stringtranslate.com

Триметафосфат натрия

Триметафосфат натрия (также СТМП ) с формулой Na 3 P 3 O 9 является одним из метафосфатов натрия . Он имеет формулу Na 3 P 3 O 9, но также хорошо известен гексагидрат Na 3 P 3 O 9 ·(H 2 O) 6 . Это натриевая соль триметафосфорной кислоты . Это бесцветное твердое вещество, которое находит специализированное применение в пищевой и строительной промышленности. [2]

Несмотря на то, что трианион имеет особую резонансную структуру, он обладает высокой симметрией . [3]

Часть твердотельной структуры Na 3 P 3 O 9 ·(H 2 O) 6 , определенная методом рентгеновской кристаллографии . Выделено кольцо P3O9 и некоторые водородные связи . Атомы имеют цветовую маркировку: фиолетовый = P, красный = O, голубой = Na, белый = H. [4]

Синтез и реакции

Триметафосфат натрия производят в промышленных масштабах путем нагревания дигидрофосфата натрия до 550 °C — метод, впервые разработанный в 1955 году: [5]

3 NaH 2 PO 4 → Na 3 P 3 O 9 + 3 H 2 O

Триметафосфат растворяется в воде и осаждается добавлением хлорида натрия ( эффект общего иона ), образуя гексагидрат. [6] СТМП также можно получить нагреванием образцов полифосфата натрия , [2] или термической реакцией ортофосфорной кислоты и хлорида натрия при 600°C. [7] [8]

3 NaH 3 PO 4 + 3 NaCl → Na 3 P 3 O 9 + 3 H 2 O + 3 HCl

Гидролиз кольца приводит к ациклическому трифосфату натрия :

Na 3 P 3 O 9 + H 2 O → H 2 Na 3 P 3 O 10

Аналогичная реакция метатрифосфат-аниона включает раскрытие кольца аминными нуклеофилами. [9]

Рекомендации

  1. ^ Лиде, Дэвид Р. (1998). Справочник по химии и физике (87 изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. стр. 4–86. ISBN 0-8493-0594-2.
  2. ^ аб Клаус Шредтер; Герхард Беттерманн; Томас Стаффель; Фридрих Валь; Томас Кляйн; Томас Хофманн (2008). «Фосфорная кислота и фосфаты». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a19_465.pub3. ISBN 978-3527306732. S2CID  94458523.
  3. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 530. ИСБН 978-0-08-037941-8.
  4. ^ Торджман, И.; Дуриф, А.; Гитель, Дж. К. (1976). «Структура кристаллического триметафосфата гексагидрата натрия: Na3P3O9*6H2O». Acta Crystallographica Раздел B Структурная кристаллография и кристаллохимия . 32 (6): 1871–1874. Бибкод : 1976AcCrB..32.1871T. дои : 10.1107/S0567740876006560.
  5. ^ Тило, Эрих; Грунзе, Герберт (декабрь 1955 г.). «Zur Chemie der kondensierten Phosphate und Arsenate. XIII. Der Entwässerungsverlauf der Diгидрогенмонофосфат Li, Na, K и NH4». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 281 (5–6): 262–283. дои : 10.1002/zaac.19552810504.
  6. ^ Белл, Р.Н. (1950). «Метафосфаты натрия». Неорганические синтезы . Том. 3. С. 103–106. дои : 10.1002/9780470132340.ch26. ISBN 9780470132340.
  7. ^ Минь, Доан Фам; Рамаросон, Джоселин; Нзиу, Анж; Шаррок, Патрик; Депельсенер, Гай (1 января 2012 г.). «Новый путь синтеза щелочного полифосфата из экономичных исходных материалов: получение и характеристика циклотрифосфата натрия» (PDF) . Фосфор, сера, кремний и родственные им элементы . 187 (1): 112–120. дои : 10.1080/10426507.2011.590950. S2CID  98164275.
  8. ^ Фам Мин, Доан; Рамаросон, Джоселин; Нзиу, Анж; Шаррок, Патрик (14 марта 2012 г.). «Одностадийный синтез триметафосфата натрия (Na 3 P 3 O 9 ) из хлорида натрия и ортофосфорной кислоты» (PDF) . Исследования в области промышленной и инженерной химии . 51 (10): 3851–3854. дои : 10.1021/ie201085b. S2CID  98235073.
  9. ^ Безольд, Доминик; Дюрр, Тобиас; Сингх, Джиоти; Джессен, Хеннинг Дж. (2020). «Циклотрифосфат: краткая история, последние разработки и перспективы синтеза». Химия – Европейский журнал . 26 (11): 2298–2308. doi : 10.1002/chem.201904433. ПМК 7065162 . ПМИД  31637774.