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乙二胺四乙酸(EDTA)

发表时间:2021-04-13

                                      乙二胺四乙酸(EDTA)

       EDTA分子中具有六个可与金属离子形成配位键的原子(两个氨基氮和四个羧基氧)和四个可电离的H+离子,它能和许多金属离子形成稳定的易溶于水的络合物,因而可用于金属化合物垢类的清洗。

       EDTA与一至四价的金属离子一般都是按1:1的比例络合。

       在EDTA中,两个能形成配价键的原子(N和O,或两个N)之间隔着两个不形成配价键的原子(两个C原子),因此它与金属〓络合时形成一个五位环。具有这样五位环状结构的螯合物很稳定。一分子络合剂与金属离子络合形成两个或两个以上的环,成为稠环,稠环结构更能增加螯合物的稳定性。EDTA与金属离子能形成稠环螯合物,因而具有较大的稳定性。这是EDTA与一至四价金属离子都能形成1:1易溶于水的络合物的原因。从这一点考虑,EDTA可用来络合溶解的金属化合物垢层的品种是很多的。

     由于EDTA室温下在水中的溶解度很小,每100克水仅能溶解0.02克,需要升高温度以提高其溶解度。故用EDTA作清洗液时,清洗操作温度较高,常在100℃以上。

      EDTA的二钠盐NaH2Y·2H2O,也简称EDTA。它的溶解度较大,室温下饱和水溶液的浓度为0.3M。故也常用来作清洗液。

      EDTA是四元酸。在水溶液中分四级电离:

      H4Y〓H++H3Y-

      H3Y-〓H++H2Y2-

      H2Y2-〓H++HY3-

      HY3-〓H++Y4-

     EDTA具有上述五种可能存在的形式,在一定酸度下,各种形式按一定数量比例分配。

     EDTA用于清洗金属化合物垢,主要是借助于它的络合作用,但对于某些金属化合物垢来说,ph值的高低即H+离子浓度的大小是否适宜,直接关系到能否对该垢进行有效的络合溶解。PH值越高,EDTA以Y4-,而不是EDTA的以其他四种形式存在的离子,所以从这一方面来看,显然是PH值越高,越有利于络合清洗。当PH值很低时吗,络合溶解能力下降,此时以酸的中和溶解为主。但是,从络合溶解能力上考虑,也不是PH值越高越好,这是因为PH值越高,可能存在水解生成更稳定的难溶的金属氢氧化物。比如三价铁在PH值过高时(ph≧12),生成溶度积很小的Fe(OH)3很稳定,就不能被EDTA络合溶解了。所以EDTA作为清洗液进行络合清洗时,不仅要考虑酸度增加使Y4-减少的一面,还要考虑碱度增加导致出现水解产生难溶沉淀的一面。适宜的PH值范围,因金属离子不同而有差异。铁盐垢的PH值最高的不超过9.5为好,而钙镁盐垢的PH值则不宜太低。


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