连硫酸,英文名是polythionic acid,是一种化学物质。连硫酸中均含有—S—S—键。例如,当n=2时,得到4个S原子直接相连的连四硫酸。不同连硫酸中分子结构和S的氧化态不同,因此性质和制备方法也不尽相同。1
定义连硫酸 polythionic acid
结构简式为HOSO2SnSO2OH(n=0~4)的硫的含氧酸。连硫酸中均含有硫链结构(—S—S—键)。例如,当n=2时,得到4个S原子直接相连的连四硫酸。根据分子中硫原子数的不同分别叫连二硫酸H2S2O6、连三硫酸H2S3O6,分子中含有硫链结构。1
制备不同连硫酸中分子结构和S的氧化态不同,因此性质和制备方法也不尽相同。纯的连硫酸很难得到,大多以盐的形式存在。
例如,连二硫酸H2S2O6中S的氧化态是+5,因此可以用粉末状的二氧化锰氧化亚硫酸盐或二氧化硫的溶液可制得连二硫酸。 连二硫酸钾是将二氧化硫通入K2S2O3溶液中制得的,静置后结晶析出。
连四硫酸钠可用碘或过氧化氢氧化Na2S2O3而制得。2
连二硫酸的特殊性电导测定表明,连二硫酸是二元酸,它的性质与连多硫酸相比有所不同。例如 ,连二硫酸不易被氧化,而其他连多硫酸则易被氧化,例如,连三硫酸与氯气的反应为:
H2S3O6+4Cl2 +6H2O = = 3 H2SO4+8HCl
连二硫酸不与硫结合生成连多硫酸,其他连多硫酸则可与硫作用,即:
H2S4O6+S = H2S5O6
连二硫酸比其他连多硫酸稳定,浓溶液或加热时才缓慢分解。2
应用孪连表面活性剂是近年来研究较多的新型表面活性剂,其分子中至少含有2个亲水基团和2个疏水基团,性能优于传统的表面活性剂。目前虽然有孪连表面活性剂合成与性能的报道,但大多还局限于综合性的报道,相关产品的专题报道不多。
与传统的单链同类型表面活性剂相比,合成的系列孪连表面活性剂的Karft 点都小于一5℃ 。通过测定临界胶束浓度(CMC)、表面张力(ycmc)和发泡力说明孪连表面活性剂有优越性能。CMC 值比传统的单链同类型表面活性剂低1 一2 个数量级。
实验结果表明,双硫酸盐型表面活性剂中,当烷基碳数为8 时,泡沫性差,稳泡性更差(Geminil ); 碳数为10 时瞬时发泡性与单链的相似略高一些,但稳泡性不好( Gemini3 );碳数12 时, 瞬时发泡性和稳泡性均优于单链同类型表面活性剂。
采用酸催化开环反应制备阴离子孪连表面活性剂,中间体二醇产率可以达到82 %。中间体不经分离直接在较低温度下进行磺化,平均磺化产率高达97 % 以上;使用柱层析进行分离可得到纯净的单一产物,红外光谱数据显示产物为硫酸盐。
合成工艺条件温和,产率高,其产物有望在传统表面活性剂应用领域中发挥更大作用。3
连二硫酸钠化学式Na2S2O6
分子量242.13
比重2.189(25℃)
溶于水,不溶于乙醇。110℃失去全部结晶水,267℃分解成硫酸钠和二氧化硫。
制备连二硫酸钠
第一步:SO2通过导管通入500mL水中,把MnO2分成1至2克的小份加入SO2饱和溶液,共加入80克,温度控制在10度以下,机械搅拌。悬浮物从黑色变成棕色表示反应完全,再加入下一份MnO2。加完后继续反应至浅棕色,升温至40度,减压脱除SO2。滤出残渣,用温水洗涤。滤液在35-40度搅拌下加入碳酸钡至不会产生大量CO2气体,用Ba(OH)2调pH值至中性。
第二步:将浆液抽滤,室温下用50mL水洗涤滤饼。滤液加热至35度,强力搅拌,以1至2克的小份加入约65克碳酸钠,升温至45度。通过石蕊试纸检验pH值,变为浅蓝色时停止加碳酸钠。过滤,用150mL50度碳酸钠溶液洗涤滤饼,抽干。滤饼放在200mL水中搅匀,加入碳酸钠,升温至45度。过滤,用50mL50度微碱性水溶液洗涤。如果滤液不是微碱性,加入少量碳酸钠再过滤。
将溶液放在蒸汽锅上浓缩。如有沉淀滤除,冷却至10度可以多次获得晶体。母液剩10mL时弃去。合并多次获得的晶体,再吸水纸上摊开干燥。
80克90%MnO2可制得177克(88.5%)Na2S2O6.H2O2
连二硫酸钾是一种化学物质,分子式为K2S2O6。英文别名:Dithionicacid,dipotassiumsalt(8CI,9CI);Potassiumdithionate(K2S2O6)(6CI,7CI);Dipotassiumdithionate
分子量:238.32
性质描述连二硫酸钾(13455-20-4)的性状:
无色三方结晶。
易溶于热水,不溶于乙醇。
熔点时分解。
相对密度2.278。折光率1.455。
产品应用连二硫酸钾(13455-20-4)的用途:
用作实验用试剂。
其他信息编辑
连二硫酸钾(13455-20-4)的贮存:
本品应密封保存。2
本词条内容贡献者为:
李廉 - 副教授 - 中国矿业大学