Natriumfosfide is de anorganische verbinding met de formule Na3P. Het is een zwarte vaste stof. De stof wordt vaak beschreven als het zout van Na+ en het P3--anion. Na3P is een bron van het zeer reactieve fosfide-anion.
Naast Na3P zijn 5 andere binaire verbindingen van natrium en fosfor bekend: NaP, Na3P7, Na3P11, NaP7 en NaP15.Inorganic Chemistry, Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman Elsevier 2001
Structuur en eigenschappen De stof kristalliseert in een hexagonale vorm, vaak aangeduid als de natriumarsenide-structuur.Beister, H.J.; Syassen, K.; Klein, J."Phase transition of Na3As under pressure" Zeitschrift für Naturforschung B: Chemical Sciences 1990, volume 45, p1388-p1392. Net als het overeenkomstige kaliumzout K3P (kaliumfosfide) treden in vast natriumfosfide pentagecoördineerde fosforatomen op.
Synthese De eerste beschreven synthese van Na3P dateert van het midden van de 19e eeuw door de Franse onderzoeker Alexandre Baudrimont bereidde de stof door gesmolten natrium met fosforpentachloride te behandelen.
8 Na_{(l)} \ + \ PCl5 \ -> \ 5 NaCl \ + \ Na3P
Sinds deze eerste synthese is een groot aantal andere manieren om deze stof te bereiden beschreven. Ten gevolge van de brandbaarheid en het giftige karakter ervan wordt Na3P (en verwante zouten) meestal in situ bereid en direct gebruikt. Witte fosfor wordt door een legering van natrium en kalium gereduceerd, waarbij natriumfosfide ontstaat: P4 \ + \ 12 Na \ -> \ 4 Na3P Fosfor reageert met natrium in 5 uur in een autoclaaf bij 150 °C tot natriumfosfide. De reactie kan ook uitgevoerd worden bij normele druk, maar met gebruik van een temperatuurgradiënt waarbij niet-vluchtige Na_{x}P (x < 3) ontstaan die vervolgens met meer natrium tot het gewenste product reageren. In sommige gevallen wordt een elektron-transfer-reagens, bijvoorbeeld naftaleen gebruikt. Het naftaleen vormt een oplosbaar natriumnaftalenide, dat vervolgens het fosfor reduceert.Peterson, D. J. 1967. US Patent No. 3,397,039.
Toepassingen Natriumfosfide wordt gebruikt als bron van het zeer reactieve fosfide-ion. Er is geen oplosmiddel voor de stof bekend, maar het reageert als slurry met zuren en elektrofielen, waarbij stoffen van het type M3P ontstaan:
Na3P \ + \ 3 E+ -> \ E3P \ \ (E = H, Me3Si)
De trimethylsilylverbinding is vluchtig (b.p. 30-35 C en 0,001 mm Hg) en oplosbaar. Hij fungeert als een oplosbare bron van "P3−".
Indiumfosfide, een halfgeleider, wordt gevormd door in situ gegenereerd natriumfosfide te laten reageren met indium(III)chloride in hete DMA als oplosmiddel. In dit proces wordt het fosforreagens uit metallisch natrium en witte fosfor gemaakt, het reageert onmiddellijk met het indiumzout.:
Na3P \ + \ InCl3 -> \ InP \ + \ 3 NaCl
Commercieel kan natriumfosfide, in combinatie met zinkfosfide en aluminiumfosfide, als katalysator worden gebruikt in de polymeristaie-reacties. Als Na3P niet aanwezig is in het ternaire mengsel dan is polymerisatie van propeen en 4-methyl-pent-1-een niet succesvol.Atarashi, Y.; Fukumoto, O. Japanese Patent No. JP 42,006,269.
Voorzorgsmaatregelen Natriumfosfide is een zeer gevaarlijk omdat het giftige fosfine ontstaat bij contact met water. Dit is een zeer exotherm proces zodat het doorgaans in brand resulteert. In de Verenigde Staten is het transport van Na3P in vliegtuigen en treinen, verwijzend naar het giftige gas en het brandgevaar, door de USDOT verboden.
Categorie:Verbinding van fosfor Categorie:Fosfide Categorie:Verbinding van natrium