กรดไฮโปฟอสฟอรัส (H3PO2): คุณสมบัติการใช้งานและรีเอเจนต์ - เคมี - 2026

กรด hypophosphorousยังเป็นที่รู้จัก hypophosphite กรด phosphinic หรือ HPA เป็นสารอนินทรีสูตร H ₃ PO 2 เป็นออกไซด์ของฟอสฟอรัสหรือไฮดรอกซีฟอสฟีนออกไซด์ที่มีลักษณะโมโนเบสิก (PH ₃ออกไซด์ที่มี OH-)

ใช้สำหรับการนำเสนอเชิงพรรณนาของอนุพันธ์หรือเกลือซึ่งอะตอมของไฮโดรเจนที่จับกับฟอสฟอรัสจะถูกแทนที่ด้วยกลุ่มอินทรีย์ที่เรียกว่าฟอสฟิเนต คำว่าไฮโปฟอสไฟต์ยังใช้สำหรับเกลือเอสเทอร์หรือแอนไอออนที่ได้จากชื่อกรดไฮโปฟอสฟอรัส (HYPOPHOSPHOROUS ACID, SF)

รูปที่ 1: โครงสร้างของกรดไฮโปฟอสฟอรัส

สารประกอบนี้เกิดขึ้นพร้อมกับกรดฟอสฟอริกและไฮโดรเจนฟอสไฟด์เมื่อฟอสฟอรัสถูกต้มในสารละลายกัดกร่อนที่เป็นด่างหรือด่าง กรดไฮโปฟอสฟอรัสถูกแยกได้โดยการย่อยสลายเกลือแบเรียมด้วยกรดซัลฟิวริก (พินัยกรรม, 1858)

เกลือแบเรียม Ba H ₂ PO ₂ ) ₂สามารถตกผลึกใหม่ได้ง่ายและสามารถเตรียมกรดอิสระได้โดยการสลายตัวสองครั้งของสารละลายโมลาร์ที่ห้าโดยมีปริมาณกรดซัลฟิวริก 20 ถึง 25% ที่คำนวณได้

สารละลายที่กรองแล้วสามารถระเหยได้ก่อนถึงหนึ่งในสิบของปริมาตรจากนั้นจนกระทั่งอุณหภูมิสูงขึ้นถึง 105 ° C

มันถูกกรองให้ร้อนแล้วระเหยที่อุณหภูมิ 110 ° C การระเหยตามขั้นตอนนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าอุณหภูมิจะสูงขึ้นถึง 130 ° C หรือ 138 ° C โดยไม่มีการสลายตัว

จากนั้นของเหลวจะถูกเทลงในขวดปิดและทำให้เย็นลงที่ 0 ° C ซึ่งแทบจะแข็งตัวเป็นผลึกจำนวนมาก การตกผลึกสามารถเกิดขึ้นได้หากจำเป็นโดยการเพาะเมล็ดด้วยคริสตัลของกรด

กรดทางการค้าโดยปกติจะมีเกลือแคลเซียม สิ่งเหล่านี้สามารถขจัดออกได้โดยการเติมแอลกอฮอล์และอีเทอร์จำนวนมากลงในสารละลายที่ระเหยเมื่อเกลือตกตะกอน แอลกอฮอล์และอีเทอร์จะถูกกำจัดออกโดยการกลั่น (atomistry.com, 2008-2012)

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

กรดไฮโปฟอสฟอรัสเป็นของเหลวที่ไม่มีสีหรือผลึกที่บอบบาง (เป็นของเหลวอย่างช้าๆ) โดยมีน้ำหนักโมเลกุล 66 กรัม / โมล

มีจุดหลอมเหลวที่แตกต่างกันระหว่าง 17.4 ถึง 26.5 องศาเซลเซียส ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำในผลึกกรด (National Center for Biotechnology Information, SF) ลักษณะของสารประกอบในสถานะของเหลวแสดงไว้ในรูปที่ 2

รูปที่ 2: ลักษณะของกรดไฮโปฟอสฟอรัส

HPA มีความหนาแน่น 1.49 g / ml ในสถานะของแข็งและ 1.22 g / ml ในสารละลายน้ำที่ 50% w / w ละลายได้ในน้ำแอลกอฮอล์และอีเทอร์และความร้อนในการก่อตัวเท่ากับ 137.7 Cal ในสถานะของเหลวและ 140.0 Cal ในสถานะของแข็ง (Royal Society of Chemistry, 2015)

สารประกอบสลายตัวเป็นกรดฟอสฟอริกและไฮโดรเจนฟอสไฟด์ (ฟอสฟีน) เมื่อได้รับความร้อนที่อุณหภูมิระหว่าง 130 ถึง 140 องศาเซลเซียสขึ้นอยู่กับปฏิกิริยา:

2H ₃ PO ₂ → H ₃ PO ₄ + PH ₃

กรดไฮโปฟอสฟอรัสเป็นตัวรีดิวซ์ที่แข็งแกร่งยิ่งกว่ากรดฟอสฟอรัส นอกจากนี้อาจลดลงเป็นฟอสฟีนเมื่อพบสารรีดิวซ์ที่เข้มข้น ทำปฏิกิริยากับซิลเวอร์ไนเตรตเพื่อให้เกิดการตกตะกอนสีขาวที่มืดลงอย่างรวดเร็วแม้ในอุณหภูมิต่ำ

ออกซิไดซ์ด้วยกรดซัลฟิวริกปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์และกำมะถัน สามารถทำปฏิกิริยากับปรอท (II) ออกไซด์และรุนแรงกับปรอท (II) ไนเตรต (เอกสารข้อมูลทางเคมี HYPOPHOSPHOROUS ACID, 2016)

