kwas Hipofosforowy

kwas Hipofosforowy właściwości chemiczne, zastosowania, produkcja

zarys

kwas Hipofosforowy jest również znany jako „hipofosforyn” jest bezbarwnym olejem lub kryształem rozpływania , jest ważnym drobnym produktem chemicznym. Głównym zastosowaniem jest jako środek redukujący do bezproblemowego powlekania, fosforowy zapobiega przebarwieniom żywic, może być również stosowany w katalizatorze reakcji estryfikacji, czynniku chłodniczym,w szczególności do produkcji podfosforynu sodu o wysokiej czystości. Istnieje kilka metod przygotowania, powszechną metodą przemysłową do produkcji jest metoda żywicy jonowymiennej i metoda elektrodializy.
właściwości chemiczne kwasu hipofosforowego, zastosowania, toksyczność i metody produkcji są redagowane przez andy ’ ego z Chemicalbook. (2016-12-04)

właściwości chemiczne

jest to rozpływające się kryształy lub bezbarwny olej. Temperatura topnienia: 26,5℃. Gęstość względna (ciężar właściwy): 1,439 (ciało stałe, 19℃). Jest rozpuszczalny w wodzie, etanolu i eterze i można go mieszać w dowolnej proporcji z wodą, etanolem, acetonem. W powietrzu łatwo rozpływa się w sypką ciecz, a wodny roztwór jest kwaśny.
kwas Podfosforowy jest kwasem jednozasadowym, w roztworze wodnym kwas Podfosforowy jest silnym kwasem, Ka = 10-2 (25℃); jest stosunkowo stabilny w temperaturze pokojowej; reakcja dysproporcji może przebiegać przy 130℃, rozkładać się na fosfinę i kwas fosforowy:
2h3po2=H3PO4 + PH3
ma silną redukcję, roztwór soli metali ciężkich można przywrócić do metali takich jak Cu2+, HG2+, Ag+, takich jak:
4Ag + H3PO2+2H2)=4Ag+H3PO4+4h+
jest słabym utleniaczem, można go zredukować do fosfiny, fosfiny, gdy napotyka silny środek redukujący.

używa

1. Kwas podfosforowy stosuje się jako środek redukujący do bezprądowego powlekania;
2. Może być stosowany w celu zapobiegania przebarwieniom żywicy kwasu fosforowego;
3. Jest stosowany jako katalizator estryfikacji, czynnik chłodniczy;
4. Jest stosowany do produkcji podfosforynu, soli sodowych, soli manganu, soli żelaza są zwykle stosowane jako substancje odżywcze;
5. Kwas hipofosforowy jest stosowany w medycynie i jako środek redukujący, oznaczanie arsenu, Telluru i oddzielanie tantalu, niobu i innych odczynników.
6. Jest silnym środkiem redukującym, może być stosowany do wytwarzania podfosforynu sodu, fosforanu wapnia i innego podfosforynu.
7. Może być stosowany do kąpieli galwanicznej. Farmaceutyki. środek redukujący. odczynniki ogólne.
8. Jest silnym środkiem redukującym, może być stosowany do wytwarzania podfosforynu sodu, fosforanu wapnia i innego podfosforynu.

9. Ten produkt jest szeroko stosowany jako środek redukujący, Ag, Cu, Ni, Hg i inne metale są redukowane do odpowiedniego metalu, do weryfikacji As, Nb, Ta i innych odczynników, może być stosowany do wytwarzania Na, K, Ca, Mn, Fe i innych rodzajów podfosforynu.

toksyczność

jest niepalny. Ale gdy kontaktuje się z agentem hole H, spowoduje to pożar. Gdy spotyka się środek utleniający, gwałtowna reakcja i spalanie mogą przebiegać. Po podgrzaniu do wysokiej temperatury może rozkładać się na wysoce toksyczny gaz fosforowy, a nawet eksplodować. Jest żrący. Kwas hipofosforowy jest często dodawany do napojów bezalkoholowych, a ponieważ nie jest wchłaniany. Tak więc ryzyko jest małe, ale szczególnie silne hipofosforyn boli przewodu pokarmowego. Przypadkowo rozpryskuje się w oczach lub kontaktuje się ze skórą, do mycia używa się dużej ilości wody. Podmioty prowadzące produkcję powinny nosić odzież ochronną i inną odzież ochronną. Sprzęt produkcyjny powinien być uszczelniony, Warsztat powinien być dobrze wentylowany.

