stringtranslate.com

Кремневольфрамовая кислота

Кремневольфрамовая кислота или вольфрамокремниевая кислотагетерополикислота с химической формулой H 4 [SiW 12 O 40 ] . Она образует гидраты H 4 [SiW 12 O 40n H 2 O. В свежеприготовленных образцах n составляет приблизительно 29, но после длительного высыхания n = 6. [1] Это белое твердое вещество , хотя неочищенные образцы кажутся желтыми. Используется в качестве катализатора в химической промышленности. [2]

Приложения

Кремневольфрамовая кислота используется для производства этилацетата путем алкилирования уксусной кислоты этиленом :

C 2 H 4 + CH 3 CO 2 H → CH 3 CO 2 C 2 H 5

Он также был коммерциализирован для окисления этилена в уксусную кислоту: [2]

С2Н4 + О2СН3СО2Н

Этот путь считается «более экологичным», чем карбонилирование метанола . Гетерополикислота диспергируется на силикагеле в концентрации 20-30% по весу, чтобы максимизировать каталитическую способность.

Недавно его также предложили использовать в качестве посредника в производстве водорода путем электролиза воды с помощью процесса, который снизит опасность взрыва, одновременно обеспечивая эффективное производство водорода при низких плотностях тока , что способствует производству водорода с использованием возобновляемой энергии . [3]

Синтез и структура

Свободная кислота получается путем объединения силиката натрия и триоксида вольфрама с последующей обработкой смеси соляной кислотой . [1] [4] Полиоксокластер принимает структуру Кеггина с симметрией точечной группы T d .

Опасности

Кремневольфрамовая кислота — раздражающее вещество , не имеющее запаха .

Ссылки

  1. ^ Аб Диас, JA; Диас, SCL; Калиман, Э. (2014). «Полиоксометаллаты структуры кеггина». Структура кеггина Полиоксометаллаты . Неорганические синтезы. Том. 36. с. 210-217. дои : 10.1002/9781118744994.ch39. ISBN 9781118744994.
  2. ^ ab Misono, Makoto (2009). «Последний прогресс в практическом применении гетерополикислотных и перовскитных катализаторов: каталитическая технология для устойчивого общества». Catalysis Today . 144 (3–4): 285–291. doi :10.1016/j.cattod.2008.10.054.
  3. ^ Рауш, Бенджамин; Саймс, Марк Д.; Чисхолм, Грейг; Кронин, Лерой (12 сентября 2014 г.). «Разделенное каталитическое выделение водорода из молекулярного оксида металла окислительно-восстановительного медиатора при расщеплении воды». Science . 345 (6202). Американская ассоциация содействия развитию науки : 1326–1330. Bibcode :2014Sci...345.1326R. doi :10.1126/science.1257443. PMID  25214625. S2CID  20572410.
  4. Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, Нью-Йорк.