인광퉁스트산

Phosphotungstic acid
인광퉁스트산
Structure of the phosphotungstate anion
Phosphotungstic acid.ვკ.jpg
이름
기타 이름
TPA(Tungstophosphoric acid)
인광성산(PTA, PWA) 12-인광성산
12-퉁스토포스포르산[1]
도데카퉁스토포인산
식별자
3D 모델(JSmol)
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.108.885 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • (하이드레이트): 603-020-3
펍켐 CID
유니
  • (하이드레이트):InChi=1S/H3O4P.H2O.36O.12W/c1-5(2,3)4;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;/h(H3,1,2,3,4);1H2;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
    키: AVFBYUADVDVJQL-UHFFFAOYSA-N
  • [W]18%21%24(O[W]%16%18%23(O[W]56(O1)(O[W]247(O[W]9%22(O[W]%12%13(O2)(O[W]3%11%14(O[W]%17%19(O[W](O3)(O4)(O5)([O++]67[P+]%15%20[O++]89[W]%10(O[W](O[W](O%10)(O%11)(O%12)([O++]%13%14%15)[O-])(O%16)(O%17)([O++]%18%19%20)[O-])(O%21)(O%22)[O-])[O-])(O%23)[O-])[O-])[O-])(O%24)O)[O-])O)[O-])o
특성.
H3PW12O40
어금질량 2880.2 g/㎥(무수)
녹는점 89 °C(192 °F; 362 K) (수화물)
위험
GHS 라벨 표시:
GHS05: CorrosiveGHS07: Exclamation markGHS09: Environmental hazard
위험
H302, H314, H411
P260, P264, P270, P273, P280, P301+P312, P301+P330+P331, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P321, P330, P363, P391, P405, P501
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
☒ NVERIFI (?란checkY☒N?
Infobox 참조 자료

PTA(Phosphotungstic acid, PTA), TPA(Tungstophosphoric acid, TPA)는 화학식인 HPWOnHO를31240.2 가진 이단성산이다.일반적으로 n = 24 수화물로 격리되지만 육수화물로 건조될 수 있다.[2]EPTA는 생물학에서 사용되는 알코올 용액인 에탄올 인광성스트산의 이름이다.작고 무색녹색 또는 약간 황록색 결정체의 외관을 가지며, 용융점은 89°C(24 HO2 수화물)이다.냄새가 없고 물에 녹는다(200g/100ml).특별히 독성이 있는 것은 아니지만 가벼운 산성 자극제다.이 화합물은 다양한 이름 및 두문자어로 알려져 있다(인포박스의 '기타 이름' 섹션 참조).null

이러한 이름에서 "12" 또는 "도데카"는 음이온이 12개의 텅스텐 원자를 포함하고 있다는 사실을 반영한다.구조를 모르는 일부 초기 작업자는 인광-24텅스티산이라고 하여 3HO로2 형성하였다.[3]PO25 24WO3/59HO2, (PWOH224806)/29HO2, P, W, O의 원자비를 정확하게 식별한다.이 공식은 1970년 말까지도 신문에 인용되었다.[4]null

인광성산은 세포 표본의 얼룩을 위한 성분으로 조직학에서 사용되며, 종종 PTAH로서 해마톡시린과 함께 사용된다.결합조직의 피브린, 콜라겐, 섬유에 결합하고, 이들 물질에서 염료의 음이온을 대체하여 선택적으로 탈색시킨다.null

Phosphotungstic acid는 전자 밀도가 높으며 전자의 경우 불투명하다.그것은 바이러스, 신경, 다당류, 그리고 전송 전자현미경에 의한 이미징을 위한 다른 생물학적 조직 물질에 대한 일반적인 부정적인 얼룩이다.null

구조

인광상태 음이온의 구조

구세르흐는[5] 인광성 산의 구조에 대한 역사적 견해를 요약하여 케긴이 이 구조를 다음과 같이 결정하게 된다.