Identyfikacja zagrożeń

Zwrot określający zagrożenie:
Powoduje poważne oparzenia skóry i uszkodzenia oczu.
Powoduje poważne uszkodzenie oczu
:
Nie wdychać pyłu/dymu/gazu/mgły/oparów/rozpylacza.
dokładnie umyć po użyciu.
nosić rękawice ochronne i ochronę oczu/twarzy .
w przypadku połknięcia: przepłukać usta. Nie wywoływać wymiotów.
W PRZYPADKU KONTAKTU ZE SKÓRĄ( lub włosami): natychmiast zdjąć/zdjąć całą zanieczyszczoną odzież. Spłucz skórę wodą / prysznicem.
W PRZYPADKU DOSTANIA SIĘ DO OCZU: Ostrożnie spłukać wodą przez kilka minut. Usuń soczewki kontaktowe, jeśli
obecny i łatwy do zrobienia. Kontynuuj płukanie.
W PRZYPADKU WDYCHANIA: wyjąć ofiarę na świeże powietrze i trzymać w spoczynku w pozycji wygodnej do oddychania.
natychmiast zadzwoń do ośrodka ZATRUĆ lub lekarza / lekarza.
sklep zamknięty.
wyrzucić ten materiał i jego pojemnik do punktu zbiórki odpadów niebezpiecznych lub specjalnych .

metoda przygotowania

1. Roztwór wodorotlenku fosforu i baru jest podgrzewany, sól baru Ba (H2po2) 2 • 2H2O może generować, kwas siarkowy dodaje się do roztworu baru kwasu podfosforowego, Ba2+ może wytrącać:
Ba(H2po2)2+H2SO4=BaSO4+2h3po2
kwas Podfosforowy można uzyskać przez odparowanie pod zmniejszonym ciśnieniem i krystalizację w niskiej temperaturze. Ze względu na to, że w tym procesie rozpuszczalność soli baru jest mała, więc stężenie otrzymanego kwasu Podfosforowego nie jest wysokie, produkt przemysłowy powinien być oczyszczony przez rekrystalizację.
2. tlenek baru (lub wapno) i roztwór białego fosforu ogrzewa się razem, tworząc wtórny fosforan baru (lub wapń), a następnie reaguje z kwasem siarkowym, jest filtrowany, zatężany w celu uzyskania produktu, lub roztwór podfosforynu sodu przechodzi żywica jonowymienna typu H może uzyskać produkt. Ta metoda wymaga dużej ilości żywicy, a regeneracja żywicy i etap mycia są kłopotliwe, zwykle kosztuje więcej niż 7 USD za Funt, nadaje się tylko do produkcji małych partii i nie nadaje się do zastosowań przemysłowych na dużą skalę.

3. Kwas hipofosforowy Wytwarza się metodą elektrodializy, w której ogniwo elektrodializy dzieli się na trzy części, są to komora anodowa, komora surowca i komora katodowa, półprodukt jest oddzielany membraną anionową i membraną kationową, między dwiema membranami umieszcza się roztwór podfosforynu sodu (stężenie 100g/L~500g/L), komora anodowa jest rozcieńczonym roztworem kwasu Hipofosforowego 5G/L, komora anodowa jest rozcieńczonym roztworem wodorotlenku sodu ( 5g /L), między biegunami DC (3V~36V) jest przepuszczany, anoda uwalnia tlen i wytwarza wtórny produkt kwasu podfosforowego; katoda emituje wodór i wytwarza produkt wtórny wodorotlenku sodu, czas reakcji wynosi 3~21h. reakcje Komory anodowej i komory katodowej są następujące:
komora anodowa:
h2o==H++OH-
2OH-==O2+2H2O+4e
H++H2PO2-==H3PO2
komora katodowa:
h2o==H++OH-
2h++2e==H2
Na++Oh-==NaOH
metoda elektrodializy przygotowania kwasu hipofosforowego jest prosta, a inwestycja w sprzęt jest niewielka, nadaje się do masowej produkcji.
4. Począwszy od podfosforynu sodu klasy przemysłowej, CL -, SO42-aniony, które wpływają na wskaźniki jakości kwasu Podfosforowego, są usuwane przez wytrącanie, jony metali ciężkich są usuwane z roztworu przez formowanie siarczku, a następnie za pomocą żywicy kationowo-jonowej o silnym kwasie w celu uzyskania wtórnego fosforanu sodu, produkt o wysokiej czystości może uzyskać. Proces może wytwarzać wysokiej jakości fosforan wtórny, technicznie jest wykonalny, Proces jest prosty, łatwy w obsłudze, dobra jakość produktu, może zaspokoić potrzeby przemysłu elektronicznego, przemysłu obronnego i innych dziedzin high-tech.

