Natrium hexafluorophosphateadalah sebatian bukan organik yang penting dengan struktur kimia yang unik dan prospek aplikasi yang luas. Penampilannya adalah pepejal kristal putih yang stabil pada suhu bilik, tidak serasi dengan asid kuat, sangat larut dalam air, dan juga larut dalam pelarut organik seperti metanol, etanol, aseton, dan etil asetat. Ia biasanya digunakan sebagai elektrolit, terutamanya dalam bateri lithium-ion. Ia mempunyai kekonduksian ion yang tinggi dan dapat menyediakan saluran untuk pengangkutan ion, mempromosikan operasi normal bateri. Dalam bateri lithium-ion, natrium hexafluorophosphate biasanya digunakan sebagai elektrolit antara elektrod positif dan negatif, membantu ion litium untuk bergerak ke belakang antara kedua-dua tiang dan menyediakan persekitaran elektrokimia yang stabil untuk mencegah tindak balas buruk di dalam bateri. Ia juga merupakan elektrolit yang digunakan dalam bateri natrium ion, yang mempunyai kesan yang signifikan terhadap pembuatan dan prestasi bateri natrium. Natrium hexafluorophosphate juga memainkan peranan penting dalam konfigurasi elektrolit dan boleh digunakan untuk menghasilkan garam hexafluorophosphate lain, dengan nilai aplikasi kimia yang luas.
Maklumat tambahan kompaun kimia:
|
Formula kimia |
F6nap |
|
Jisim tepat |
167.95 |
|
Berat molekul |
167.95 |
|
m/z |
167.95 (100.0%) |
|
Analisis Elemental |
F, 67.87; Na, 13.69; P, 18.44 |
|
Titik lebur |
>200 darjah (Lit.) |
|
Ketumpatan |
2.369 g/ml pada 25 darjah (Lit.) |
|
|
|
PenyediaanNatrium hexafluorophosphatebiasanya dicapai melalui tindak balas kimia, dan salah satu kaedah penyediaan biasa adalah seperti berikut:
Persamaan Reaksi: PCL5+NaCl +6 HF → NAPF6 +6 HCl
Langkah Penyediaan:
Kapal yang diperbuat daripada bahan tahan kakisan seperti keluli tahan karat, nikel, tembaga, aloi nikel, dan lain-lain, dengan diameter 3 inci (kira-kira 76.2mm) dan ketinggian 7 inci (kira-kira 177.8mm).
Letakkan separuh daripada jumlah natrium klorida ke dalam bekas dan tutupnya dengan tudung. Kenai bekas dalam mandi garam ais dan sambungkannya ke tangki fluorida hidrogen anhydrous.
Buka injap dan letakkan kira -kira 400ml cecair HF ke dalam bekas. Pada ketika ini, tahap cecair dalam bekas keluli tahan karat adalah kira -kira 3/4 inci (kira -kira 19.05mm). Masukkan jalur kayu nipis ke dalam paip tengah, dan bahagian yang direndam dalam cecair akan menjadi hitam, sehingga kira -kira mengukur ketinggian paras cecair.
Untuk memastikan pembubaran lengkap natrium klorida, keluarkan tudung dan kacau dengan sudu keluli tahan karat dengan pemegang. Perlahan -lahan tambah kira -kira 15 0 g (kira -kira 0.75mol) PCL ₅ dan tambahkannya ke larutan melalui sudu (letakkannya ke dinding bekas). Natrium hexafluorophosphate segera mendahului dan dikacau sekali -sekala untuk menyelesaikan reaksi.
Oleh kerana tindak balas yang sengit, langkah -langkah perlu diambil untuk mengelakkan percikan fluorida hidrogen cecair. Pengendali mesti memakai sarung tangan getah tebal dan lebih baik beroperasi di belakang perlindungan pelindung. Selepas semua PCL ₅ telah ditambah, keluarkan tudung dan letakkan bekas dalam mandi minyak untuk menguap fluorida hidrogen yang tersisa.
