Visualizações: 27 Autor: Editor de sites Publicar Tempo: 2023-12-15 Origem: Site
O persulfato de amônio é uma substância química amplamente utilizada em experimentos químicos e industrial
produção. No entanto, para muitas pessoas, o que exatamente o persulfato de amônio se dissolve pode ser um mistério. Este artigo se aprofundará nos usos de persulfato de amônio e outros tópicos relacionados.
O sulfato de persulfato de amônio é um composto químico com a fórmula molecular (NH4) 2S2O8. É um sal de amônio composto por dois íons de amônio e íons persulfatos. A seguir, é apresentada uma breve introdução ao sulfato de persulfato de amônio:
Composição: A estrutura molecular do sulfato de persulfato de amônio inclui dois íons de amônio, que são íons amino e um íons de persulfato. Essa estrutura fornece propriedades de oxidação de sulfato de persulfato de amônio.
Propriedade: é um sólido cristalino branco que é relativamente estável à temperatura ambiente, mas pode sofrer reações de decomposição a altas temperaturas, umidade ou sob impacto.
Propriedades oxidativas: O persulfato de amônio sulfato é um forte agente oxidante que pode liberar oxigênio. Isso o torna usado como oxidante em muitas reações químicas, promovendo reações de oxidação de outras substâncias.
Aplicação: Devido às suas propriedades oxidantes, o persulfato de amônio é amplamente utilizado em processos químicos, como síntese orgânica, reações de polimerização e branqueamento em laboratório. Na indústria, também é comumente usado como um agente de branqueamento, especialmente na fabricação de celulose e papel.
Precauções de segurança: Devido às suas fortes propriedades oxidantes, deve -se ter cuidado ao usar o sulfato de persulfato de amônio para evitar riscos acidentais causados por operação inadequada.
O sulfato de persulfato de amônio é um composto químico com as seguintes propriedades e estrutura química:
A estrutura molecular do persulfato de amônio é composta por dois íons de amônio e um íons de persulfato. O íon persulfato é um grupo dissulfato com duas ligações duplas de oxigênio em enxofre em sua estrutura.
Propriedades oxidativas: O persulfato de amônio sulfato é um forte agente oxidante que pode liberar oxigênio. Sob condições apropriadas, pode promover reações de oxidação de outras substâncias, tornando -o uma aplicação importante na síntese orgânica e outras reações químicas.
Decomposição: O sulfato de persulfato de amônio pode sofrer reações de decomposição a altas temperaturas, umidade ou sob impacto. Os próprios dutos de decomposição incluem água, amônia e oxigênio.
Propriedades ácidas da base: devido à presença de íons de amônio, o sulfato de persulfato de amônio é ácido. Pode sofrer reação de neutralização com substâncias alcalinas.
Aplicação: Como um forte agente oxidante, o sulfato de persulfato de amônio é amplamente utilizado em laboratórios e indústrias. No laboratório, é usado como iniciador para síntese orgânica, reações de polimerização e como reagente para reações de oxidação. Na indústria, é usado como um agente branqueador de celulose e papel, bem como um iniciador de polimerização para borracha e plásticos.
Precauções de segurança: Devido às suas propriedades oxidantes, o sulfato de persulfato de amônio precisa ser usado com cautela para evitar riscos causados por operação inadequada. Os regulamentos de segurança apropriados devem ser seguidos durante o manuseio e o armazenamento.
O persulfato de amônio tem várias aplicações no laboratório e na indústria, principalmente devido às suas fortes propriedades oxidantes e outras propriedades químicas especiais. A seguir, são apresentadas suas principais aplicações nesses dois campos:
Agente oxidante: O sulfato de persulfato de amônio é um forte agente oxidante comumente usado nas reações de síntese orgânica em laboratório. Pode desencadear a oxidação de compostos orgânicos, como álcoois e éteres, promovendo reações químicas específicas.
Iniciador de polimerização: Na química do polímero, o persulfato de amônio é frequentemente usado como iniciador para iniciar as reações de polimerização, como iniciar a polimerização do acrilonitrila para preparar poliacrilonitrila.
Química analítica: Em algumas experiências analíticas, o sulfato de persulfato de amônio pode ser usado como reagente analítico para determinar o conteúdo de certos compostos.
