腐食性リン (H3PO4) は、最新のさまざまな用途にすぐに使用できる、精通した合成リンです。 それにもかかわらず、これを重要な減少専門の次亜リン系腐食剤 (H3PO2) に切り替えるのは困難な作業となる可能性があります。 問題に関係なく、開始材料としてリン系腐食剤を含む次亜リン系腐食剤を供給するためのいくつかの実験室戦略が作成されました。
定期的に使用される戦略の 1 つは、次亜リン酸金属水素化物や亜硫酸塩化合物などの適切な軽減専門家を使用して腐食性を除去してください。 たとえば、パラジウムや白金のような推進力の視界内でリン酸腐食剤が次亜リン酸ナトリウム (NaH2PO2) に反応すると、次亜リン酸腐食剤が生成される可能性があります。 もう 1 つの方法論は、リン系腐食剤の温間分解です。これは、高温で温めることによって実現できます。
一方、電気化学的手法を使用して、リン系腐食剤を次亜リン系腐食剤に切り替えることができます。 グラファイトや白金などの適切な陰極材料を使用したリン系腐食剤の電気分解は、相互作用を減少させて次亜リン系腐食剤を生成することができます。
さらに、ホルムアルデヒドやギ酸腐食剤などの自然軽減の専門家を利用して、リン系腐食剤を次亜リン系腐食剤に切り替える方法もあります。 これらの戦略には多段階の応答が含まれることが多く、応答条件を慎重に制御する必要があります。
リン酸系腐食剤から次亜リン系腐食剤を生成する作業は、現代的な規模ではなく、基本的に研究施設で行われていることに留意することは非常に意味があります。 現代の創作活動には、より生産的で精通した選択サイクルが定期的に含まれています。
すべてを考慮すると、リン系腐食剤を次亜リン系腐食剤に完全に切り替えることは困難を伴いますが、この理由からいくつかの実験室戦略が作成されています。 これらの戦略には、軽減専門家の利用、電気化学サイクル、または自然混合物が含まれます。 いずれにせよ、これらの合成化合物を扱う際には、注意を払い、適切なセキュリティ規約に従うことが重要です。
電解還元ではどのようにリン酸を次亜リン酸に変換しますか?
H亜リン酸リン酸をそれに変換するための 1 つのルートです。 水性 H3PO4 は電気分解されて 2 つの電子を獲得し、H3PO2 が生成されます。
H3PO4 + 2e- → H3PO2 + H2O
この電気分解は、鉛陰極と白金陽極を備えた分割セルで実行できます。 リン酸がカソードで還元されると、反応のバランスをとるためにアノードで水の酸化が起こります。
最大の収量を得るには、いくつかのパラメータを最適化する必要があります。
- 導電性を確保するには、濃縮された 85-90% H3PO4 が推奨されます。
- 還元を促進するために、温度は 60-80 度の間に維持されます。
- 電流密度 100-300 mA/cm2 で最良の結果が得られます。
- 鉛は不活性陰極として適していますが、高純度のニッケル陰極は効率を向上させます。
- 酸性度が高いため、プラチナのような耐腐食性のある陽極が必要です。
注意深く制御すれば、リン酸から電気化学的に約 60-70% の H3PO2 収率を得ることができます。 の次亜リン酸次に、冷却して陰極液を結晶化させることにより、陰極液から分離します。
金属の減少により、どのようにしてリン酸腐食性物質が完全に次亜リン酸腐食性物質に変化するのでしょうか?
