Гипофосфористая кислота(H3PO2) представляет собой умеренно интересную оксикислоту фосфора, известную своей значительной способностью к снижению. Несмотря на то, что создание этого конкретного неорганического соединения ограничено в огромных масштабах, существует несколько стратегий для управления этим конкретным неорганическим соединением в исследовательских учреждениях и современных условиях. Эти курсы включают контролируемую реакцию соединений фосфора с помощью уменьшающих специалистов для получения гипофосфористой кислоты. В лаборатории кислота может быть получена путем восстановления трихлорида фосфора или пятиокиси фосфора с помощью гипофосфитных солей или других уменьшающих специалистов. В современных масштабах кислоту обычно получают гидролизом трихлорида фосфора или реакцией фосфина на воду.
Из-за своих уменьшающихся свойств,гипофосфорный кислотаотслеживает применения в различных областях, включая синтетические соединения, металлическое покрытие, а также в качестве специалиста по балансировке конкретных смесей. Его новизна делает его важной частью однозначных современных циклов, несмотря на умеренно небольшой объем его творчества.
Как можно получить гипофосфористую кислоту подкислением фосфидов металлов?
Регулярная стратегия созданиягипофосфористая кислотавключает реакцию фосфидов металлов с жидкими минеральными кислотами. Растворимые фосфиды цветных металлов, например, фосфид натрия и фосфид калия, подвергаются реакции с кислота или серная коррозия с образованием H3PO2, как указано по стехиометрии:
NaPH2 + 2HCl → NaCl + H3PO2
Цикл начинается с суспендирования фосфида металла в концентрированнойгипофосфористая кислотаи осторожно кипятим смесь с обратным холодильником в течение нескольких часов. Во время этой реакции кислота высвобождается и остается расщепленной в системе, в то время как хлорид металла ускоряется. Последующий этап включает фильтрацию для выделения примеси, после чего H3PO2 можно отделить от фильтрата путем фрагментарной кристаллизации после охлаждения.
Выборочная методология включает использование предварительно созданного гипофосфита кальция (Ca(H2PO2)2) в качестве исходного материала, а не фосфида натрия. Это позволяет избежать необходимости иметь дело с восприимчивыми солями фосфидов металлов. Реакция гипофосфита кальция на серную коррозию при смене соли нагипофосфористая кислота, которые можно отсоединить от сульфата кальция, способствуют:
Ca(H2PO2)2 + H2SO4 → 2H3PO2 + CaSO4
Вкратце, коррозионная обработка гипофосфитов или фосфидов открывает прямой путь к получениюгипофосфористая кислотав условиях исследовательского центра. В любом случае, важно отметить, что уход за разрушительными кислотами в огромных масштабах представляет собой серьезную проблему.
Использование фосфидов металлов или предварительно созданного гипофосфита кальция предполагает образование кислоты посредством контролируемой реакции с минеральными кислотами. Несмотря на простоту этой стратегии, следует тщательно разрабатывать жизнеспособные идеи в отношении защищенного лечения разрушительных кислот, а также управления побочными эффектами, одновременно увеличивая цикл создания.
Как электролиз фосфористой кислоты используется для получения гипофосфористой кислоты?
В современных циклахгипофосфористая кислотасоздается за счет электрохимического восстановления фосфористого коррозионного вещества (H3PO3). Этот метод включает электролиз жидкости H3PO3 в отдельной ячейке со свинцовым катодом и платиновым анодом:
H3PO3 + H2O + 2e- → H3PO2 + 2OH-
Во время этого электролиза коррозионное воздействие фосфора снижается на катоде, в то время как окисление воды происходит на аноде, чтобы поддерживать баланс. Последующая договоренность содержитгипофосфористая кислотаи гидроксид натрия. Последующая ферментация приводит к осаждению H3PO2, который затем обеззараживают посредством кристаллизации.
