解析焦磷酸盐缩聚成三聚磷酸钠原理
由焦磷酸盐缩聚成三聚磷酸钠:Na2H2P2O7+ 2Na4P2O7=2Na5P3O10+H2O 由于无水正磷酸盐是固体,反应都是固相反应。由于反应温度较高,释放出的水分会立即蒸发,反应的也是固相反应。
根据热谱法研究,以每分钟4~5℃的升温速度加热磷酸二氢钠,温度达到 190~210℃时,磷酸二氢钠就转化为酸性焦磷酸二钠,以相同的升温速度加热磷酸氢二钠,当温度达到290~320℃时,磷酸氢二钠就转化为焦磷酸四钠。
当磷酸氢二钠和磷酸二氢钠按摩尔比2:1(即Na2O:P2O5=5:3)混合均匀后加热,到180~190℃时,磷酸二氢钠就缩聚成酸性焦磷酸二钠,到200~210℃时,磷酸氢二钠缩聚成焦磷酸四钠,由此可见,两种磷酸盐混合加热时,各自的缩聚温度都有降低:磷酸二氢钠的转化温度下降5~15℃。磷酸氢二钠的转化温度下降幅度较大,为90~110℃。因此,我们可以说185~210℃是正磷酸盐(Na2O:P2O5=5:3)转化为焦磷酸盐的温度区。
继续加热上述的混合物,当温度升到290~310℃时,焦磷酸盐就缩聚成三聚磷酸钠,为使缩聚反应进行得更快更完全,宜在300~400℃,甚至更高的温度完成上述反应。因此,由Na2O/P2O5=5:3的正磷酸盐制取三聚磷酸钠的反应为吸热反应,生成1mol三聚磷酸钠需要热量14.7kcal。
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