Ammoniumpersulfat

Ammoniumpersulfat
Strukturformel
Systematiskt namnAmmoniumperoxydisulfat
Kemisk formel(NH4)2S2O8
Molmassa228,18 g/mol
UtseendeVita till gulaktiga kristaller
CAS-nummer7727-54-0
SMILES[O-]S(=O)(=O)OOS(=O)(=O)[O-].[NH4+].[NH4+]
Egenskaper
Densitet1,98 g/cm³
Löslighet (vatten)620 g/l
Smältpunkt120 °C
Faror
Huvudfara
Hälsovådlig Hälsovådlig
NFPA 704

1
2
2
OX
LD50689 mg/kg
SI-enheter & STP används om ej annat angivits

Ammoniumpersulfat (APS) är ett salt av ammonium och persulfat-joner och har formeln (NH4)2S2O8. Det är ett färglöst (vitt) salt som är mycket lösligt i vatten, mycket mer än det relaterade kaliumsaltet.

Egenskaper

På grund av sitt höga innehåll av syre är ammoniumpersulfat ett starkt oxidations- och blekmedel. Den mittersta syrebindningen är relativt svag vilket gör att den lätt bildar fria radikaler. Upplösningen av saltet i vatten är en endoterm process.

Framställning

Ammoniumpersulfat framställs genom elektrolys av en kall koncentrerad lösning av antingen ammoniumsulfat eller ammoniumbisulfat i svavelsyra vid hög strömtäthet.[1][2] Metoden beskrevs först av Hugh Marshall.[3]

Användning

Som oxidationsmedel och en källa till radikaler hittar APS många kommersiella applikationer.

Salter av sulfat används huvudsakligen som radikala initiativtagare vid polymerisation av vissa alkener. Kommersiellt viktiga polymerer framställda med användning av persulfater innefattar styren-butadiengummi och polytetrafluoretylen. Som lösning dissocierar dianionen för att ge radikaler:[4]

[O3SO–OSO3]2− ⇌ 2 [SO4]•−

Sulfatradikalen lägger till alkenen för att ge en sulfatesterradikal. Det används också tillsammans med tetrametyletylendiamin för att katalysera polymerisationen av akrylamid vid framställning av en polyakrylamidgel, vilket är viktigt för SDS-PAGE och western blot.

Illustrativt för dess kraftfulla oxiderande egenskaper, används det för att etsa koppar på kretskort som ett alternativ till järnkloridlösning.[5] Denna förmåga upptäcktes för många år sedan. År 1908 använde John William Turrentine en utspädd ammoniumpersulfatlösning för att etsa koppar. Turrentin vägde kopparspiraler innan kopparspiralerna placerades i ammoniumpersulfatlösningen i en timme. Efter en timme vägdes spiralerna igen och mängden koppar upplöst av ammoniumpersulfat registrerades. Detta experiment utvidgades till andra metaller som nickel, kadmium och järn, som alla gav liknande resultat.[6] Oxidationsekvationen är således: S2O82−(aq) + 2 e− → 2 SO42− (aq).

Ammoniumpersulfat är en standardingrediens i hårblekmedel.

Persulfater används som oxidanter i organisk kemi.[7] Till exempel i Minisci-reaktionen.

Säkerhet

Luftburet damm som innehåller ammoniumpersulfat kan vid kontakt vara irriterande för öga, näsa, hals, lunga och hud. Exponering för höga dammnivåer kan orsaka andningssvårigheter.[8]

Det har noterats att persulfatsalter är en viktig orsak till astmatiska effekter.[9] Dessutom har det antagits att exponering för ammoniumpersulfat kan orsaka astmatiska effekter hos frisörer och receptionister som arbetar inom frisörbranschen. Dessa astmatiska effekter antas orsakas av oxidation av cysteinrester, liksom metioninrester.[10]

Se även

Referenser

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Ammonium persulfate, 1 juli 2022.

Noter

  1. ^ Shafiee, Saiful Arifin; Aarons, Jolyon; Hamzah, Hairul Hisham (2018). ”Electroreduction of Peroxodisulfate: A Review of a Complicated Reaction”. Journal of the Electrochemical Society 165 (13): sid. H785–H798. doi:10.1149/2.1161811jes. http://m.jes.ecsdl.org/content/165/13/H785.abstract?sid=3ddef67b-7f3b-49fa-93a7-c6eee812bfe4. 
  2. ^ F. Feher, "Potassium Peroxydisulfate" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 390.
  3. ^ Hugh Marshall (1891). ”LXXIV. Contributions from the Chemical Laboratory of the University of Edinburgh. No. V. The trisulphates”. J. Chem. Soc., Trans. 59: sid. 771–786. doi:10.1039/CT8915900771. https://zenodo.org/record/1723783. 
  4. ^ Harald Jakob; Stefan Leininger; Thomas Lehmann; Sylvia Jacobi; Sven Gutewort. "Peroxo Compounds, Inorganic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a19_177.pub2.
  5. ^ ”Ammonium Persulphate: Copper Etchant”. MG Chemicals. http://www.mgchemicals.com/products/prototyping-and-circuit-repair/prototyping/ammonium-persulphate-410. 
  6. ^ Turrentine, J. W. (1908). ”Action of Ammonium Persulphate on Metals.”. Journal of Physical Chemistry 11 (8): sid. 623–631. doi:10.1021/j150089a004. https://zenodo.org/record/1428764. 
  7. ^ Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, vol. 1, pp. 193–197 (1995).
  8. ^ ”MATERIAL SAFETY DATA SHEET – Ammonium Persulfate”. FMC Corporation. 26 juni 2009. Arkiverad från originalet den 11 juli 2011. https://web.archive.org/web/20110711014614/http://msds.fmc.com/msds/100000010587-MSDS_US-E.pdf. Läst 8 mars 2010. 
  9. ^ De Vooght, V.; Jesus Cruz, M.; Haenen, S.; Wijnhoven, K.; Munoz, X.; Cruz, M.; Munoz, X.; Morell, F.; et al. (2010). ”Ammonium persulfate can initiate an asthmatic response in mice.”. Thorax 65 (3): sid. 252–257. doi:10.1136/thx.2009.121293. PMID 20335296. 
  10. ^ Pignatti, P.; Frossi, B.; Pala, G.; Negri, S.; Oman, H.; Perfetti, L.; Pucillo, C.; Imbriani, M.; et al. (2013). ”Oxidative activity of ammonium persulfate salt on mast cells and basophils: implication in hairdressers' asthma.”. Int. Arch. Allergy Immunol. 160 (4): sid. 409–419. doi:10.1159/000343020. PMID 23183487. 

Externa länkar

Media som används på denna webbplats

NFPA 704.svg
The "fire diamond" as defined by NFPA 704. It is a blank template, so as to facilitate populating it using CSS.
Ammonium persulfate.svg
Författare/Upphovsman: Żbiczek, Licens: CC BY-SA 4.0
Ammonium persulfate (Nadsiarczan amonu)