磷化氢（英文名：Phosphine），又名磷化三氢或膦，是一种由磷元素与氢元素组成的无机化合物，属于氮族元素的氢化物。其化学式为PH₃，相对分子质量约为34。从分子结构来看，磷化氢与氨（NH₃）相似，但其键角较小。磷化氢分子中的磷原子上存在一对孤对电子，这使得它能与多种金属形成配位化合物，且配位能力比氨更强；同时，磷原子还具有空的d轨道，能够接受过渡金属反馈的d电子，从而进一步增强配合物的稳定性。此外，磷与氢还能组成一系列氢化物，如联磷（P₂H₄）等，磷化氢是其中较具代表性的存在。

1. 物理性质

常温下，纯净的磷化氢是一种无色气体，通常带有类似大蒜的气味或略带腐鱼味。其熔点为-133.8℃，沸点约为-87.5℃，气体密度约为1.379kg/m³，比空气略重。在溶解性方面，磷化氢微溶于冷水（溶解度约为26ml/L，17℃），不溶于热水，但易溶于乙醇、乙醚和氯化亚铜等有机溶剂。

2. 化学性质

毒性与腐蚀性：磷化氢是一种剧毒气体，对铜、铁等金属具有腐蚀作用。

还原性：磷化氢是一种强还原剂，还原能力比氨强，通常情况下能从铜离子、银离子和汞离子等盐溶液中还原出金属。

燃烧与爆炸：纯净的磷化氢在空气中的燃点约为423K（约150℃），燃烧时生成磷酸。但当磷化氢中含有痕量的联磷（连磷）时，其自燃点将大幅降低（有资料指出约为37.7℃），在温度超过60℃时会立即发生自燃。磷化氢易燃，且在空气中的爆炸浓度有一定范围，与氧化剂接触会发生强烈反应甚至引发爆炸。

酸碱性：磷化氢的水溶液碱性比氨水弱得多，不易形成类似于铵盐的鏻盐，固体卤化鏻（PH₄X）极不稳定，容易发生水解。

磷化氢的制备途径主要有以下几种：

白磷歧化反应：在实验室和工业上，可通过白磷在碱溶液中的歧化反应来制备磷化氢，碘化鏻与碱反应也能生成膦。

水解磷化铝法：这是获取磷化氢最常用的方式。由于磷化氢自燃点低且不易稳定保存，市售通常为其前驱物——磷化铝。磷化铝制剂在吸收空气中的水分后会分解，释放出磷化氢气体。这也是磷化物被广泛用作杀虫剂的核心原理。

应用

1. 熏蒸杀虫与抑菌

磷化氢在农业和仓储领域有着极为重要的应用。它适用于仓库和帐幕等常压熏蒸，能有效防治多种有害生物。在实际应用中，磷化氢对大多数害虫在低浓度、长时间暴露下的杀灭效果优于高浓度短期暴露，这使其在农产品及其他贮藏品的害虫防治中具有显著优势。此外，磷化氢对真菌也具有一定的抑制作用。

2. 工业与资源回收

在磷化工生产过程中，尾气常含有磷化氢等杂质。由于磷化氢具有还原性，国内常采用湿法（如浓硫酸法、高锰酸钾法、次氯酸钠法等）或干法（利用固体氧化剂或吸附剂脱除，或直接燃烧）对其进行净化处理。20世纪90年代，国外还曾研究利用液相催化氧化净化技术回收磷资源，将吸收净化杂质的悬浮液用作肥料。

3. 天体生物学研究

磷化氢在近年来的天文学研究中也引发了巨大关注。2020年，天体物理学家在金星大气中探测到了只属于磷化氢的光谱特征，估算其丰度约为20ppb。由于在地球上磷化氢通常与厌氧生物腐败过程相关，金星云层中发现磷化氢可能成为探索外星生命潜在存在的重要科学基础，尽管这一发现曾受到质疑，但最新的观测结果进一步证实了其存在。