ryc. 1 proces produkcji kwasu Podfosforowego z Przemysłowego Podfosforynu sodu.
5. Metoda żywicy jonowymiennej: około 70 g żywicy kationowymiennej zwilżonej wodą pakuje się w szklaną rurkę z 5 mol/L kwasu solnego krążącego około 15 minut, po dokładnym przemyciu wodą przepływa przez nią wodny roztwór podfosforynu sodu o wysokiej czystości (15 g/60 ml H2O), kolumna żywicy jest najpierw przemywana 50 ml, a następnie 25 RNL wody destylowanej. Kwas ściekowy i mycie łączy się, zatęża się go przez odparowanie w łaźni wodnej. Stężony kwas umieszcza się w wysokiej próżni za pomocą suszarki P205 w celu odwodnienia, chłodzenia i krystalizacji, filtracji, rekrystalizacji w celu uzyskania produktu kwasu podfosforowego.

metoda produkcji

metoda żywicy jonowymiennej: umieścić około 70 g rozpuszczalnych w wodzie żywic kationowymiennych, aby wypełnić szklaną rurkę. Krążyć z kwasem chlorowodorowym o stężeniu 5 mol/L przez około 15 minut i odpowiednio przemyć wodą. Przez kolumnę żywicy należy przepłynąć wodnym roztworem podfosforynu sodu (15 g/60 ml H2O), następnie przemyć najpierw 50 ml wody, a następnie spłukać 25 rnl wody destylowanej. Kwas ściekowy i płuczki połączono i zatężono przez odparowanie w łaźni wodnej. Stężony kwas jest wysyłany do wysoce próżniowej suszarki P205 w celu odwodnienia, a następnie krystalizacji chłodzącej, filtracji i rekrystalizacji w celu uzyskania gotowego produktu kwasu podfosforowego.

opis

kwas Podfosforowy jest silnym środkiem redukującym o wzorze cząsteczkowym H3PO2. Chemicy nieorganiczni noszą nazwę wolnego kwasu, chociaż jego nazwa IUPAC to dihydrohydroxidooxidophosphorus, czyli nazwa kwasu fosforowego. Jest to bezbarwny związek rozpuszczalny w wodzie, dioksanie i alkoholach. Wzór na kwas hipofosforowy jest na ogół zapisywany jako H3PO2, ale bardziej opisowym przedstawieniem jest HOP(O)H2, który podkreśla charakter monoprotetyczny. Sole pochodzące z tego kwasu nazywane są fosforynami (podfosforynami).

opis

kwas ten ma ogólny wzór h4p2o6 i różni się od innych kwasów oksyfosforowych. Ma wiele peculiarities.It powstaje wraz z fosforem i kwasami fosforowymi, gdy fosfor jest utleniany przez wilgotne powietrze.Jeśli fosfor biały jest wystawiony na działanie powietrza, a octan sodu jest dodawany do cieczy, która tworzy nieco nierozpuszczalny podfosforan sodu·na2h2p2o6 * 6h2oseparyny. Jednak podfosforan sodu jednowodny jest bardzorozpuszczalny i rozpływający się w ~ 98,7 g/100 ml.

właściwości chemiczne

bezbarwna ciecz

Właściwości fizyczne

bezbarwne kryształy rozpływające się lub oleista ciecz; kwaśny zapach; gęstość 1,493 g/cm3;topi się w temperaturze 26,5°c; wrze w temperaturze 130°c; bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie, alkoholu i eterze; gęstość 50% wodnego roztworu wynosi 1,13 g/mL.

wykorzystuje

przygotowanie podfosforytów, galwanizacji.

definicja

ChEBI: oksoacyd fosforu, który składa się z pojedynczego pięciowartościowego fosforu kowalencyjnie związanego pojedynczymi wiązaniami z dwoma wodorami i grupą hydroksylową oraz poprzez podwójne wiązanie z tlenem. Rodzic z klasy kwasów fosforowych.

preparat

kwas Podfosforowy można wytwarzać różnymi metodami:
1. Wrzący fosfor biały z wodorotlenkiem wapnia:
P4 + 4CA(OH)2 + 8H2O → 4CA(H2PO2)2 + 4H2
sól wapniowa jest rozpuszczalna w wodzie. Obróbka kwasem siarkowym daje kwas hipofosforowy:
(H2PO2)2CA + H2SO4 → 2h3po2 + CaSO4
mieszaninę produktu filtruje się w celu usunięcia nierozpuszczalnego CaSO4. Roztwór wodny kwasu podfosforowego zatęża się pod zmniejszonym ciśnieniem.Zamiast wodorotlenku wapnia można stosować skoncentrowaną wodę barytową.2. Przez obróbkę podfosforynu sodu, Nah2po2 żywicą jonowymienną.Sól sodowa może być wytwarzana przez gotowanie białego fosforu z roztworem wodorotlenku sodu, reakcja podobna do (1) powyżej.
PH3 + 2I2 + 2H2O → H3PO2 + 4HI
powyższą metodę można uznać za bezpieczniejszą niż metoda polegająca na ogrzewaniu whitefosphorus alkaliami.
kwas Podfosforowy musi być przechowywany w temperaturze poniżej 50°C. Jest sprzedawany komercyjnie jako roztwór wodny w różnych stężeniach.