Gas nitrogen kering diperkenalkan ke dalam bekas dan dipanaskan hingga kira -kira 150 darjah untuk menghilangkan jumlah jejak fluorida hidrogen. Hasil produk mentah adalah hampir pengiraan teoritis, dengan kesucian lebih dari 95%. Kekotoran ini terutamanya mengesan garam besi dan sedikit fluorida yang tidak bereaksi.
Larutkan produk mentah dalam metanol (tambah 60g produk kepada 100ml pelarut), tambahkan jumlah yang sesuai sebanyak 5% larutan metanol NaOH untuk mengekalkan kealkalian larutan, menguji dengan phenolphthalein, dan centrifuge untuk menghilangkan kekotoran yang tidak larut. Pelarut dikeluarkan oleh kepekatan dan kristal di bawah tekanan yang dikurangkan untuk mendapatkan monohidrat. Ia kemudian diletakkan di dalam pengering yang mengandungi asid sulfurik pekat dan dikeringkan untuk mendapatkan garam anhydrous.
Natrium hexafluorophosphate(NAPF ₆) adalah garam natrium bukan organik dengan formula kimia NAPF ₆. Ia telah menarik banyak perhatian untuk sifat kimia yang unik dan pelbagai aplikasi. Berikut adalah penerangan terperinci mengenai tujuannya:
Medan bateri
Ia adalah salah satu elektrolit yang biasa digunakan dalam bateri lithium-ion. Dalam bateri lithium-ion, elektrolit memainkan peranan dalam menjalankan ion lithium, yang penting untuk prestasi dan kitaran hayat bateri. Natrium hexafluorophosphate mempunyai kekonduksian ionik yang tinggi, yang dapat menyediakan persekitaran elektrokimia yang stabil dan mempromosikan pengangkutan ion litium. Berbanding dengan bahan elektrolit yang lain, ia mempunyai kestabilan terma dan kimia yang lebih baik, dan dapat mengekalkan prestasi yang stabil dalam julat suhu yang luas.
Elektrolit bateri natrium ion
Dengan perkembangan pesat industri tenaga baru, bateri natrium ion, sebagai teknologi bateri dengan sumber yang banyak dan kos rendah, telah mendapat perhatian yang meluas. Natrium hexafluorophosphate juga sesuai sebagai bahan elektrolit untuk bateri natrium ion. Ia boleh menyediakan saluran pengangkutan natrium ion yang stabil, meningkatkan prestasi dan hayat kitaran bateri. Dalam bateri natrium ion, penggunaan natrium hexafluorophosphate dijangka dapat mengurangkan kos bateri, meningkatkan ketumpatan tenaga bateri dan keselamatan.
Dalam bidang analisis kimia
Dalam analisis kimia, penentuan ion logam adalah salah satu tugas biasa. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh fakta bahawa ion logam sering wujud dalam pelbagai bentuk dalam penyelesaian berair dan gangguan mungkin berlaku di antara ion yang berbeza, meningkatkan selektiviti dan kepekaan pengukuran menjadi penting. Ia boleh digunakan sebagai ejen pasangan ion untuk membentuk kompleks yang stabil dengan ion logam, dengan itu mengubah sifat kimia ion logam dan meningkatkan selektiviti dan kepekaan pengukuran. Sebagai contoh, natrium hexafluorophosphate boleh membentuk kompleks yang stabil dengan ion kobalt (II) dan digunakan untuk menentukan kandungan ion kobalt (II) dalam sampel air. Dengan menambahkan jumlah natrium hexafluorophosphate, ion kobalt (II) boleh dipisahkan dari ion yang mengganggu lain, dengan itu meningkatkan ketepatan pengukuran. Di samping itu, natrium hexafluorophosphate juga boleh membentuk kompleks dengan ion logam lain seperti besi (III), nikel (II), dan lain -lain untuk penentuan ion -ion ini. Mekanisme yang membentuk kompleks dengan ion logam terutamanya melibatkan prinsip -prinsip kimia koordinasi. Ion hexafluorophosphate (PF ₆⁻) mempunyai enam atom fluorin, yang boleh bertindak sebagai atom koordinasi untuk membentuk ikatan koordinasi dengan ion logam. Apabila natrium hexafluorophosphate dicampur dengan ion logam, ion hexafluorophosphate akan menjalani tindak balas koordinasi dengan ion logam untuk membentuk kompleks yang stabil. Kompleks ini biasanya mempunyai ciri -ciri warna dan spektrum tertentu yang boleh digunakan untuk analisis kuantitatif.