  • 미올라티가7 제안하고 로젠하임이 추가로 개발한 H[P(WO27)]6
  • H3[파워오41218(OH)]36 (폴링)

구조는 J에 의해 결정되었다.F 케긴은 1933년에[6] 처음 출판되었다가 1934년에[7] 출판되었고 일반적으로 케긴 구조로 알려져 있다.음이온은 완전한 사면 대칭을 가지며, 인 원자를 중심에 두고 산소 원자에 의해 연결된 12개의 텅스텐 원자로 이루어진 우리로 구성되어 있다.오른쪽 사진은 텅스텐 원자를 중심으로 산소 원자의 팔면조율을 보여주고 있으며 음이온 표면에는 가교와 단자 산소 원자가 모두 있다.추가 조사 결과 이 화합물은 케긴이 제안한 것처럼 펜타하이드레이트가 아닌 육수화물이었다.[8]null

조제 및 화학적 특성

인광성산은 텅스테이트 나트륨, NaWO24·2의 반응에 의해 준비될 수 있다.HO2,[9] 인산, HPO34, 염산으로 산성화한 HCl.이 절차는 업데이트되었다.[2]null

pH가 증가하면 인광산 용액이 분해된다.단계적 분해가 결정되었고 다양한 pH 값에서의 대략적인 구성은 다음과 같다.[10]

pH 주요 성분
1.0 [PW12O40]3−
2.2 [PW12O40]3−, [P2W21O71]6−, [PW11O39]7−
3.5 [PW12O40]3−, [P2W21O71]6−, [PW11O39]7−, [P2W18O62]6−, [P2W19O67]10−
5.4 [P2W21O71]6−, [PW11O39]7−, [P2W18O62]6−
7.3 [PW9O34]9−
8.3 PO43−, WO42−

[PWO1139]7−종(種)은 열상 또는 결함이 있는 케긴 이온이다.[PWO21862]6−는 도슨 구조를 가지고 있다.pH가 8 미만일 때 에탄올이나 아세톤이 있으면 음이온인 [PWO1240]를 안정시켜 분해량을 감소시킨다.3−[10]null

텅스토포스포리산은 최대 400℃까지 열적으로 안정적이며, 아날로그 규모퉁스트산인 HSiWO보다41240 안정성이 뛰어나다.[11]

피리딘과 같은 많은 양의 극성 분자는 단순히 표면에서가 아니라 대량 단계로 흡수된다.벌크 위상에 흡수된 에탄올에 대한 솔리드 스테이트 NMR 연구에 따르면 양성자용 조광기(CHOH25+)2와 모노머(CHOH252+)가 모두 존재한다.null

인광성산은 인광산보다 감소에 덜 민감하다.요산 또는 철로 감소().II) 황산염은 갈색 착색 화합물을 생성한다.감소했을 때 관련 규모퉁스트산은 유사한 갈색 화합물을 형성하며, 케긴 구조에서 4개의3 W 단위 중 하나가 W(IV) 옥타헤드라의 3개의 가장자리 공유의 금속-금속 접합 클러스터가 된다.[12]null

인광성산은 이단성질 중에서 가장 강하다.그것의 결합 기반은 PWO12403− 음이온이다.[13]아세트산에서의 그것의 산성도를 조사하여 세 개의 양성자가 순차적이 아닌 독립적으로 분리되며, 산 부위가 같은 강도의 것을 보여준다.[14]산성의 한 가지 추정치는 고체가 H0 =-13.16보다 강한 산도를 가지고 있다는 것으로,[11] 이것은 이 화합물을 초산성으로 간주할 수 있다.이 산성 강도는 낮은 pH에서도 산성이 완전히 분리된다는 것을 의미한다.null

사용하다

촉매

일부 연구자들에 따르면, 다른 이질화합물인인산염과 공통적으로 촉매제로서 높은 산도와 열 안정성이 그것을 선택의 촉매로 만든다고 한다.[15]그것은 균일한 촉매로서 그리고 알루미나, 실리카와 같은 기질에 "지원되는" 이기종 촉매로서 해결된다.일부 산성 촉매 반응에는 다음이 포함된다.

