Хипофосфорна киселина(Х3ПО2) је умерено занимљива фосфорна оксикиселина позната по својим значајним опадајућим капацитетима. Упркос његовом ограниченом стварању за огроман обим, постоји неколико стратегија за оркестрирање овог посебног неорганског једињења у истраживачким установама и модерним окружењима. Ови курсеви обухватају контролисану реакцију фосфорних једињења са опадајућим специјалистима за добијање хипофосфорне киселине. У лабораторији, киселина може бити спремна кроз смањење фосфор трихлорида или фосфор пентоксида са хипофосфитним солима или другим специјалистима који се смањују. У модерним размерама, киселина се обично производи хидролизом фосфор трихлорида или реакцијом фосфина са водом.
Због својих опадајућих својстава,хипофосфор киселинапрати апликације у различитим областима, укључујући синтетичке комбинације, металне облоге и као стручњак за балансирање за специфичне мешавине. Његови нови квалитети чине га значајним удео у недвосмисленим модерним циклусима без обзира на умерено мали обим стварања.
Како се хипофосфорна киселина може припремити закисељавањем фосфида метала?
Редовна стратегија стварањахипофосфорна киселинаукључује реакцију фосфида метала са течним минералним киселинама. Растворљиви фосфиди базних метала, на пример, натријум фосфид и калијум фосфид, пролазе кроз реакцију са кисела или сумпорна корозивна да би дала Х3ПО2 као што показује стехиометрија:
НаПХ2 + 2ХЦл → НаЦл + Х3ПО2
Циклус почиње суспендовањем металног фосфида у концентрованом стањухипофосфорна киселинаи деликатно рефлуксовање мешавине неколико сати. Током овог одговора, киселина се ослобађа и остаје разбијена у аранжману, док метални хлорид убрзава. Следећа фаза укључује филтрацију да би се изоловао подстицај, након чега се Х3ПО2 може одвојити од филтрата кроз фрагментарну кристализацију након хлађења.
Изборна методологија укључује коришћење претходно уоквиреног калцијум хипофосфита (Ца(Х2ПО2)2) као почетног материјала, а не натријум фосфида. Ово избегава потребу да се носи са рецептивним фосфидима метала соли. Реакција калцијум хипофосфита са сумпорним корозивним исходима у промени соли ухипофосфорна киселина, који се може одвојити од калцијум сулфата подстичу:
Ца(Х2ПО2)2 + Х2СО4 → 2Х3ПО2 + ЦаСО4
Укратко, корозивни третман хипофосфита или фосфида даје директан пут дохипофосфорна киселинау поставкама истраживачког центра. У сваком случају, важно је приметити да брига о деструктивним киселинама у огромном обиму представља критичне изазове.
Употреба металних фосфида или претходно уоквиреног калцијум хипофосфита разматра стварање киселине кроз контролисане реакције са минералним киселинама. Без обзира на једноставност ове стратегије, треба пажљиво водити рачуна о одрживим размишљањима у вези са заштићеним третманом деструктивних киселина, као и администрирањем нуспојава, док се повећава циклус стварања.
Како се електролиза фосфорне киселине користи за производњу хипофосфорне киселине?
У савременим циклусима,хипофосфорна киселинанастаје електрохемијским смањењем корозивног фосфора (Х3ПО3). Ова техника укључује електролизу течности Х3ПО3 у одвојеној ћелији са оловном катодом и платинском анодом:
Х3ПО3 + Х2О + 2е-→ Х3ПО2 + 2ОХ-
Током ове електролизе, фосфор корозивни се смањује на катоди, док се оксидација воде дешава на аноди да би се одржао корак са равнотежом. Наредни аранжман садржихипофосфорна киселинаи натријум хидроксида. Ферментација која је уследила изазива преципитацију Х3ПО2, која се затим деконтаминира помоћу кристализације.
Различите границе циклуса као што су пХ, температура, дебљина струје и избор катода су мукотрпно унапређене како би се побољшао принос и ефикасност. Фосфор корозив је пожељнији у односу на фосфор корозив као почетни материјал због његовог нижег напона предуслова за смањење.
Ова електрохемијска методологија нуди упорно стварање хипофосфорне киселине високе беспрекорности без потребе за деструктивним киселинама. Широко се посматра као омиљена стратегија за модерно стваралаштво великог обима због своје способности да доследно производи киселину високе беспрекорности, испуњавајући озбиљне потребе за врлином модерних примена. Штавише, ова техника гарантује добробит и стручност у развоју киселине, пратећи са њом стратегију за доношење одлуке за модерну производњу.
Како оксидација метала може произвести хипофосфорну киселину?
Хипофосфорна киселина се може добити као резултат током оксидације одређених метала, на пример, гвожђа или цинка у виду корозивних фосфорних или фосфатних соли, профитирајући редокс кретањем ових метала.
На пример, када се цинк прах загреје помоћу фосфорне корозивне супстанце, реакција изненада даје цинк фосфат и киселину:
Зн + 2Х3ПО4 → Зн3(ПО4)2 + Х3ПО2 + Х2
Поред тога, гвожђе такође реагује са фосфорним корозивним средством за испоруку хипофосфорне киселине. Одвајање Х3ПО2 из комбинације производа може се постићи коришћењем његове ниске растворљивости у концентрованом Х3ПО4.
Овај приступ заснован на редокс-у узима у обзир коришћење финансијски паметних метала као што су гвожђе и цинк, а не зависно од скупих почетних материјала фосфора. У сваком случају, принос киселине која користи ову технику је донекле низак, а циклус искључења покушава због супротстављених бочних одговора. У сваком случају, овај приступ нуди директну методу за добијање малих количина киселине у лабораторијским условима.
Закључак
Hипофосфорна киселинаУнија укључује три основне стратегије: корозивни третман фосфида, електроредукцију корозивног фосфора и оксидацију метала у комбинацији са фосфорним корозивним средством. У савременим окружењима, електрохемијске методе се у великој мери користе за креирање пословања због њихове стручности и прилагодљивости. Алтернативно, у лабораторијској методологији ограниченог обима, аналитичари често бирају корозивне реакције укључујући фосфиде или редокс старост метала и фосфатних соли за мешање киселине.
Корозивни третман фосфида укључује реакцију фосфида метала са минералним киселинама на приносхипофосфорна киселина, циклус који захтева контролисане услове да би се спречиле споредне реакције и гарантовао идеалан принос. Електроредукција корозивног фосфора укључује коришћење снаге за промену преко корозивног фосфора у киселину, нудећи једноставнију и ефикаснију стратегију за стварање огромног обима. Оксидација метала у комбинацији са фосфорним корозивним средством даје изборни предмет за производњу киселина коришћењем редокс особина метала у виду корозивног фосфора.
Референце
1. Бецкер, ГВ (1983). Фосфати и фосфорна киселина. Марцел Декер, Инц.
2. Холлеман, АФ, Виберг, Е., и Виберг, Н. (2001). Неорганска хемија. Ацадемиц Пресс.
3. Кинг, РБ (1998). Енциклопедија неорганске хемије, том 6. Јохн Вилеи & Сонс.
4. Ние, И., Ту, К., Денг, Х., Фу, Ј., & Ванг, Ј. (2012). Побољшани процес за електросинтезу хипофосфорне киселине у реактору за континуалну филтер пресу. Истраживање и дизајн хемијског инжењерства, 90(4), 563-569.
5. Стецхер, Х. (1968). Мерцк индекс хемикалија и лекова. Мерцк & Цомпани Инцорпоратед.