砷化氢

砷化氢（化学式：AsH3）又称砷化三氢、砷烷、胂。是最简单的砷化合物，无色、剧毒、可燃气体。标准状态下，AsH3是一种无色，密度高于空气，可溶于水（200 mL/L）及多种有机溶剂的气体。

简介

基本资料

中文名称：砷化氢

中文别名：砷化三氢、砷烷、胂、三氢化砷

英文名称：Arsine；Arsenic hydride

国标编号：23006

CAS号：7784-42-1

分子式：AsH3

分子量：77.93

分子构型：三角锥形

性状：常温常压下为无色气体。有大蒜气味，且剧毒可燃

气体密度：3.24kg/m3(20℃)

液体密度：1339kg/m3(20℃)，1259kg/m3(40.6℃)

沸点：-62.5℃

熔点：-116.9℃

溶解度（水）：0.07 g/100 ml (25 °C)

化学性质

热分解

与一些较重的氢化物一样（例如SbH3、H2Te和SnH4），AsH3不稳定（动力学上较稳定，但热力学上不稳定）。

2AsH3 —→ 3H2 + 2As

氧化作用

仍以SbH3作比较，AsH3易被O2或空气氧化：

2AsH3 + 3O2 → As2O3 + 3H2O

金属衍生物

古特蔡特测砷法

酸碱反应

As-H键有酸性，可被去质子化。这个性质经常被利用：

AsH3 + NaNH2 → NaAsH2 + NH3

AsH3与三烷基铝发生相应的反应时，会生成三聚物[R2AlAsH2]3，当中的R=(CH3)3C。[6] 此反应与利用AsH3制备GaAs的反应机理有关，见下。

卤化反应

生成联胂

应用范围

半导体

砷烷用于半导体工业中外延硅的n型掺杂；硅中n型扩散；离子注入；生长砷化镓(GaAs)、磷砷化镓(GaAsP)以及与III/V族元素形成化合物半导体。

AsH3可用于合成与微电子学及固态雷射有关的半导体材料。与磷相似，砷是硅及锗的n-掺染物。[1] 更重要的用途是以AsH3为原料，在700-900°C通过化学气相沉积来制造半导体材料砷化镓（GaAs）：

化学战

探测砷中毒

AsH3在司法科学中亦非常著名，因为它可用于砷中毒的探测。旧的（但特别敏感的）马氏试砷法样品中含砷时便会释放出砷化氢。[3] 此方法大约在1836年由詹姆士·马西发明。它是基于受害者身体（通常在胃部）的含砷样本与无砷锌及稀硫酸的反应：如样本含砷，气态砷化氢便会生成。其后气体通过玻璃管，在250-300°C的温度下分解。若装置中加热部份有砷镜生成，便表明砷的存在。而若装置的清凉部分有黑镜沉淀物生成，则表明锑的存在。

环境影响

健康危害

侵入途径：吸入。

健康危害：本品为强烈溶血毒物，红细胞溶解后的产物可堵塞肾小管，引起急性肾功衰竭。

急性中毒：一般在十多小时内即出现溶血症状和体征。累者全身无力、恶心、呕吐、腰痛、巩膜轻度黄染、尿色深暗；较重者出现寒战，体温升高，尿呈酱油色甚至黑色，黄疸加深，肝脏肿大；严重导致急性肾功衰竭，病人全身症状加重，体温升高，出现尿闭，可因急性心力衰竭和尿毒症而死亡。

环境行为

污染来源：砷化氢在工业上无直接用途。有砷夹杂的金属矿石与工业硫酸或盐酸相遇可发生砷化氢。含砷的硅铁等冶炼和贮存时，接触潮湿空气，或用水浇熄炽热含砷矿物的炉渣时，均可产生砷化氢。

危险特性：强还原剂。与空气混合能形成爆炸性混合物。遇吸火、高热能引起燃烧爆炸。

应急处理

泄漏处理

防护措施

呼吸系统防护：正常工作情况下，佩带过滤式防毒面具(全面罩)。高浓度环境中，必须佩戴空气呼吸器或氧气呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴空气呼吸器。

眼睛防护：呼吸系统防护中已作防护。

身体防护：穿面罩式胶布防毒衣。

手防护：戴橡胶手套。

急救措施

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

毒理学简介

人吸入TCL0: 3 ppm; LCL0: 25 ppm/30M，300 ppm/5M。人（男性）吸入TCL0: 325 ug/m3。

大鼠吸入LC50: 390 mg/m3/10M。小鼠吸入LC50: 250 mg/m3/10M。

急性毒性：LC50390mg/m，10分钟(大鼠吸入)：250mg/m，10分钟(小鼠吸入)。

亚急性和慢性毒性：各种动物在反复吸入12-36mg/m3本品时，可见血红蛋白和红细胞减少，其体征有溶血、贫血和黄疸。

致癌性：IARC致癌性评论：人为阳性反应。

砷化氢经呼吸道吸入后，随血循环分布至全身各脏器。其中以肝、肺、脑含量较高。人脱离接触后，砷化氢部分以原形自呼气中排出; 如肾功能未受损，砷-血红蛋白复合物及砷的氧化物可自尿排出。

临床表现

主要为不同程度的急性溶血和肾脏损害。中毒程度与吸入砷化氢的浓度密切相关。潜伏期愈短则临床表现也愈严重。

轻度中毒有头晕、头痛、乏力、恶心、呕吐、腹痛、关节及腰部酸痛，皮肤及巩膜轻度黄染。血红细胞及血红蛋白降低。尿呈酱油色，隐血阳性，蛋白阳性，有红、白细胞。血尿素氮增高。可伴有肝脏损害。

处理

立即脱离接触，安静、给氧、保护肝、肾和支持、对症治疗。为减轻溶血反应及其对机体的危害，应早期使用大剂量肾上腺糖皮质激素，并用碱性药物使尿液碱化，以减少血红蛋白在肾小管的沉积。也可早期使用甘露醇以防止肾功能衰竭。重度中毒肾功能损害明显者需用透析疗法，应及早使用； 根据溶血程度和速度，必要时可采用换血疗法。

标准

车间空气卫生标准：中国MAC 0.3 mg/m3; 美国OSHA PEL-TWA 0.2 mg/m3

中国职业病诊断国家标准：职业性急性砷化氢中毒诊断标准

危害

来源

中毒临床表现

职业性急性砷化氢中毒是指在职业活动中，短期内吸入较高浓度砷化氢气体所致的以急性血管内溶血为主的全身性疾病，严重者可发生急性肾功能衰竭。

轻度中毒常有畏寒、发热、头痛、乏力、腰背部酸痛，且出现酱油色尿、巩膜皮肤黄染等急性血管内溶血的临床表现。