염색 및 색소

Phosphotungstic acid는 다른 종류의 염료를 "레이크"로 침전시키기 위해 사용되어 왔다.[16]기본 염료와 트리페닐메탄 염료(예: 파라로사일린 유도체)가 그 예다.[17]null

역사학

인광성산은 시료 얼룩을 위한 조직학, 인광성산 해마톡시린, PTAH, "트라이크롬" 시약의 성분으로 사용되며, 전송 전자현미경에 의한 이미징에 대한 음의 얼룩으로 사용된다.[citation needed]null

PTAH(Phosphotungstic acid hematoxylin)
말로리는 현재 일반적으로 PTAH로 알려진 시약을 1897년에 기술했다.[18]PTAH는 조직의 종류에 따라 적갈색이나 파란색을 얼룩지게 한다.두 가지 다른 색을 동시에 저장하는 이 특성은 다른 해마토실린 시약(예: alum-haematoxylin)과는 다르다.인광성의 역할과 얼룩의 메커니즘은 완전히 이해되지 않는다.해마토실린의 활성 성분은 산화 형태인 해마틴이지만, 이는 해마토실린 얼룩을 언급하는 문헌에서는 거의 인정되지 않는다.인광성산은 해혈로 호수를 형성한다.[19]시약의 제조는 불확실하며, 1년 된 시료를 검사한 결과 파란색, 빨간색, 노란색 세 가지 색상이 있는 것으로 나타났다.[20]이것들은 확인되지 않았다.아미노산, 청진, 피리미딘, 아민 등 다양한 화합물을 PTAH로 반응하는 "모델" 시스템의 일부 조사 결과, 다른 색상을 발생시키는 것으로 나타났다.[21]
삼색 시약
이러한 시약에서는 기본 염료 2개 또는 3개를 인광성스트산(phosphotungstic acid)과 함께 1단계 또는 다단계 절차로 사용한다.이 시약들은 다른 조직 유형에 다른 색을 칠한다.다시 말하지만 얼룩의 메커니즘은 완전히 이해되지 않는다.일부 설명에는 인광산염은 염료를 조직에[22] 결합하는 매개체 역할을 하거나 또는 분자를 염색하기 위해 그것을 막는 조직에 결합하는 제안이 포함된다.[23]
마이너스 얼룩
조직이나 바이러스의 표면과 그것의 전자 밀도에 대한 흡착은 음의 얼룩으로서 작용하는 인광성의 기초다.이 전자 밀도는 각각 74의 원자 번호를 가진 12개의 텅스텐 원자의 존재로부터 발생한다.조직으로의 흡착 메커니즘은 흡착이 pH의 영향을 받지 않기 때문에 수소 결합을 포함하기 보다는 정전기적인 것으로 제안되었다.[4]

분석

칼륨염은 대부분의 다른 인광성국염과는 달리 약간의 용해성만 있을 뿐 칼륨의 중력해석 방법으로 제안되어 왔다.[24]null

단백질 침전

많은 분석 절차에서 인광산의 역할 중 하나는 단백질을 침전시키는 것이다.그것은 극지방 단백질의 "유니버설" 침전물이라고 불렸다.[25]추가 연구에서는 α-아미노 그룹에서는 강수량이 발생하지 않았지만 구아니디노, am-아미노, 이미다졸 그룹에서는 강수량이 발생한 것으로 나타났다.[26]null

약용

이 지역에서는 거의 작업이 진행되지 않은 것으로 보인다.한 예는 쥐의 간 괴사와 관련이 있다.[27]null

복합양자교환막

인광성산을 포함한 이이성 고분산은 나피온과 같은 복합 양성자 교환막의 재료로 조사되고 있다.연료전지 제조에 있어 이러한 복합재료가 운전특성을 개선함에 따라 그 잠재성에 관심이 있다.[28]null

