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次磷酸钠性质与应用 黎德育，李宁，戴长松 (哈尔滨工业大学化工学院，啥尔滨，黑龙江，中国，t50001) 摘要：综述了次磷酸钠的物理、化学、电化学性质，介绍了次磷酸钠在化学镀镍、化学镀铜、 化学镀锡、电镀、有机合成催化剂制备等方面的应用，比较了在化学镀中应用的各种还原剂 的性能和电位-pH图。 关键词：次磷酸钠；性质；电位一pH图 1．引言 次磷酸钠是一种较理想的还原剂，主要用于化学镀、电镀、有机合成工业、食品加工和 保鲜、工程塑料稳定剂，随着研究的深入和其衍生物的大量增加，其应用领域不断扩大，已 经成为一种重要的无机盐产品。 2．次磷酸钠性质 次磷酸钠为无色片状晶体，从水溶液制得的次磷酸钠的结晶为一水合物，单斜棱晶，无 色，易潮解，易溶于水、酒精，不溶于乙醚。干燥状态下贮存较为稳定，加热超过200*0， 则分解。HzP02一为变形四面体构型n1。 纯H3PO：是白色晶体，熔点为299．7 K，易过冷成粘稠液体。它是一元酸，pKa=1．1(293-298 K)， H3P0z是强还原剂，其水溶液不易被(空气中)氧氧化，相对而言，稀(20％)溶液较易被氧 化成l-hP(h。于413 C时增大而加快。 次磷酸根在酸性(pH=O)及碱性介质(pH=14)中的电势图如下所示。 H．I．二竺H．P，竺H．p兰竺兰竺!—--0．—097O—H·pOs HiPOl P jH． 焉P OP600．0一．H，P ．一H．Pl 一 一 一PlH·一Plt● l 二竺! ¨ ．二!：!!! 虬一二!：!竺 i 酸性介质中的电势图 HIP，0：．兰竺 HIP0-型P=竺PH- P竹一--2．18 ．一--1．![7 ,HIP!oPH8·0-．一 ‘一HIPO=．一P一——。—-PHo PO，-—一H。P10{。一 L 二!：!! I L 二竺 0 二!：!：． j- 碱性介质中的电势图 图1次磷酸钠的电势图‘·1 74 3．次磷酸钠应用 3．1次磷酸钠在化学镀中的应用 次磷酸钠主要用于化学镀镍的还原剂瞳1。化学镀镍层在平整性、耐蚀性、机械性能、导 电性能、磁性能等方面有着诸多优点，已经在各行业上得到了广泛应用，化学镀还可以处理 电镀无法处理的镀件，如孔洞、沟槽、不平整、不规则的表面，较大的镀件等。化学镀使用 的还原剂还可以采用甲醛、硼氢化钠、肼、二甲基胺基硼烷、低价金属离子。这些还原剂的 电位-pH图如图2所示。在这些还原剂中，采用次磷酸钠作为还原剂氧化还原电位低、镀液 稳定、成本低等优点，用的最为广泛。使用甲醛的镀液不稳定，甲醛在碱性溶液中会发生自 身氧化还原反应而损耗，同时甲醛有毒，污染环境。硼氢化钠除了在强碱性溶液外极易分解， 所以此镀液pH值应保持在1l以上。用肼作还原剂虽然不存在有害氧化物积累问题，并可获 得纯度较高的镍镀层，但镀层内应力大、脆性大。二甲基胺基硼烷可在较宽的pH值范围内操 作，但是价格较贵。采用低价离子Ti3+、Sn2十等做还原剂得缺点是氧化还原反应不在催化剂 表面上进行。 如图3所示，次磷酸钠的氧化还原电位低于大部分金属，