Bleach: O sulfato de persulfato de amônio é amplamente utilizado como um agente branqueador na indústria de celulose e papel. Ele pode efetivamente remover pigmentos e outras impurezas da polpa, resultando em uma cor branca brilhante no papel final.
Indústria de borracha e plástico: Como iniciador de reações de polimerização, o persulfato de amônio é usado na fabricação de borracha e plásticos, ajudando a formar polímeros de alto peso molecular.
Tratamento da água: Em alguns processos industriais, o sulfato de persulfato de amônio pode ser usado como agente de tratamento de água para remover poluentes orgânicos e inorgânicos da água.
Síntese química: também desempenha um papel catalítico em alguma síntese orgânica e reações críticas, ajudando a alcançar transformações químicas específicas.
O persulfato de amônio é um composto com propriedades físicas específicas. A seguir, são apresentadas as principais propriedades físicas do persulfato de amônio:
Estado físico: o persulfato de amônio é um sólido cristalino branco na forma de flocos ou grânulos.
Ponto de fusão: O ponto de fusão do persulfato de amônio é relativamente alto, geralmente acima de 120 graus Celsius. À temperatura ambiente, está em uma forma sólida.
Solubilidade: o persulfato de ammoniu pode se dissolver na água, formando uma solução. Esta solução é incolor e tem um sabor ligeiramente azedo.
Estabilidade: Sob condições secas, o persulfato de amônio é relativamente estável. Mas a altas temperaturas, umidade ou sob impacto, pode sofrer reações de decomposição, liberando oxigênio e amônia.
Densidade: A densidade do persulfato de amônio varia com seu estado físico. No estado sólido, a densidade é maior.
Aparência: persulfato de amônio puro aparece como cristais brancos com um certo brilho.
O persulfato de amônio tem alta solubilidade na água, que se manifesta nas seguintes características:
Dissolução rápida: o persulfato de amônio se dissolve rapidamente na água. Quando a água é adicionada, suas moléculas podem interagir rapidamente com moléculas de água para formar uma solução uniforme.
Transparência: A solução de persulfato de amônio e diário está geralmente em um estado transparente, sem partículas suspensas óbvias ou substâncias insolúveis.
Uniformidade: A solução dissolvida é uniforme, o que significa que as moléculas de persulfato de amônio são distribuídas uniformemente em água sem precipitação ou estratificação.
Concentração ajustável: devido à sua alta solubilidade, diferentes concentrações de soluções podem ser preparadas ajustando a quantidade de persulfato de amônio adicionado.
A solubilidade da água do persulfato de amônio é influenciada por vários fatores, e a seguir são alguns dos principais fatores:
Temperatura: a solubilidade geralmente aumenta com o aumento da temperatura. Em temperaturas mais altas, o aumento da energia cinética molecular ajuda a interromper a atração mútua entre as moléculas de persulfato de amônio e promover sua dissolução.
Curtir ou agitação: agitação ou agitação de soluções aquosas pode aumentar a área de contato entre solutos e solventes, melhorando assim a taxa de dissolução e o grau de persulfato de amônio.
Tamanho das partículas: Se existir persulfato de amônio na forma de partículas, o tamanho das partículas também afetará sua solubilidade. Partículas menores geralmente têm uma área de superfície maior e têm maior probabilidade de interagir com moléculas de água.
Valor do pH: o valor do pH da solução pode afetar a solubilidade do persulfato de amônio. Sob diferentes condições de pH, pode afetar o estado de dissolução de equilíbrio.
Pureza da água: a pureza e as propriedades da água também podem afetar sua solubilidade. A água pura geralmente tem melhor solubilidade.
Supersaturação: Se a quantidade dissolvida em uma solução de persulfato de amônio exceder sua solubilidade de saturação a uma determinada temperatura, uma solução supersaturada poderá se formar. Nesse caso, é possível desencadear a cristalização, fazendo com que o persulfato de amônio na solução não se dissolva completamente.
A solubilidade do persulfato de amônio em solventes além da água é geralmente ruim porque é um composto altamente solúvel em água. No entanto, em certas circunstâncias especiais, o uso de alguns solventes orgânicos pode ser considerado, embora isso exija cautela, pois o persulfato de amônio é um forte agente oxidante, considerando principalmente a possibilidade de reações perigosas com matéria orgânica.