Permohonan dalam analisis kromatografi
Dalam analisis kromatografi, pilihan fasa mudah alih mempunyai kesan yang signifikan terhadap kecekapan pemisahan dan ketepatan hasil analisis. Natrium hexafluorophosphate boleh digunakan sebagai bahan tambahan fasa mudah alih untuk meningkatkan prestasi pemisahan lajur kromatografi dan ketepatan hasil analisis. Sebagai contoh, dalam analisis kromatografi ion (IC), sering kali perlu menambah bahan tambahan fasa mudah alih untuk meningkatkan kecekapan pemisahan lajur kromatografi. Pada ketika ini, jumlah natrium hexafluorophosphate yang sesuai boleh ditambah sebagai bahan tambahan fasa mudah alih untuk mencapai pemisahan ion yang lebih baik dalam sampel pada lajur kromatografi, dengan itu meningkatkan ketepatan dan kebolehulangan hasil analisis. Analisis kromatografi adalah kaedah pemisahan dan analisis berdasarkan perbezaan pengedaran komponen yang berbeza dalam sampel antara fasa pegun dan fasa mudah alih. Dalam lajur kromatografi, komponen yang berbeza dalam sampel akan berinteraksi dengan fasa pegun, mengakibatkan pemisahan pada lajur kromatografi. Fasa mudah alih bertanggungjawab untuk memperkenalkan sampel ke dalam lajur kromatografi dan membasuhnya. Natrium hexafluorophosphate, sebagai bahan tambahan fasa mudah alih, boleh mengubah sifat fasa mudah alih, seperti kekuatan ionik, nilai pH, dan sebagainya, dengan itu mempengaruhi perbezaan pengedaran komponen yang berlainan dalam sampel pada lajur kromatografi, meningkatkan kecekapan pemisahan dan ketepatan hasil analisis.
Dalam sains bahan, analisis permukaan adalah cara penting untuk memahami sifat permukaan dan struktur bahan. Ia boleh digunakan sebagai reagen analisis permukaan untuk menentukan komposisi unsur, keadaan ikatan kimia, dan maklumat lain mengenai permukaan bahan. Sebagai contoh, dalam analisis spektroskopi fotoelektron X-ray (XPS), sering kali perlu menambah reagen analisis permukaan untuk meningkatkan ketepatan dan kebolehpercayaan hasil analisis. Pada ketika ini, jumlah natrium hexafluorophosphate yang sesuai boleh ditambah sebagai reagen analisis permukaan untuk menentukan komposisi unsur dan keadaan ikatan kimia permukaan bahan. Ia juga boleh digunakan dalam bidang pengubahsuaian bahan. Dengan menggabungkan atau doping dengan bahan -bahan lain, sifat -sifat bahan dapat diperbaiki, seperti kekonduksian, kestabilan terma, sifat mekanikal, dan lain -lain sebagai contoh, menambah jumlah natrium hexafluorophosphate yang sesuai kepada bahan polimer tertentu dapat meningkatkan kekonduksian dan kestabilan terma mereka. Di samping itu,Natrium hexafluorophosphatejuga boleh digunakan untuk menyediakan nanomaterials dengan fungsi khas, seperti pembawa pemangkin, bahan sensor, dll.
Cool tags: sodium hexafluorophosphate cas 21324-39-0, pembekal, pengeluar, kilang, borong, beli, harga, pukal, untuk dijual