참고 항목

참조

  1. ^ Cotton FA, Wilkinson G (1966). Advanced inorganic chemistry: a comprehensive text (2nd ed.). New York: Wiley. ISBN 0470175583. LCCN 66020662. OCLC 85904497.
  2. ^ a b Dias, J. A.; Dias, S. C. L.; Caliman, E. (2014). "Keggin Structure Polyoxometalates". Keggin Structure Polyoxoometalates. Inorganic Syntheses. Vol. 36. p. 210-217. doi:10.1002/9781118744994.ch39. ISBN 9781118744994.
  3. ^ Hsein W (1920). "Contribution to the chemistry of phosphomolybdic acids, phosphotungstic acids and allied substances". Journal of Biological Chemistry. 43: 189–220. doi:10.1016/S0021-9258(18)86325-6.
  4. ^ a b Quintarelli G, Zito R, Cifonelli JA (November 1971). "On phosphotungstic acid staining. I". The Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 19 (11): 641–7. doi:10.1177/19.11.641. PMID 4107745.
  5. ^ Gouzerh P, Che M (2006). "From Scheele and Berzelius to Müller Polyoxometalates (POMs) revisited and the "missing link" between the bottom up and top down approaches". L'Actualité Chimique. 298: 9–22. S2CID 42749543 – via Semantic Scholar.
  6. ^ Keggin JF (1933). "Structure of the Molecule of 12-Phosphotungstic Acid". Nature. 131 (3321): 908–909. doi:10.1038/131908b0. ISSN 0028-0836. S2CID 4122733.
  7. ^ Keggin JF (1934). "The structure and formula of 12-phosphotungstic acid". Proceedings of the Royal Society A. 144 (851): 75–100. Bibcode:1934RSPSA.144...75K. doi:10.1098/rspa.1934.0035. ISSN 0950-1207.
  8. ^ Brown GM, Noe-Spirlet MR, Busing WR, Levy HA (1977). "Dodecatungstophosphoric acid hexahydrate, (H5O2+)3(PW12O403−). The true structure of Keggin's 'pentahydrate' from single-crystal X-ray and neutron diffraction data". Acta Crystallographica Section B. 33 (4): 1038–1046. doi:10.1107/s0567740877005330. ISSN 0567-7408.
  9. ^ Bailar, Jr., John C.; Booth, H. S.; Grennert, M. (1939). "Phosphotungstic Acid". Inorganic Syntheses. Inorganic Syntheses. Vol. 1. pp. 132–133. doi:10.1002/9780470132326.ch49. ISBN 9780470132326.
  10. ^ a b Zhu Z, Tain R, Rhodes C (2003). "A study of the decomposition behaviour of 12-tungstophosphate heteropolyacid in solution". Canadian Journal of Chemistry. 81 (10): 1044–1050. doi:10.1139/v03-129.
  11. ^ a b 고체 화학의 산화 촉매 T 오쿠하라, 무기 화학 편집자 R 브루스 킹(1994) 존 와일리 앤 선스 ISBN 0-471-93620-0
  12. ^ 폴리옥소아니언스 M.T.교황, 무기화학 백과사전 편집자 R 브루스 킹(1994) 존 와일리 앤 선즈 ISBN 0-471-93620-0
  13. ^ 산성 카탈루션은 2011-08-11년 버지니아 대학교 화학공학과 데이비스 그룹의 웨이백 머신에 보관되었다.2009-06-02 검색됨
  14. ^ Farcasiu D, Li JQ (March 1995). "Acidity measurements on a heteropolyacid hydrate in acetic acid solution: a case of three hydrons ionizing independently, rather than consecutively". Journal of Catalysis. 152 (1): 198–203. doi:10.1006/jcat.1995.1073.
  15. ^ Devassy BM, Lefebvre F, Halligudi SG (2005). "Zirconia-supported 12-tungstophosphoric acid as a solid catalyst for the synthesis of linear alkyl benzenes". Journal of Catalysis. 231 (1): 1–10. doi:10.1016/j.jcat.2004.09.024. ISSN 0021-9517.