Etanol: etanol é um solvente orgânico comum e pode ser uma opção para certas reações químicas orgânicas. No entanto, é importante observar que o persulfato de amônio possui fortes propriedades oxidantes e pode reagir com compostos orgânicos em etanol.
Acetona: A acetona é um solvente orgânico polar que pode ser usado em algumas reações de síntese orgânica. Da mesma forma, deve -se tomar cuidado com a compatibilidade entre matéria orgânica e persulfato de amônio.
Dimetilsulfóxido (DMSO): O DMSO é um solvente orgânico polar comumente usado e pode ser uma escolha viável para algumas reações orgânicas. Mas também é importante prestar atenção à sua interação com o persulfato de amônio.
Dimetilformamida (DMF): DMF é outro solvente orgânico polar que pode ter solubilidade em certas reações orgânicas.
Embora o persulfato de amônio seja geralmente altamente solúvel em água, pode precisar ser considerado para uso em outros solventes orgânicos em determinadas situações específicas. Aqui estão algumas considerações específicas e concentrações relacionadas:
Reação de síntese orgânica: Na síntese orgânica, às vezes pode ser necessário usar o persulfato de amônio em um ambiente não aquoso. Isso pode envolver alguns solventes orgânicos especiais, como etanol, acetona, dimetilsulfóxido ou dimetilformamida. Nesse caso, os solventes e concentrações utilizados devem ser otimizados com base em condições específicas de síntese e requisitos de reação.
Iniciação do catalisador: o persulfato de amônio pode ser usado como iniciador em algumas reações catalíticas, e outros solventes orgânicos podem precisar ser considerados. O solvente orgânico selecionado deve ser compatível com o sistema de reação e reagentes catalíticos, além de prestar atenção à solubilidade do persulfato de amônio.
Otimização de solventes em reações orgânicas: na síntese orgânica e reações orgânicas, às vezes é necessário otimizar a seleção de sistemas de reação. Isso pode incluir testar diferentes solventes orgânicos para encontrar o solvente e a concentração mais adequados para a reação.
O persulfato de amônio tem várias aplicações na indústria, refletidas principalmente nos seguintes campos:
Indústria de celulose e papel: O persulfato de amônio é amplamente utilizado como um agente branqueador no processo de produção de polpa e papel. Ele pode efetivamente remover pigmentos e impurezas da polpa, resultando no papel final apresentando uma cor branca brilhante.
Indústria de borracha e plástico: o persulfato de amônio desempenha um papel crucial como iniciador de reações de polimerização na fabricação de borracha e plástico. Pode promover a reação de polimerização de monômeros, que ajuda a formar polímeros de alto peso molecular.
Síntese química: O persulfato de amônio é comumente usado como oxidante na síntese orgânica. Pode participar de reações de oxidação, como oxidação de álcoois em aldeídos ou cetonas.
Tratamento de águas residuais: O persulfato de amônio é usado como oxidante em alguns processos de tratamento de águas residuais, o que ajuda a degradar a matéria orgânica e purificar as águas residuais.
Polymer Cross-Linking: Em algumas indústrias de polímeros, o persulfato de amônio pode ser usado para promover a reação cruzada de polímeros e melhorar suas propriedades físicas e químicas.
Outros processos químicos: o persulfato de amônio também é usado como oxidante ou iniciador em certos processos químicos específicos para gerar reações específicas.
Reação de oxidação: o persulfato de amônio é um forte oxidante comumente usado em laboratórios para iniciar reações de oxidação. Pode oxidar compostos orgânicos, como oxidação de álcoois em aldeídos ou cetonas e participar do processo de sintetizar compostos orgânicos.
Iniciador de polimerização: o persulfato de amônio pode ser usado como iniciador para reações de polimerização, promovendo a polimerização de monômero e formando polímeros de alto peso molecular. Isso é comum nos campos de polímeros sintéticos e borracha.
Iniciativas na síntese orgânica: O persulfato de amônio às vezes é usado como iniciador nas reações de síntese orgânica, especialmente em algumas reações de polimerização e oxidação.
