دی اکسید پلاتین

 

کاتالیزور آدامز که همچنین به عنوان دی اکسید پلاتین شناخته می شود، معمولاً به عنوان هیدرات اکسید پلاتین (IV)، PtO۲•H۲O نشان داده می شود. این ماده یک کاتالیزور برای هیدروژناسیون و هیدروژنولیز در سنتز آلی می باشد.

 

پلاتین دی اکسید به صورت پودر قهوه ای تیره و تجاری موجود است. این اکسید خود یک کاتالیزور فعال نیست، اما پس از قرار گرفتن در معرض هیدروژن فعال می شود و پس از آن به پلاتین سیاه تبدیل می شود، که مسئول واکنش ها است.

 

دی اکسید پلاتین، یک منبع پلاتین حرارتی بسیار نامحلول است که برای کاربردهای شیشه، نوری و سرامیک مناسب است. ترکیبات اکسید رسانای برق نیستند،با این حال، برخی از اکسیدهای ساختاری پروسکیت، کاربرد الکترونیکی در کاتد سلول های سوختی اکسید جامد و سیستم های تولید اکسیژن دارند.

 

آنها ترکیباتی هستند که حداقل حاوی یک آنیون اکسیژن و یک کاتیون فلزی هستند. پودر اکسید پلاتین با خلوص بالا (۹۹.۹۹۹٪) در پیل های سوختی وجود دارند که در آنها ایجاد رسانایی یونی می کنند.

 

خواص و مشخصات شناسایی کلرید پلاتین (IV)

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                                             جامد سیاه فرمول شیمیایی                                                                        PtO۲
دانسیته                                                                       (g/cm۳)۱۰.۲ وزن مولکولی                                                         (g/mol)227.08
نقطه ذوب (تخریب ساختار)                                                    (۰C)450 شماره (CAS No)                                                       ۱۳۱۴-۱۵-۴
حلالیت در آب                                                                       نامحلول ID پاب کم                                                                    ۳۴۵۱۹۸

 

تولید دی اکسید پلاتین

 

کاتالیزور آدامز از طریق اسید کلرو پلاتینیک H۲PtCl۶ یا کلروپلاتینات آمونیوم P(NH۴)۲PtCl۶، و همجوشی با نیترات سدیم تهیه می شود. اولین آماده سازی منتشر شده توسط V. Voorhees و Roger Adams گزارش شده است. این روش شامل: ابتدا تهیه نیترات پلاتین است که در پایان نیز برای دفع اکسیدهای نیتروژن گرم می شود:

 

H۲PtCl۶ + ۶ NaNO۳ → Pt(NO۳)۴ + ۶ NaCl (aq) + ۲ HNO۳

 

Pt(NO۳)۴ → PtO۲ + ۴ NO۲ + O۲

 

پودر مشکی رنگ پلاتین دی اکسید حاصل با آب شسته می شود تا از نیترات ها آزاد شود. از کاتالیزور می توان به همان صورت که هست استفاده کرد و یا آن را خشک کرده و در دستگاه خشک کننده برای استفاده بعدی نگهداری کرد.

 

پلاتین را می توان از طریق کاتالیزور مصرف شده و با تبدیل به کلروپلاتین آمونیوم با استفاده از ترکیبات زیستی و به دنبال آن آمونیاک بازیابی کرد.

 

کاربردهای دی اکسید پلاتین

 

کاربردهای دی اکسید پلاتین

 

از کاتالیزور آدامز برای بسیاری از کاربردها استفاده می شود. نشان داده شده است که برای هیدروژناسیون، هیدروژنولیز، دهیدروژناسیون و واکنش های اکسیداسیون بسیار ارزشمند است.

 

در طول واکنش، فلز پلاتین تشکیل می شود که عنوان می شود کاتالیزور فعال می باشد. هیدروژناسیون با استفاده از استریوشیمی همزمان در یک آلکین و در نتیجه تولید سیس آلکن رخ می دهد.

 

برخی از مهمترین تحولات شامل هیدروژناسیون کتونها به الکلها یا اترها (محصول دوم در حضور الکل ها و اسیدها تشکیل می شود) و کاهش ترکیبات نیترو به آمین ها می باشد. با این حال، کاهش آلکن ها را می توان با استفاده از کاتالیزور آدامز در حضور گروه های نیترو بدون کاهش گروه نیترو انجام داد.

 

هنگام کاهش ترکیبات نیترو به آمین ها، کاتالیزورهای پلاتین نسبت به کاتالیزورهای پالادیوم ترجیح داده می شوند تا هیدروژنولیز را به حداقل برسانند. این کاتالیزور همچنین برای هیدروژنولیز استرهای فنیل فسفات استفاده می شود، واکنشی که با کاتالیزورهای پالادیوم رخ نمی دهد.