ปฏิกิริยาและอันตราย

กรดไฮโปฟอสฟอรัสเป็นสารประกอบที่กัดกร่อนดวงตาและผิวหนัง ปริมาณความเสียหายของเนื้อเยื่อจะขึ้นอยู่กับความยาวของการสัมผัสและอาจทำร้ายกระจกตาหรือทำให้ตาบอดได้

การสัมผัสกับผิวหนังอาจทำให้เกิดการอักเสบและเป็นแผลได้ การสูดดมฝุ่นจะทำให้เกิดการระคายเคืองต่อระบบทางเดินอาหารหรือทางเดินหายใจโดยมีลักษณะการเผาไหม้การจามและการไอ การได้รับสารมากเกินไปอย่างรุนแรงอาจทำให้ปอดถูกทำลายหายใจไม่ออกหมดสติหรือเสียชีวิตได้

การสัมผัสดวงตาซ้ำ ๆ กับฝุ่นละอองจำนวนเล็กน้อยอาจทำให้ดวงตาระคายเคืองและนำไปสู่การทำลายผิวหนังในท้องถิ่นหรือผิวหนังอักเสบ

การสูดดมฝุ่นละอองซ้ำ ๆ สามารถทำให้เกิดการระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจหรือความเสียหายต่อปอดได้ในระดับที่แปรผัน (เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของกรดฟอสฟอรัส 2013)

ควรนำผู้ป่วยไปยังที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์ทันทีและหากหายใจผิดปกติหรือหยุดหายใจควรให้เครื่องช่วยหายใจ โทรหาแพทย์หรือศูนย์ควบคุมสารพิษทันที

ในกรณีที่ถูกผิวหนังให้ล้างออกด้วยน้ำปริมาณมากและปรึกษาแพทย์หากจำเป็น ในกรณีที่สัมผัสกับเสื้อผ้าควรถอดออกทันทีและล้างด้วยน้ำ สิ่งสำคัญคืออย่าสวมเสื้อผ้าจนกว่าจะแน่ใจว่าปราศจากสิ่งปนเปื้อน

ในกรณีที่เข้าตาควรล้างด้วยน้ำอย่างระมัดระวังเป็นเวลาหลายนาที ในกรณีที่ใส่คอนแทคเลนส์ต้องถอดออกทันที (บริษัท วัสดุพิเศษ, 2558)

การประยุกต์ใช้งาน

กรดไฮโปฟอสฟอรัสใช้เป็นตัวรีดิวซ์สำหรับการชุบด้วยไฟฟ้าโดยไม่ใช้กระแสไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์นี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะตัวรีดิวซ์ Ag, Cu, Ni, Hg และโลหะอื่น ๆ จะถูกลดลงเป็นโลหะที่สอดคล้องกันสำหรับการตรวจสอบ As, Nb, Ta และรีเอเจนต์อื่น ๆ (ChemicalBook, 2016)

ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันและโพลีคอนเดนเซชัน

กรดไฮโปฟอสฟอรัสใช้ในทางการแพทย์ในการตรวจหาสารหนูเทลลูเรียมและการแยกแทนทาลัมไนโอเบียมและรีเอเจนต์อื่น ๆ HPA สามารถใช้เป็นสารกระตุ้นในเภสัชภัณฑ์และเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ

เป็นสารรีดิวซ์ที่แข็งแกร่งและสามารถใช้ในการเตรียมโซเดียมไฮโปฟอสเฟตแคลเซียมฟอสเฟตและไฮโปฟอสเฟตอื่น ๆ ซึ่งจะใช้ในเส้นใยสังเคราะห์เป็นสารช่วยกระจายตัวอิมัลซิไฟเออร์และสารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ที่ทำให้เปียก

กรดไฮโปฟอสฟอรัสใช้เป็นสารฟอกสีหรือลดสีสำหรับพลาสติกเส้นใยสังเคราะห์และสารเคมี

HPA ใช้เป็นสารฟอกสีและสำหรับการทำให้สีคงที่ในระหว่างการผลิตสารเคมีและพลาสติกต่างๆ ได้แก่ เส้นใยไนลอนโพลีเอไมด์เส้นใยโพลีเอสเตอร์โพลีอะคริโลไนไตรล์เรซินอัลคิดอีพอกซีเอสเทอร์กรดไขมันและกลีเซอรอล (วัสดุพิเศษ บริษัท , 2560).

อ้างอิง

1. กรดไฮโปฟอสฟอรัส H3PO2 ดึงมาจาก atomistry.com.
2. เอกสารข้อมูลทางเคมี HYPOPHOSPHOROUS ACID (2016) ดึงมาจากสารเคมีจี้.
3. (2016) กรดไฮโปฟอสฟอรัส ดึงมาจาก chemicalbook.com.
4. กรดไฮโปโฟรัส (SF) สืบค้นจาก chemicalland21.
5. เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุกรดฟอสฟอรัส (2556, 21 พ.ค. ). สืบค้นจาก sciencelab.com.
6. ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (SF) PubChem ฐานข้อมูลแบบผสม; CID = 3085127 ดึงมาจาก PubChem.
7. ราชสมาคมเคมี. (2015) กรดไฮโปฟอสฟอรัส ดึงมาจาก ChemSpider.
8. บริษัท วัสดุพิเศษ (2558, 25 กุมภาพันธ์). เอกสารข้อมูลความปลอดภัยกรดไฮโปฟอสฟอรัส สืบค้นจาก hypophosphorousacid.net.
9. บริษัท วัสดุพิเศษ (2017) กรดไฮโปฟอสฟอรัส ดึงมาจาก hypophosphorousacid.ne.
10. พินัยกรรม, H. (1858). คู่มือการวิเคราะห์ทางเคมี:. ลอนดอน: spottiswoode และ co.