Bleach laboratorial: Devido às suas fortes propriedades oxidantes, o persulfato de amônio também pode ser usado como alvejante em laboratório para branquear matéria orgânica ou utensílios de laboratório.
Tratamento de águas residuais: Em escala de laboratório, o persulfato de amônio pode ser usado como oxidante no tratamento de águas residuais para ajudar a degradar a matéria orgânica.
Reação de reação cruzada de reticulação do polímero: Na pesquisa de laboratório sobre a preparação de alguns polímeros especiais, o persulfato de amônio pode ser usado para iniciar a reação de reticulação de polímero e melhorar suas propriedades.
O uso e o tratamento do persulfato de amônio no ambiente podem ter algum impacto no meio ambiente, o que requer medidas preventivas e de controle durante o uso e o descarte para garantir um impacto negativo mínimo no meio ambiente. Aqui estão algumas discussões sobre a simpatia ambiental do persulfato de amônio:
Poluição da água: O persulfato de amônio se dissolve na água, o que pode levar ao persulfato de amônio residual nas águas residuais da produção industrial. Isso pode ter um certo impacto no ecossistema aquático. Portanto, antes de descarregar os corpos d'água, o tratamento apropriado deve ser realizado para reduzir o conteúdo das águas residuais.
Poluição do solo: Durante o uso e tratamento do persulfato de amônio, pode levar à poluição do solo. Especialmente em áreas onde o persulfato de amônio pode se decompor ou permanecer, pode ter um certo impacto na qualidade do solo.
Poluição do ar: o persulfato de amônio pode se espalhar pelo ar em alguns casos, especialmente em sua forma sólida. Portanto, precisam ser tomadas medidas para reduzir o impacto na qualidade do ar em relação à geração e dispersão de poeira.
Impacto do ecossistema: em algumas aplicações, o uso de persulfato de amônio pode ter impactos potenciais no ecossistema, especialmente em processos industriais, como agentes de branqueamento. Isso pode incluir riscos potenciais para organismos aquáticos e ecossistemas terrestres.
Descarte seguro: Para persulfato de amônio após o uso, os métodos de descarte apropriados precisam ser tomados para evitar impactos negativos no meio ambiente. Isso pode incluir o processamento em instalações de processamento compatível para evitar dumping arbitrário ou descarga não tratada.
É crucial adotar métodos de tratamento apropriados para reduzir o impacto potencial do persulfato de amônio no meio ambiente. Aqui estão alguns métodos possíveis de manuseio:
Tratamento de águas residuais: Na produção industrial, as águas residuais podem conter persulfato de amônio. Ao usar equipamentos de tratamento de águas residuais, o persulfato de amônio em águas residuais pode ser removido ou convertido em substâncias mais seguras para impedir que ele entre no sistema de água.
Tratamento de resíduos: O persulfato de amônio precisa ser descartado adequadamente nos resíduos. Isso pode incluir tratamento compatível de sólidos residuais para garantir que eles não tenham impactos negativos nos corpos do solo e da água.
Descarte compatível: siga os regulamentos ambientais locais e nacionais para garantir que o descarte de persulfato de amônio atenda aos padrões prescritos. Isso pode incluir o descarte por meio de instalações de descarte de resíduos autorizados para garantir a conformidade com os regulamentos ambientais.
Monitoramento ambiental: O monitoramento ambiental regular é realizado para avaliar o impacto real do persulfato de amônio no meio ambiente durante a produção e o tratamento. Isso ajuda a identificar possíveis problemas com antecedência e tomar medidas corretivas.
Produtos alternativos e processos aprimorados: procure alternativas ecológicas ou melhorar os processos de produção para reduzir a demanda por persulfato de amônio, reduzindo assim sua liberação no ambiente.
Educação e treinamento: forneça treinamento para os profissionais sobre o uso e o descarte de persulfato de amônio para garantir que eles entendam as melhores práticas ambientais e sejam capazes de reduzir possíveis riscos ambientais em operações práticas.
É crucial adotar métodos de tratamento apropriados para reduzir o impacto potencial do persulfato de amônio no meio ambiente. Aqui estão alguns métodos possíveis de manuseio:
Tratamento de águas residuais: Na produção industrial, as águas residuais podem conter persulfato de amônio. Usando equipamentos de tratamento de águas residuais, um
O persulfato de mmonium em águas residuais pode ser removido ou convertido em substâncias mais seguras para impedir que ele entre no sistema de água.
