除了杂质外,从水溶液中得到的沉淀都含有水。这种意外水的存在,是精密化学工作中误差的最危险的来源之一。水在沉淀中的存在,是不容易用化学法或借沉淀外观的改变来检定的。在原子量的测定中,痕量水的存在比同样百分数的普通杂质产生更大的误差。例如,溴化镍中0.1%钻杂质,在镍的原子量测定中只产生0.0003的误差,而同样百分数的水,则产生0.22的误差。
组成水在沉淀中存在的形式是结晶水或结构水。例如MgNH4PO4·6H2O中,六分子的水作为结晶水与1分子磷酸铵镁结合。然而,当灼烧此化合物时,会分解并形成额外的半分子水,这被称为结构水。
非组成水可能以湿存水、表面水或包留水的形式存在于沉淀中。湿存水是一种化合物从周围大气中吸收的水分。表面水通常与沉淀介质中的杂质一同污染沉淀。一些胶体沉淀吸取大量沉淀水。沉淀中吸留水和杂质已在上面讨论过。形成好的大晶形沉淀也时常包留液体。
许多分析过程依赖于沉淀,并称量水合物。这就需要在操作过程中使水合物保持稳定的实验条件。因为一个实验室的相对湿度每天都有相当大的变化,最好的办法是把待测的物质贮存在保持恒定湿度的恒湿器中。保干器是最简单的一种恒湿器。通常在保干器的底部放置无水固体及其水合物的混合物或饱和溶液,从而在保干器中保持一定的水蒸气压力。
有时一种沉淀含有不止一种水合物。例如,磷酸铵镁从热溶液中沉淀时为一水合物,如任其在室温陈化,就部分地转化为六水合物。测定这些物质中的水合物是困难的,然而有时又需要进行测定,因为水合物的形成是与许多重要物理性质相结合的,而每一种水合物有其稳定的湿度和温度条件。水在水合物的复杂混合物中的分布可以用热重量法来测定。
硫酸是基本化学工业中最重要的产品之一,具有广泛的用途。
硫酸的各种用途与其性质密切相关。作为工业用酸中最廉价的一种,硫酸具有强酸性但挥发性很小的特点。通过硫酸与金属或金属氧化物的反应,可以制造出许多有实用价值的硫酸盐,如硫酸铜、硫酸锌、硫酸酸亚铁等。
在金属加工和电镀过程中,常使用硫酸来清除金属表面的氧化物。
利用硫酸的不挥发性,可以制得许多其他酸,如盐酸、氢氟酸、氢硫酸等。
硫酸是制造化学肥料的重要原料之一,可以将不溶性的天然磷灰石转变为易被植物吸收的过磷酸钙,还可用于制造硫酸铵。每年用于生产化学肥料的硫酸数量巨大。
硫酸具有强烈的吸水性,常用于制造炸药、染料等,以及作为脱水剂来促进化学反应的进行。
浓硫酸具有强氧化性,可用于精炼石油和植物油,还在制糖、制革等工业中广泛应用。
除硫酸钡和硫酸铅外,硫酸盐能溶解于水。硫酸钠和硫酸镁常用作泻药,矾则是含有结晶水的硫酸盐,如胆矾、绿矾和皓矾,它们在农业、工业和医药上都有重要用途。
硫酸铜与生石灰和水配制成的波尔多液可用于防治棉花的叶病和叶跳虫等害虫。
硫酸镁也常用于医药上的泻药,同时可用于防治果树中的病虫害。
四氟化锡是一种有吸湿性的白色单斜系晶体,它在室温下徐徐水解并且加热时迅速水解。四氟化锡的制备方法是通过SnO与单质F2在500℃下反应而得到的。
四氟化锡具有以下应用领域:
1)制备一种低温双氧水活化剂,该活化剂通过在三口烧瓶中加入尿素和乙醇,然后加入四氟化锡并搅拌均匀,最后滴加环氧氯丙烷,经过一系列反应步骤得到白色晶体的低温双氧水活化剂。该活化剂能够提高纱线的白度和毛效,同时减少对纤维的损伤,提高生产效率。
2)制备一种改性石墨烯复合锂离子电池负极材料,该材料包括石墨烯、生物炭、左亚叶酸钙、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、四氟化锡、碳二亚胺、钛酸丁酯和乙酰丙酮二羰基铱等原料。该复合材料具有优异的导电性能、高放电比容量、高振实密度、稳定的性能和循环使用率。
3)制备介孔HAP/氧化锆/氧化锂人工骨陶瓷,该陶瓷材料由四水硝酸钙、磷酸二氢铵、氧化锆、氧化锂、焦磷酸钙份、硼酸铝晶须、氧化钐、滑石粉、四氟化锡、二水磷酸氢镁、聚乙烯醇、海藻酸纳、阿拉伯胶、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物和水等组分制备而成。该人工骨陶瓷材料具有与人体骨强度相当的抗压强度和抗弯强度,同时具有可调整的力学性能。在体液降解试验中,该材料的降解速度适中,能够匹配骨生长速率,并且没有副作用,具有广阔的应用前景。
