Die Hypophosphorsäure , auch als Phosphinsäurehypophosphit oder HPA bekannt, ist eine anorganische Verbindung der Formel H 3 PO 2 . Es ist ein Phosphoroxid oder Hydroxyphosphinoxid mit einbasigem Charakter (PH 3 -Oxid, das ein OH- enthält).
Es wird zur deskriptiven Darstellung von Derivaten oder Salzen verwendet, deren an Phosphor gebundene Wasserstoffatome durch organische Gruppen, sogenannte Phosphinate, ersetzt werden. Der Begriff Hypophosphit wird auch für jedes Salz, jeden Ester oder jedes Anion verwendet, das vom Namen Hypophosphorsäure (HYPOPHOSPHORSÄURE, SF) abgeleitet ist.
Abbildung 1: Struktur der Hypophosphorsäure.
Diese Verbindung entsteht zusammen mit Phosphorsäure und Phosphorwasserstoff, wenn Phosphor in einer alkalischen oder alkalischen irdischen Ätzlösung gekocht wird. Hypophosphorsäure wird durch Zersetzung ihres Bariumsalzes mit Schwefelsäure isoliert (Wills, 1858).
Das Bariumsalz Ba H 2 PO 2 ) 2 kann leicht umkristallisiert werden und die freie Säure kann daraus durch doppelte Zersetzung einer fünften molaren Lösung mit der berechneten Menge von 20 bis 25% Schwefelsäure hergestellt werden.
Die filtrierte Lösung kann zuerst auf ein Zehntel ihres Volumens und dann aufgedampft werden, bis die Temperatur auf 105 ° C ansteigt.
Es wird heiß filtriert und dann bei einer Temperatur von 110 ° C eingedampft. Diese schrittweise Verdampfung wird fortgesetzt, bis die Temperatur ohne Zersetzung auf 130 ° C oder sogar 138 ° C ansteigt.
Die Flüssigkeit wird dann in einen geschlossenen Kolben gegossen und auf 0 ° C abgekühlt, wobei sie sich praktisch zu einer Masse von Kristallen verfestigt. Die Kristallisation kann bei Bedarf durch Aussäen mit einem Säurekristall induziert werden.
Kommerzielle Säure enthält normalerweise Calciumsalze. Diese können durch Zugabe von Alkohol und viel Ether zu der eingedampften Lösung entfernt werden, wenn die Salze ausgefällt werden. Alkohol und Ether werden durch Destillation entfernt (atomistry.com, 2008-2012).
Physikalische und chemische Eigenschaften
Hypophosphorsäure ist eine farblose ölige Flüssigkeit oder zerfließende Kristalle (sie verflüssigt sich langsam) mit einem Molekulargewicht von 66 g / mol.
Es hat einen Schmelzpunkt zwischen 17,4 und 26,5 Grad Celsius. Dies hängt von der Wassermenge in den Säurekristallen ab (Nationales Zentrum für Biotechnologie-Informationen, SF). Das Aussehen der Verbindung im flüssigen Zustand ist in Abbildung 2 dargestellt.
2: Auftreten von Hypophosphorsäure.
HPA hat eine Dichte von 1,49 g / ml im festen Zustand und 1,22 g / ml in wässriger Lösung bei 50 Gew .-%. Es ist in Wasser, Alkohol und Äther löslich und seine Bildungswärme beträgt 137,7 Cal im flüssigen Zustand und 140,0 Cal im festen Zustand (Royal Society of Chemistry, 2015).
Die Verbindung zersetzt sich in Phosphorsäure und Phosphorwasserstoff (Phosphin), wenn sie je nach Reaktion auf Temperaturen zwischen 130 und 140 Grad Celsius erhitzt wird:
2H 3 PO 2 → H 3 PO 4 + PH 3
Hypophosphorsäure ist ein starkes Reduktionsmittel, das noch stärker als Phosphorsäure ist. Außerdem kann es zu Phosphin reduziert werden, wenn es auf ein starkes Reduktionsmittel trifft. Reagiert mit Silbernitrat zu einem weißen Niederschlag, der auch bei niedrigen Temperaturen schnell dunkler wird.
Es oxidiert mit Schwefelsäure und setzt Schwefeldioxid und Schwefel frei. Es kann explosionsartig mit Quecksilber (II) -oxid und heftig mit Quecksilber (II) -nitrat reagieren (Chemical Datasheet HYPOPHOSPHOROUS ACID, 2016).