Tratamento de resíduos: O persulfato de amônio precisa ser descartado adequadamente nos resíduos. Isso pode incluir tratamento compatível de sólidos residuais para garantir que eles não tenham impactos negativos nos corpos do solo e da água.
Descarte compatível: siga os regulamentos ambientais locais e nacionais para garantir que o descarte de persulfato de amônio atenda aos padrões prescritos. Isso pode incluir o descarte por meio de instalações de descarte de resíduos autorizados para garantir a conformidade com os regulamentos ambientais.
Monitoramento ambiental: o monitoramento ambiental regular é realizado para avaliar o impacto real do persulfato de amônio no meio ambiente durante a produção e o tratamento. Isso ajuda a identificar possíveis problemas com antecedência e tomar medidas corretivas.
Produtos alternativos e processos aprimorados: procure alternativas ecológicas ou melhorar os processos de produção para reduzir a demanda por persulfato de amônio, reduzindo assim sua liberação no ambiente.
Educação e treinamento: forneça treinamento para os profissionais sobre o uso e o descarte de persulfato de amônio para garantir que eles entendam as melhores práticas ambientais e sejam capazes de reduzir possíveis riscos ambientais em operações práticas.
O persulfato de amônio e outros persulfatos (como o persulfato de potássio) têm semelhanças em alguns aspectos, mas também existem algumas diferenças. A seguir, é apresentada uma comparação de sua solubilidade:
Solubilidade em água: O persulfato de amônio tem alta solubilidade na água, formando uma solução transparente. É um persulfato solúvel em água.
Temperatura de dissolução: A solubilidade do persulfato de amônio geralmente aumenta com o aumento da temperatura, que está em conformidade com a lei geral da solubilidade.
Solubilidade em água: O persulfato de potássio também é um persulfato solúvel em água, mas sua solubilidade é um pouco pior que o persulfato de amônio. À temperatura ambiente, o persulfato de potássio pode se dissolver na água, mas sua solubilidade é menor em comparação com o persulfato de amônio.
Temperatura de dissolução: A solubilidade do persulfato de potássio também é afetada pela temperatura e aumenta com o aumento da temperatura.
A influência dos cátions: os cátions no persulfato de amônio são íons de amônio, enquanto os cátions no persulfato de potássio são íons de potássio. A presença de íons de amônio pode tornar o persulfato de amônio mais facilmente solúvel em água em alguns casos.
Diferentes usos: devido à sua diferente solubilidade e propriedades químicas, o persulfato de amônio e o persulfato de potássio podem ter usos diferentes em aplicações práticas, como na seleção de reações de síntese química ou polimerização.
Pesquisa sobre desempenho de oxidação: os pesquisadores estudam profundamente o desempenho da oxidação do sulfato de amônio, a fim de encontrar métodos de aplicação mais eficientes e seguros. Isso inclui seu uso nas reações de síntese orgânica e polimerização, bem como sua aplicação em engenharia ambiental e tratamento de águas residuais.
Exploração das propriedades catalíticas: Há pesquisas focadas na aplicação potencial do persulfato de amônio em reações catalíticas. Isso pode envolver seu centro ativo como catalisador, usado para conduzir a síntese orgânica e outras reações catalíticas.
A consideração da química verde: com a crescente ênfase nos métodos ambientalmente amigáveis, algumas pesquisas se concentram no desenvolvimento de métodos de síntese mais verde e sustentável. Isso pode incluir alternativas ao persulfato de amônio ou processos de síntese aprimorados.
Exploração de novas áreas de aplicação: os pesquisadores estão explorando as possíveis aplicações de persulfato de amônio em novas áreas de aplicação, como armazenamento de energia, fotocatálise e ciência de materiais.
Pesquisa sobre aplicações biomédicas: Alguns estudos se concentram na aplicação do persulfato de amônio no campo biomédico, como na imagem médica ou como um catalisador na síntese de compostos bioativos.
