Pyrophosphoric acid, copper salt | 10102-90-6

• 物质功能分类: 无机化工 - 无机盐 - 磷化物、金属的磷酸、偏磷酸、次磷酸和焦磷酸盐
• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 过渡金属氧阴离子化合物
• 英文名称: Pyrophosphoric acid, copper salt
• 英文别名: copper;phosphono dihydrogen phosphate
• CAS: 10102-90-6
• 化学式: CuH4O7P2+2
• 分子量: 241.52
• InChiKey: LCSAYGBGVLEKPO-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  1140 °C
• 密度：
  4.2 g/cm3
• 物理描述：
  Liquid

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.81
• 重原子数：
  10
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  124
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  7

安全信息

• 安全说明：
  S26,S36/37/39
• 危险类别码：
  R36/37/38
• 包装等级：
  III
• 危险类别：
  9
• 危险性防范说明：
  P501,P273,P260,P270,P264,P280,P391,P314,P337+P313,P305+P351+P338,P301+P312+P330
• 危险品运输编号：
  3077
• 危险性描述：
  H302,H319,H372,H410

制备方法与用途

焦磷酸盐镀铜

焦磷酸盐镀铜是一种广泛应用的电镀铜工艺，国内不少电镀厂都采用这一方法。该工艺的一个显著特点是镀液稳定，镀层结晶细致，分散能力和覆盖能力比酸性镀铜更好。此外，与氰化物镀铜相比，其阴极电流效率更高，能够获得较厚的镀层，并且在电镀过程中不会产生刺激性气体，因此可以省去通风设备。该工艺对设备无腐蚀作用，特别适用于印刷线路板和锌合金压铸件的电镀。

然而，焦磷酸盐镀液的配制成本较高，长期使用（一般几年内）会导致正磷酸盐积累，使沉积速度明显下降。尤其在钢铁、铝合金以及锌合金等电势较低的金属基体上进行直接电镀时，需先经过预镀或预处理才能确保镀层与基体的良好结合。

焦磷酸铜

焦磷酸铜主要应用于无氰电镀工艺中，作为提供镀液中铜离子的主要原料。在镀液中，它会与络合剂焦磷酸钾反应生成焦磷酸铜络离子：Cu₂P₂O₇ + 3K₄P₂O₇ = 2K₆[ Cu(P₂O₇)₂ ]；K₆[ Cu(P₂O₇)₂ ] → 6K⁺ + [ Cu(P₂O₇)₂ ]⁶⁻。镀液中的铜含量对阴极极化和工作电流密度有较大影响。一般情况下，普通镀铜溶液中铜的浓度应控制在22～27 g/L之间；对于光亮镀铜，则需要更高的铜浓度（27～35g/L）。如果铜含量过低会导致沉积速度降低、允许的工作电流范围变窄以及镀层的光亮度和整平性差。而若铜含量过高，则会降低阴极极化作用，使镀层变得粗糙。为解决这一问题，在增加焦磷酸钾的同时，还需注意控制镀液黏度、导电能力和分散能力等参数。

化学性质

焦磷酸盐是淡绿色粉末状物质，易溶于酸而不溶于水。它能与焦磷酸钾发生络合反应形成可溶性的焦磷酸铜钾络盐。

用途

• 无氰电镀：主要用于装饰性保护层的铜底层和要求渗碳零件局部防渗碳涂层。
• 分析试剂：可用作实验中重要的化学试剂。
• 电镀添加剂：用于配制磷酸盐颜料等。

生产方法

焦磷酸铜可通过复分解法制备。具体步骤为将硫酸铜与无水焦磷酸钠分别溶解于一定浓度的溶液中，经过滤和净化处理后，在搅拌条件下滴加规定量的无水焦磷酸钠至硫酸铜溶液中进行反应生成焦磷酸铜，并控制pH值在5～5.5左右，然后通过过滤、漂洗、离心分离及干燥等工序获得成品。该过程遵循如下化学方程式：Na₄P₂O₇ + 2CuSO₄ → Cu₂P₂O₇ + 2Na₂SO₄。