焦磷酸

焦磷酸，也称二磷酸，化学式为H4P2O7，是一种无色黏稠液体，久置会生成无色玻璃状结晶。焦磷酸是一种磷的含氧酸，具有中强酸性。焦磷酸根具有很强的配位性，因此在工业上常被用作催化剂，制造有机磷酸酯等。此外，焦磷酸还可用于金属精制、有机过氧化物的稳定剂以及电镀铜工艺中调节电镀溶液的pH值等。焦磷酸是多聚磷酸的组成部分，其阴离子、盐和酯被称为焦磷酸盐。焦磷酸的水解会放热，生成磷酸。

物理性质

焦磷酸是一种无色针状晶体或黄色粘性液体，密度为2.43 g/cm3，熔点为54.3 °C（25度，1个大气压）。它溶于水，也易溶于于醇、醚。

化学性质

焦磷酸是一种四元酸，具有四个不同的pKa值，分别为0.85、1.96、6.60和9.41。这些pKa值表明焦磷酸的酸性比磷酸更强，因为焦磷酸的酸根离子体积大，其表面的负电荷密度降低，因此焦磷酸易解离出质子。在生理pH条件下，焦磷酸主要以双质子化和单质子化形式存在。焦磷酸在熔融状态下会迅速转化为磷酸、焦磷酸和多聚磷酸的混合物，其中焦磷酸的重量百分比约为40%。焦磷酸在冷水中也会水解成磷酸，这是所有多聚磷酸的共同特性。

用途

焦磷酸广泛用作催化剂及隐蔽剂等；用作催化剂，金属精制，有机过氧化物的稳定剂。在电镀铜工艺中，焦磷酸用于调节电镀溶液的pH值，也可用于其他电镀。此外，焦磷酸还用作分析试剂，如做掩蔽剂，用于制备有机磷酸酯。

制备方法

焦磷酸可以通过磷酸在200–300 °C下脱水而成。纯焦磷酸则可以通过磷酸和三氯氧磷反应而成。此外，纯焦磷酸也可由磷酸氢钠加热得焦磷酸钠，将其溶解，转化成焦磷酸铅沉淀，再通入硫化氢，过滤将滤液真空低温浓缩即得。

安全信息

焦磷酸是一种腐蚀性物质，但目前没有其他已知的毒性。在处理焦磷酸时，应穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具，以防止引起灼伤。如果发生事故或感到不适，应立即就医，并出示标签。

参考资料

Pyrophosphoric acid.PubChem.2024-11-08

焦磷酸 Pyrophosphoric acid.物竞化学品数据库.2024-09-08