Reaktivität und Gefahren
Hypophosphorsäure ist eine Verbindung, die Augen und Haut angreift. Das Ausmaß der Gewebeschädigung hängt von der Länge des Kontakts ab und kann die Hornhaut angreifen oder Blindheit verursachen.
Kontakt mit der Haut kann Entzündungen und Blasen verursachen. Das Einatmen von Staub führt zu Reizungen des Magen-Darm-Trakts oder der Atemwege, die durch Brennen, Niesen und Husten gekennzeichnet sind. Schwere Überbelichtung kann zu Lungenschäden, Erstickung, Bewusstlosigkeit oder zum Tod führen.
Wiederholte Exposition der Augen gegenüber kleinen Staubmengen kann die Augen reizen und zu lokaler Zerstörung der Haut oder Dermatitis führen.
Wiederholtes Einatmen von Staub kann zu unterschiedlichem Reiz der Atemwege oder zu Lungenschäden führen (Sicherheitsdatenblatt Phosphorsäure, 2013).
Das Opfer sollte sofort an die frische Luft gebracht werden. Bei unregelmäßiger Atmung oder Atemstillstand sollte künstlich beatmet werden. Rufen Sie sofort einen Arzt oder eine Giftnotrufzentrale an.
Bei Kontakt mit der Haut sollte diese mit viel Wasser gewaschen und bei Bedarf ein Arzt konsultiert werden. Bei Kontakt mit Kleidung sollte diese sofort entfernt und mit Wasser gewaschen werden. Es ist wichtig, die Kleidungsstücke erst zu tragen, wenn Sie sicher sind, dass sie dekontaminiert sind.
Bei Kontakt mit den Augen sollte es einige Minuten lang vorsichtig mit Wasser gespült werden. Wenn Sie Kontaktlinsen tragen, müssen diese sofort entfernt werden (Special Material Company, 2015).
Anwendungen
Hypophosphorsäure wird als Reduktionsmittel zum Galvanisieren ohne Elektrolyse verwendet. Dieses Produkt wird häufig als Reduktionsmittel verwendet. Ag, Cu, Ni, Hg und andere Metalle werden zur Überprüfung von As, Nb, Ta und anderen Reagenzien auf das entsprechende Metall reduziert (ChemicalBook, 2016).
Es wird als Veresterungskatalysator verwendet. Es wird auch als Polymerisations- und Polykondensationskatalysator verwendet.
Hypophosphorsäure wird in der Medizin zur Bestimmung von Arsen, Tellur und zur Trennung von Tantal, Niob und anderen Reagenzien verwendet. HPA kann als Stimulans in Pharmazeutika und als Antioxidans verwendet werden.
Es ist ein starkes Reduktionsmittel und kann zur Herstellung von Natriumhypophosphit, Calciumphosphat und anderen Hypophosphiten verwendet werden, die wiederum in synthetischen Fasern als Dispergiermittel, Emulgatoren und Benetzungsantistatika verwendet werden.
Hypophosphorsäure wird als Bleich- oder Entfärbungsmittel für Kunststoffe, synthetische Fasern und Chemikalien verwendet.
HPA wird als Bleichmittel und zur Farbstabilisierung bei der Herstellung von Chemikalien und verschiedenen Kunststoffen verwendet, darunter: Nylonfasern, Polyamide, Polyesterfasern, Polyacrylnitril, Alkydharze, Epoxide, Fettsäureester und Glycerine (Spezialmaterialien) Unternehmen, 2017).
Verweise
- Hypophosphorsäure, H3PO2. Von atomistry.com abgerufen.
- Chemisches Datenblatt HYPOPHOSPHORSÄURE. (2016). Aus Cameo-Chemikalien abgerufen.
- (2016). Hypophosphorsäure. Abgerufen von Chemicalbook.com.
- HYPOPHOSPHORSÄURE. (SF). Von chemicalland21 abgerufen.
- Sicherheitsdatenblatt Phosphorsäure. (2013, 21. Mai). Von sciencelab.com abgerufen.
- Nationales Zentrum für Informationen zur Biotechnologie. (SF). PubChem Compound Database; CID = 3085127. Von PubChem abgerufen.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Hypophosphorsäure. Von ChemSpider abgerufen.
- Spezialmaterialfirma. (2015, 25. Februar). SICHERHEITSDATENBLATT Hypophosphorsäure. Abgerufen von hypophosphorousacid.net.
- Special Materials Company. (2017). Hypophosphorsäure. Abgerufen von hypophosphorousacid.ne.
- Wills, H. (1858). Ein Handbuch der chemischen Analyse :. london: spottiswoode und co.