[1] 化合物词典
[2] CN201610825229.8低温双氧水活化剂的制备方法
[3] CN201810460084.5一种改性石墨烯复合锂离子电池负极材料及其制备方法
[4] CN201610298329.X介孔HAP/氧化锆/氧化锂人工骨陶瓷及其制备方法
聚茴香磺酸钠(PolyanetholesulfonicAcidSodiumSalt)是一种化学物质,分子式为C10H11NaO4S。它主要用于酸性镀铜光亮剂,可以产生装饰性和功能性的镀层。聚茴香磺酸钠可以与非离子表面活性剂、聚胺和其他氢硫化合物结合使用,也可以与染料配合使用。如果与DPS和EXP2887一起使用,效果会更好。
聚茴香磺酸钠的应用举例如下:
1)制备一种公共场所卫生检测效果评价改良采样试剂。根据以下重量比例制备原料:琼脂1.8-2份、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯1.8-2.2份、枸橼酸钠0.4-0.6份、卵磷脂0.35-0.5份、氯化镁0.5-0.9份、硫酸镁0.01-0.03份、磷酸二氢钾0.08-0.12份、磷酸二氢铵0.08-0.12份、溴麝香草酚蓝0.8-1.2份、小牛血清2.5-3.0份、酵母浸膏1.5-2.5份、聚茴香磺酸钠0.03-0.05份,然后加入蒸馏水至100份。这种试剂具有快速、不易出现假阴性的特点,其中氯化镁、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯和卵磷脂能够破坏标本中存在的影响因素抑菌作用,而硫酸镁和聚茴香磺酸钠的组合则可以提高抑制抗菌的效果。
2)制备一种油田回注水阻垢剂。这种阻垢剂包括以下重量比例的组分:新鲜的苹婆种子0.5-1份、新鲜的皂荚种子1-3份、二乙烯三胺五甲叉膦酸10-15份、聚天门冬氨酸12-16份、月桂醇聚氧乙烯醚酒石酸酯4-7份、壳聚糖2-5份、腐植酸钠3-4份、聚茴香磺酸钠6-11份、非离子氟碳表面活性剂0.5-1份、聚乙二醇2-5份、水30-50份。这种阻垢剂具有良好的阻垢性能和缓蚀性能,经实验测定,缓蚀率达到96%以上,阻垢率达到98%以上。此外,制备方法简单,该阻垢剂对氧化铁具有良好的分散作用,同时还能稳定锌盐,易于推广应用。
[1] CN201711367229.9一种公共场所卫生检测效果评价改良采样试剂
[2] CN201410451303.5一种油田回注水阻垢剂及其制备方法
聚合氯化铁作为一种混凝剂,在实验研究中显示出许多优点。尽管目前市场规模较小,但未来有望与聚合氯化铝相媲美。聚合氯化铁相对于传统的聚合硫酸铁具有以下优势:氯离子对羟基聚合物的形态影响较小;氯离子更适合用于饮用水和食品工业;工业用水产生的硫酸盐水垢较少。研究还表明,在相同剩余浊度下,聚合氯化铁的投加量明显低于聚合硫酸铁;在处理含油废水方面,聚合氯化铁的效果优于聚合硫酸铁和聚合氯化铝。因此,聚合氯化铁在给水处理和油田废水处理方面具有优势,对于某些工业废水也同样适用。
聚合氯化铁的连续生产方法如下:
(1)将盐酸钢铁酸洗废液加入浓盐酸中,调节pH值为2,然后加入废铁屑和磷酸二氢钾,过滤排渣备用。
(2)将Leptospirillum钩端螺旋菌、脂环酸芽孢杆菌和嗜酸性氧化亚铁硫杆菌按比例混合。
(3)将混合菌种加入生物反应器中,反应器中的培养液包括硫酸铵、磷酸氢二钾、氯化钾、七水合硫酸镁、硝酸钙和七水合硫酸亚铁。如果pH值大于2,用盐酸调节。
(4)在常温下曝气运行10天后,逐渐增加酸洗废液的含量,直到生物量稳定且酸洗废液占总液体体积的80%以上。然后,在微通道反应器中混合膜生物反应器出水的酸洗废液和氯酸钠溶液进行反应。当亚铁离子未检出时,即可得到合格的聚合氯化铁产品。
[1] [中国发明] CN201910837841.0 一种聚合氯化铁的连续生产方法及其应用