O persulfato de amônio, como oxidante e iniciador comum, também passou por algumas inovações em pesquisa e aplicação nos últimos anos. A seguir, são apresentadas algumas inovações na pesquisa e aplicação de persulfato de amônio:
Pesquisa sobre liberação controlável de óxidos: alguns estudos são dedicados ao projeto de sistemas para liberação controlável de óxidos, onde o persulfato de amônio pode servir como oxidante e obter liberação controlada no tempo e no espaço através de portadores apropriados. Espera -se que esse tipo de pesquisa tenha aplicações em áreas como medicina e remediação ambiental.
Expansão das propriedades catalíticas: Os pesquisadores realizaram pesquisas aprofundadas sobre as propriedades catalíticas do persulfato de amônio, buscando suas aplicações mais amplas na síntese orgânica e outras reações catalíticas. Isso inclui a criação de novos sistemas catalisadores para melhorar a eficiência e a seletividade.
Inovação em aplicações biomédicas: No campo da pesquisa biomédica, alguns estudos exploraram a aplicação inovadora do persulfato de amônio na síntese de medicamentos e na imagem médica. Por exemplo, suas aplicações em potencial em terapia fotodinâmica e pesquisa na administração de medicamentos.
Pesquisa sobre governança ambiental e tratamento de águas residuais: os pesquisadores realizaram algum trabalho inovador sobre a aplicação do persulfato de amônio no governo ambiental e no tratamento de águas residuais. Isso inclui suas aplicações em potencial na degradação de poluentes orgânicos, purificação de águas residuais e tratamento de resíduos sólidos.
Aplicações nas áreas de eletroquímica e energia: a pesquisa se concentrou na aplicação inovadora do persulfato de amônio nos campos da eletroquímica e armazenamento de energia. Por exemplo, suas aplicações em potencial em baterias eletroquímicas, supercapacitores e outros dispositivos de energia.
Síntese de materiais funcionais: os pesquisadores sintetizam materiais com propriedades funcionais especiais, como nanomateriais, revestimentos funcionais, etc., usando o persulfato de amônio para atender às necessidades de diferentes campos.
O persulfato de amônio, como oxidante e iniciador comum, também passou por algumas inovações em pesquisa e aplicação nos últimos anos. A seguir, são apresentadas algumas inovações na pesquisa e aplicação de persulfato de amônio:
Pesquisa sobre liberação controlável de óxidos: alguns estudos são dedicados ao projeto de sistemas para liberação controlável de óxidos, onde o persulfato de amônio pode servir como oxidante e obter liberação controlada no tempo e no espaço através de portadores apropriados. Espera -se que esse tipo de pesquisa tenha aplicações em áreas como medicina e remediação ambiental.
Expansão das propriedades catalíticas: Os pesquisadores realizaram pesquisas aprofundadas sobre as propriedades catalíticas do persulfato de amônio, buscando suas aplicações mais amplas na síntese orgânica e outras reações catalíticas. Isso inclui a criação de novos sistemas catalisadores para melhorar a eficiência e a seletividade.
Inovação em aplicações biomédicas: No campo da pesquisa biomédica, alguns estudos exploraram a aplicação inovadora do persulfato de amônio na síntese de medicamentos e na imagem médica. Por exemplo, suas aplicações em potencial em terapia fotodinâmica e pesquisa na administração de medicamentos.
Pesquisa sobre governança ambiental e tratamento de águas residuais: os pesquisadores realizaram algum trabalho inovador sobre a aplicação do persulfato de amônio no governo ambiental e no tratamento de águas residuais. Isso inclui suas aplicações em potencial na degradação de poluentes orgânicos, purificação de águas residuais e tratamento de resíduos sólidos.
Aplicações nas áreas de eletroquímica e energia: a pesquisa se concentrou na aplicação inovadora do persulfato de amônio nos campos da eletroquímica e armazenamento de energia. Por exemplo, suas aplicações em potencial em baterias eletroquímicas, supercapacitores e outros dispositivos de energia.
Síntese de materiais funcionais: os pesquisadores sintetizam materiais com propriedades funcionais especiais, como nanomateriais, revestimentos funcionais, etc., usando o persulfato de amônio para atender às necessidades de diferentes campos.
Através da discussão neste artigo, adquirimos uma compreensão mais profunda da solubilidade do sulfato de amônio e de suas aplicações em diferentes campos. Compreender essas informações é crucial para o uso correto e seguro de sulfato de amônio.