metody produkcji

kwas Podfosforowy powstaje w reakcji podfosforynu baru i kwasu siarkowego i odfiltrowuje siarczan baru. Przez odparowanie roztworu w próżni w temperaturze 80 °C, a następnie ochłodzenie do 0°C, kwas podfosforowy krystalizuje.

definicja

białe krystaliczne ciało stałe. Jest to kwas jednozasadowy tworzący anion H2PO2-w wodzie. Sól sodową, a tym samym kwas, można wytworzyć przez podgrzanie żółtego fosforu roztworem wodorotlenku sodu. Wolny kwas i jego sole są silnymi środkami redukującymi.

reakcje

kwas Podfosforowy miesza się z wodą we wszystkich proporcjach, a siła handlowa wynosi 30% H3PO2. Podfosforyny są stosowane w medycynie. Kwas podfosforowy jest silnym środkiem redukującym, np. z siarczanem miedzi tworzy wodorek miedzi Cu2H2, brązowy osad, który ewoluuje w gaz wodorowy i pozostawia miedź po rozgrzaniu; z azotanem srebra daje drobno podzielone srebro; z kwasem siarkowym daje siarkę i niektóre siarkowodór; z kwasem siarkowym daje kwas siarkowy, który reaguje jak powyżej; tworzy manganowy natychmiast z nadmanganianem.

Opis ogólny

bezbarwna oleista ciecz lub delikatne kryształy o kwaśnym zapachu. Gęstość 1,439 g / cm3. Temperatura topnienia 26,5°C. wdychanie oparów drażni lub spala drogi oddechowe. Ciecz i opary mogą podrażniać lub palić oczy i skórę.

Powietrze & Reakcje Wody

Rozpuszczalny w wodzie.

profil reaktywności

kwas PODFOSFOROWY rozkłada się po podgrzaniu do kwasu fosforowego i spontanicznie łatwopalnej fosfiny. Jest utleniany przez kwas siarkowy z uwalnianiem dwutlenku siarki i siarki. Reaguje wybuchowo z tlenkiem rtęci (II). Reaguje gwałtownie z azotanem rtęci (II). Neutralizuje zasady w reakcjach egzotermicznych.

Zagrożenie

zagrożenie pożarowe i wybuchowe w kontakcie ze środkami utleniającymi.

zagrożenie dla zdrowia

toksyczne; wdychanie, połknięcie lub kontakt ze skórą może spowodować poważne obrażenia lub śmierć. Kontakt ze stopioną substancją może spowodować poważne oparzenia skóry i oczu. Unikać kontaktu ze skórą. Skutki kontaktu lub inhalacji mogą być opóźnione. Ogień może wytwarzać gazy drażniące, żrące i / lub toksyczne. Spływ z wody przeciwpożarowej lub rozcieńczającej może być korozyjny i / lub toksyczny i powodować zanieczyszczenie.

zagrożenie pożarowe

niepalna, sama substancja nie pali się, ale może rozkładać się podczas ogrzewania, wytwarzając korozyjne i/lub toksyczne opary. Niektóre są utleniaczami i mogą zapalać materiały palne (drewno, papier, olej, odzież itp.). W kontakcie z metalami może powstać łatwopalny gaz wodorowy. Pojemniki mogą eksplodować po podgrzaniu.

metody oczyszczania

kwas fosforowy jest powszechnym zanieczyszczeniem komercyjnego 50% kwasu podfosforowego. Jenkins i Jones oczyścili ten materiał przez odparowanie około 600 ml w kolbie o pojemności 1 L w temperaturze 40o, pod zmniejszonym ciśnieniem (w N2), do objętości około 300 ml. Po ochłodzeniu roztworu przeniesiono go do kolby Erlenmeyera z szerokim ustem, którą zatkano i pozostawiono w łaźni z suchym lodem/acetonem na kilka godzin w celu zamrożenia (jeśli to konieczne, z zarysowaniem ściany). Gdy kolbę pozostawiono w temperaturze około 5o przez 12 godzin, około 30-40% jej skroplono i ponownie przesączono. Proces ten powtórzono, a następnie ciało stałe przechowywano w mg (ClO4)2 w osuszaczu próżniowym na zimno. Późniejsze krystalizacje z N-butanolu przez rozpuszczenie go w temperaturze pokojowej, a następnie schłodzenie w łaźni lodowo-solnej w temperaturze-20o nie wydawały się go dalej oczyszczać. Wolny kwas tworzy rozpływające się kryształy m 26,5 o i jest rozpuszczalny w H2O i EtOH. Sól NaH2PO2 można oczyszczać za pomocą żywicy anionowymiennej