm bu yapılar etkili bir şekilde kapatılabilir veya gaz geçirmez bir membranla kapatılabilir, böylece fosfin dumanları hapsedilebilir ve yoğunlaştırılabilir. Fümigantlar ayrıca doğrudan kemirgen yuvalarına da uygulanır.

Yarı-iletkenler

Endüstriyel olarak AlP, genellikle ışık yayan diyotlar (örneğin alüminyum galyum indiyum fosfür) gibi cihazlardaki uygulamalar için diğer ikili malzemelerle alaşımlanan bir yarı iletken malzemedir.

Toksisite
Alüminyum fosfür, özellikle yeni açılmış bir kapta tüketildiğinde oldukça zehirlidir. Yutulduktan sonra toksik özellikler genellikle birkaç dakika içinde gelişir. Alüminyum fosfür yutulmasının en büyük ölümcül sonucu, dolaşım sisteminin çökmesidir ve bildirildiğine göre, bu toksinlerin neden olduğu ikincil etkiler, kalp kası hücreleri üzerinde doğrudan etkilere, sıvı kaybına ve böbrek üstü bezi hasarına yol açar. Belirti ve semptomlar spesifik değildir, doza bağlıdır ve zamanla değişir. Baskın klinik özellik, dopamin tedavisine dirençli şiddetli hipotansiyondur. Diğer özellikler arasında baş dönmesi, yorgunluk, göğüste sıkışma, baş ağrısı, mide bulantısı, kusma, ishal, ataksi, uyuşukluk, parestezi, titreme, kas güçsüzlüğü, diplopi ve sarılık sayılabilir.

Şiddetli inhalasyon meydana gelirse, hastada akut solunum sıkıntısı sendromu (ARDS), kalp yetmezliği, aritmi, konvülsiyon ve koma gelişebilir. Geç belirtiler arasında karaciğer ve böbrek toksisiteleri bulunur. Derin şok, miyokardit ve çoklu organ yetmezliği ölüme yol açabilir.

Alüminyum fosfür zehirlenmesinin yönetimi, spesifik bir tedavi olmadığından tamamen destekleyici olmalıdır. Metabolik asidozun düzeltilmesi, tedavinin temel taşıdır. Magnezyum sülfatın AlP zehirlenmesinde potansiyel bir tedavi olarak rolü, ölümcül bir sonuç olasılığını azaltabilir ve birçok çalışmada tanımlanmıştır. Alüminyum fosfürün ölümcül dozu 0,15 ile 0,5 gram arasındadır.

Alüminyum fosfür zehirlenmesinden kaynaklanan ölüm oranları %35 ile %85 arasında değişmektedir. Gerçek vakalarda ölüm oranları çok daha fazla olabilir, çünkü alüminyum fosfürden zehirlenen kişilerin %5'inden azı sonunda üçüncü basamak bir bakım merkezine ulaşmaktadır.

Zehirlenme olayları

Suudi Arabistan'da yapılan bir çalışmada, alüminyum fosfür zehirlenmelerinin en yaygın olarak evlerin fümigasyonu sırasında meydana geldiği görülmüştür. Alüminyum fosfür alımının, Kuzey Hindistan'da en yaygın intihar yöntemi olduğu bildirilmiştir.   Alüminyum fosfürün piyasada serbestçe bulunabildiği 1992 yılından bu yana, bildirildiğine göre Kuzey Hindistan'da organofosfor ve barbitürat zehirlenmesi gibi diğer tüm kasıtlı zehirlenme biçimlerini geride bırakmıştır.

Tayland ve Güneydoğu Asya'nın diğer bölgelerindeki turistler arasında meydana gelen birçok ölüm olayının, otellerdeki tahtakurularını öldürmek amacıyla kullanılan bir böcek ilacı olan alüminyum fosfürden kaynaklanmış olabileceği düşünüldü.

Ocak 2017'de, Teksas'ın Amarillo kentindeki bir karavan parkında fareleri öldürmek için evin altında böcek ilacı kullanılması sonucu dört çocuk öldü.

16 Kasım 2019'da Romanya'nın Temeşvar kentinde, yaşadıkları konut kompleksinin alüminyum fosfür ile fümigasyonu sonrası uygunsuz şekilde havalandırılması sonucu 2 çocuk ve bir yetişkin öldü. Daha sonra ülkede bu kimyasalın kötüye kullanımıyla bağlantılı olabilecek başka vakalar da olduğu ortaya çıktı.

Şubat 2020'de, Fransa yakınlarında seyahat eden bir kargo gemisinde alüminyum fosfür zehirlenmesi, başarısız bir fümigasyon prosedürünün sonucu bir ölüme ve üç ciddi zehirlenmeye yol açtı.

Aralık 2021'de Londra'da 11 yaşında bir kız çocuğu öldü ve bir başka çocuk, bir komşusunun bir apartman binasındaki tahtakurusu istilasını gidermek için yasadışı olarak ithal edilen alüminyum fosfür tabletleri kullanması sonucu fosfin solunması sonucu ciddi şekilde zehirlendi.

Kaynakça

Kategori:Fosfor bileşikleri
Kategori:Alüminyum bileşikleri