Различные границы цикла, такие как pH, температура, толщина тока и выбор катодов, тщательно оптимизированы для повышения производительности и эффективности. Фосфорные коррозионные вещества предпочтительнее фосфорных коррозионных веществ в качестве исходного материала из-за более низкого напряжения, необходимого для снижения.
Этот электрохимический метод обеспечивает постоянное создание гипофосфористой кислоты высокой чистоты без необходимости использования разрушительных кислот. Его широко считают предпочтительной стратегией для огромного масштаба современного производства из-за его способности постоянно производить кислоту высочайшего качества, отвечающую строгим требованиям современных применений. Кроме того, этот метод гарантирует благополучие и профессионализм в разработке кислоты, а также стратегию принятия решений для современного масштабного производства.
Как при окислении металлов может образовываться гипофосфористая кислота?
Гипофосфористую кислоту можно получить в результате окисления конкретных металлов, например железа или цинка, под действием фосфорных коррозийных или фосфатных солей, пользуясь окислительно-восстановительным движением этих металлов.
Например, когда цинковый порошок нагревается с фосфорным коррозионным веществом, в результате внезапно образуется фосфат цинка и кислота:
Zn + 2H3PO4 → Zn3(PO4)2 + H3PO{{7b7}} H2
Кроме того, железо также реагирует с фосфорной коррозией, выделяя гипофосфористую кислоту. Выделение H3PO2 из комбинации элементов может быть достигнуто путем использования его низкой растворимости в концентрированной H3PO4.
Этот окислительно-восстановительный подход учитывает использование экономически выгодных металлов, таких как железо и цинк, а не зависимость от дорогостоящих исходных фосфорных материалов. В любом случае выход кислоты при использовании этого метода несколько низок, а цикл отключения затруднен из-за противоречивых побочных реакций. В любом случае этот подход предлагает прямой метод получения небольших количеств кислоты в лабораторных условиях.
Заключение
Hфосфорноватая кислотаСоюз включает в себя три основные стратегии: коррозионную обработку фосфидов, электровосстановление фосфорсодержащих коррозионных веществ и окисление металлов в сочетании с фосфорными коррозионными веществами. В современных условиях электрохимические методы в подавляющем большинстве используются для создания бизнеса из-за их эффективности и адаптируемости. С другой стороны, в рамках лабораторной методологии с ограниченным объемом аналитики часто выбирают коррозионные реакции, включая фосфиды или окислительно-восстановительный возраст металлов и фосфатных солей, для смешивания кислоты.
Коррозионная обработка фосфидов включает реакцию фосфидов металлов с минеральными кислотами с образованиемгипофосфористая кислота, цикл, который требует контролируемых условий для предотвращения побочных реакций и обеспечения идеального выхода. Электровосстановление фосфористого коррозионного вещества включает в себя использование энергии для превращения фосфористого коррозионного вещества в кислоту, что предлагает более простую и эффективную стратегию для создания огромных объемов. Окисление металлов в сочетании с фосфорной коррозией дает выборочный курс для получения кислоты, используя окислительно-восстановительные свойства металлов под воздействием фосфорных коррозий.
Рекомендации
1. Беккер, Г.В. (1983). Фосфаты и фосфорная кислота. Марсель Деккер, Inc.
2. Холлеман А.Ф., Виберг Э. и Виберг Н. (2001). Неорганическая химия. Академическая пресса.
3. Кинг, РБ (1998). Энциклопедия неорганической химии, том 6. John Wiley & Sons.
4. Не Ю., Ту К., Дэн Х., Фу Дж. и Ван Дж. (2012). Усовершенствованный процесс электросинтеза фосфорноватистой кислоты в реакторе-фильтр-прессе непрерывного действия. Химико-технологические исследования и проектирование, 90 (4), 563-569.
5. Стечер, Х. (1968). Индекс химических веществ и лекарств Merck. Мерк и Компания Инкорпорейтед.