特定の金属は、金属自体が酸化されることで、リン系腐食性を次亜リン系腐食性まで人為的に減少させることができます。 亜鉛、鉄、マグネシウムなどのレドックス動的金属は、濃縮された H3PO4 に反応して H3PO2 を生成します。
たとえば、亜鉛粉末とリン系腐食剤は、化学量論で示されるように反応します。
Zn + 2H3PO4 → Zn3(PO4)2 + H3PO2 + H2
亜鉛は減少のスペシャリストとして機能し、酸化されてリン酸亜鉛になり、リン酸腐食性物質は次亜リン酸腐食性物質に還元されます。 同様の反応性が鉄粉でも起こります。
反応を継続するには、85% 以上の濃縮 H3PO4 を 60-80 度まで温める必要があります。 副反応が異なるため、H3PO2 収率は約 30% と低くなります。 部分結晶化による偏析は厄介である。
不利な点にもかかわらず、適度な金属の使用により、これは電気分解を行わずに研究室で腐食性次亜リンを得る賢明な限られた範囲のコースになります。
ヨウ素酸による腐食促進により、リン酸腐食剤から次亜リン腐食剤がどのように生成されるのでしょうか?
ヨウ素酸腐食剤 (Hello) のような固体減少の専門家は、酸化還元反応に従ってリン酸腐食剤を次亜リン酸腐食剤に軽減できます。
2HI + H3PO4 → H3PO2 + I2 + H2O
このアプローチは、H3PO4 の減少に必要な電子を獲得するために、ヨウ化水素腐食性の力の主要な領域を使用します。
暫定的に、Hello と H3PO4 の濃縮配置が温暖化と潜在環境下で 1 つに結合されます。 生成されたヨウ素と水は精製されて除去され、H3PO2 の隔離が可能になります。
赤リンも同様に、この反応におけるヨウ化水素腐食性物質を補うことができます。 赤Pは減少スペシャリストとして立ち回ります。
強酸性の反応培地は特定のディッシュセットを必要としますが、単独のステップで H3PO2 に到達することができます。 収量の向上はまだテスト段階です。
結論
リン系腐食剤は次亜リン系腐食剤の作成に最適な出発材料ではないかもしれませんが、それを実現するための実験室技術がいくつか開発されています。 これらの戦略には、電気還元、金属酸化還元反応、またはヨウ化水素腐食剤のような減少専門家が組み込まれています (ご挨拶)。 それはともかく、どの戦略にも収量、適応性、パージに関する制約があります。
電解還元技術では、リン酸腐食剤の減少サイクルに合わせて適切な陰極材料が使用されます。 このアプローチでは、次亜リン酸腐食性物質の妥当な収量が得られますが、ハードウェアの障害により、大規模なスコープの作成には適応できない可能性があります。
金属酸化還元反応は、リン系腐食剤から次亜リン系腐食剤を生成するために使用できるもう 1 つの技術です。 この技術には、パラジウムやプラチナなどの金属の推進力を減少させてリン腐食性物質を減少させることが含まれます。 対応を合理化しようとすることで、収量の低下や消毒の問題が発生する可能性があります。
Hello there のような減少した専門家も同様に、リン系腐食剤を次亜リン系腐食剤に切り替えるために利用できます。 この手法はいくぶん単純かつ効果的であり、さまざまな戦略と比べてより良い利益が得られます。 それにもかかわらず、Howdy に対処することは危険を伴う可能性があり、慎重なセキュリティ安全対策が必要です。
これらの制限に関係なく、これらの研究施設の技術は、複雑な最新のサイクルを必要とせずに、次亜リン酸腐食性物質の許容範囲を大幅に制限します。 これらの技術の生産性と処理に取り組むことで、H3PO2 と同様に有用なリンを強化するための H3PO4 の工学的利用を拡張することができます。
この目的を達成するには、改善された応答条件、洗浄手順、および多用途性をさらに探求することが不可欠です。 さらに、リン化合物をさまざまな用途に統合するための、より安全で経済的な戦略を作成することは、この分野を推進するための基本です。
全体として、リン系腐食剤から次亜リン系腐食剤を研究室で計画することは困難を伴いますが、それに到達するためにさまざまな戦略が作成されてきました。 どの技術にも制約がありますが、それらは H3PO4 の工学的有用性についての重要な理解をもたらします。 さらなる探索と強化により、リン化合物のアマルガム化のためのより熟練した実行可能な技術が促進される可能性があります。
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