  16. ^ 비염색소 및 그 사용 미국 특허: 2999026 발행일:1961년 9월, Inventor:체스터 데이비스
  17. ^ Hunger K, Herbst W (2000). "Pigments, Organic". In Bohnet M (ed.). Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry (6 ed.). Weinheim, Germany: Wiley InterScience. doi:10.1002/14356007.a20_371. ISBN 9783527306732. OCLC 751968805.
  18. ^ Mallory FB (September 1897). "On certain improvements in histological technique: I. A differential stain for amoeligbæ coli. II. phosphotungstic-acid-hæmatoxylin stain for certain tissue elements. III. A method of fixation for neuroglia fibres". The Journal of Experimental Medicine. 2 (5): 529–33. doi:10.1084/jem.2.5.529. PMC 2132861. PMID 19866848.
  19. ^ Terner JY, Gurland J, Gaer F (May 1964). "Phosphotungstic acid-hematoxylin; spectrophotometry of the lake in solution and in stained tissue". Stain Technology. 39 (3): 141–53. doi:10.3109/10520296409061220. PMID 14157455.
  20. ^ Puchtler H, Waldrop FS, Meloan SN (1980). "On the mechanism of Mallory's phosphotungstic acid-haematoxylin stain". Journal of Microscopy. 119 (3): 383–390. doi:10.1111/j.1365-2818.1980.tb04109.x. ISSN 0022-2720. PMID 6157822. S2CID 3148787.
  21. ^ Terner JY (April 1966). "Phosphotungstic acid-hematoxylin, reactivity in vitro". The Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 14 (4): 345–51. doi:10.1177/14.4.345. PMID 4164215.
  22. ^ Kiernan JA (2006). "Dyes and other colorants in microtechnique and biomedical research". Coloration Technology. 122 (1): 1–21. doi:10.1111/j.1478-4408.2006.00009.x. ISSN 1472-3581.
  23. ^ Everett MM, Miller WA (1974). "The role of phosphotungstic and phosphomolybdic acids in connective tissue staining I. Histochemical studies". The Histochemical Journal. 6 (1): 25–34. doi:10.1007/bf01011535. PMID 4130630. S2CID 27429820.
  24. ^ Rieben WK, Van Slyke DD (1944). "Gravimetric determination of potassium as phospho-12-tungstate". Journal of Biological Chemistry. 156 (2): 765–76. doi:10.1016/S0021-9258(18)51159-5.
  25. ^ Scott JE (November 1971). "Phosphotungstate: a "universal" (nonspecific) precipitant for polar polymers in acid solution". The Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 19 (11): 689–91. doi:10.1177/19.11.689. PMID 5121870.
  26. ^ Sternberg MZ (January 1970). "The separation of proteins with heteropolyacids". Biotechnology and Bioengineering. 12 (1): 1–17. doi:10.1002/bit.260120102. PMID 5433882. S2CID 27459070.
  27. ^ Uskoković-Marković S, Milenković M, Topić A, Kotur-Stevuljević J, Stefanović A, Antić-Stanković J (2007). "Protective effects of tungstophosphoric acid and sodium tungstate on chemically induced liver necrosis in wistar rats". Journal of Pharmacy & Pharmaceutical Sciences. 10 (3): 340–9. PMID 17727797.
  28. ^ Alberti G, Casciola M (2003). "Composite Membranes for Medium-Temperature PEM Fuel Cells". Annual Review of Materials Research. 33 (1): 129–154. Bibcode:2003AnRMS..33..129A. doi:10.1146/annurev.matsci.33.022702.154702. ISSN 1531-7331.