 

PH حلال به طور قابل توجهی بر روند واکنش تأثیر می گذارد، و واکنش های کاتالیزور اغلب با انجام کاهش اسید استیک شسته، یا محلول های اسید استیک در حلال های دیگر، افزایش می یابد.

 

برهمکنش با اکسیدهای فلزی

 

برهمکنش های شیمیایی میان دی اکسید پلاتین و اکسیدهای فلزی را می توانید با مراجعه به این مقاله مطالعه نمایید. در این مطالعه، ساختار دی اکسید پلاتین و واکنش های آن با برخی از اکسیدهای فلزات دو، سه و چهار ظرفیتی بررسی شده است. اکسیدهای پلاتین سه تایی در فشار بالا (۴۰ کیلو بار) و دما (تا ۱۶۰۰ درجه سانتی گراد) سنتز شده اند.

 

خصوصیات سیستم ها با اشعه ایکس، تجزیه و تحلیل حرارتی و روش های مادون قرمز مورد مطالعه قرار گرفته است. اختلاط کامل در اکثر سیستم های اکسید نوع PtO2-rutile مشاهده شده است، اما با دی اکسیدهای فلوریت هیچگونه اختلاط یا تشکیل ترکیبی یافت نمی شود.

 

توسعه کاتالیست ادامز

 

توسعه کاتالیست ادامز

 

قبل از توسعه دی اکسید پلاتین، کاهش مواد آلی با استفاده از پلاتین کلوئیدی یا سیاه پلاتین انجام شده بود. کاتالیزورهای کلوئیدی فعال تر بودند اما در جداسازی محصولات واکنش دشوار بودند که این امر منجر به استفاده گسترده تر از سیاه پلاتین شد. به قول خود آدامز:

 

“… چندین مشکل من به دانشجویانم کاهش کاتالیزوری بود. برای این منظور ما به عنوان یک کاتالیزور سیاه پلاتینی که ساخته شده توسط بهترین روش شناخته شده در آن زمان بود، استفاده می کردیم. دانش آموزان با کاتالیزوری که در آن به دست آوردند بسیار مشکل داشتند که اغلب ثابت می شود غیر فعال است حتی اگر با همان روش دقیق تهیه شده باشد که گاهی اوقات منجر به تولید یک محصول فعال می شود. بنابراین من تحقیقاتی را برای یافتن شرایط آماده سازی این کاتالیزور با فعالیت یکنواخت آغاز کردم. ”

 

کاتیون دی اکسید پلاتین: تولید آزمایشی آسان اما توصیف نظری آن دشوار است!

 

تیتری که خواندید عنوان مقاله ای است که در سال ۲۰۰۱ میلادی منتشر شده است. یک کاتیون دی اکسید پلاتین (V) دی اکسید [Pt ،O۲] می تواند در فاز گاز با اکسیداسیون متوالی یون یک بار مثبت پلاتین با N۲O تولید شود.

 

واکنش یون با ساختار دی اکسید +OPtO و نه با ایزومرهای +[Pt ، O۲] دارای پیوندهای پایدار O – O مطابقت دارد، به عنوان مثال، می توان کمپلکس دی اکسید +Pt (O۲) و گونه های پراکسو +PtOO را نام برد.

 

علاوه بر این، یک توالی برای تبدیل کاتالیستی CO + N2O → CO2 + N2 با تعداد گردش مالی> 100 برای گونه فعال از نظر تجزیه و تحلیل PtOn+ (n = 0−۲) مانند یک نتیجه از واکنش بالا، شرح داده شده است. با این حال، گزینه انتخاب شده با بسیاری از بسترها ارتباط نسبتا ضعیفی دارد.

 

به عنوان مثال، واکنش +PtO۲ با اتان باعث ایجاد ۱۰ کانال مختلف محصول می شود. تلاش برای تجزیه و تحلیل ویژگی های ساختاری و حداقل های مختلف سیستم [Pt ، O2]، از طریق مطالعات گسترده اولیه انجام می شوند. در حالیکه روش های همبسته AB سیستم را به خوبی توضیح می دهند، اما تئوری عملکردی چگالی از نظر توصیف ساختاری و انرژی بسیار دقیق تر است.

 

ایمنی

 

احتیاط اندکی در مورد اکسید لازم است اما پس از قرار گرفتن در معرض هیدروژن، رنگ سیاه پلاتین می تواند پیروفوریک باشد، بنابراین نباید اجازه خشک شدن داده شود و باید تماس با اکسیژن به حداقل برسد.

 

جهت جستجوی محصولات شیمیایی اینجا جستجو کنید.

خرید مواد شیمیایی از این سایت تحت گارانتی دکتر شاهرضایی می باشد.