Tributyl Phosphate (C12H27O4P) | Tính chất, Cấu tạo và Ứng dụng

Tributyl Phosphate (C12H27O4P) | Tính chất, Cấu tạo và Ứng dụng

Đôi nét về Tributyl Phosphate (C12H27O4P) | Tính chất, Cấu tạo và Ứng dụng

Tributyl phosphate (TBP), có công thức hóa học C12H27O4P, là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm phosphate ester. Nó là chất lỏng không màu, không mùi hoặc có mùi nhẹ. Có khả năng hòa tan trong nhiều dung môi hữu cơ nhưng không tan trong nước. TBP được sử dụng chủ yếu trong các ngành công nghiệp như hóa học, dầu khí và năng lượng hạt nhân. Trong năng lượng hạt nhân, TBP là thành phần quan trọng trong các dung dịch chiết tách uranium và plutonium. Nó cũng được dùng làm chất làm mát và chất phụ gia trong các hệ thống công nghiệp.

1. Giới thiệu về Tributyl Phosphate (C12H27O4P)

Tributyl phosphate (TBP), với công thức hóa học C12H27O4P, là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm ester phosphoric. Được tạo thành từ phản ứng giữa axit phosphoric và butanol. TBP là một chất lỏng không màu, có mùi nhẹ. Không hòa tan trong nước nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ. Nó có tính chất ổn định và ít dễ cháy. Nhưng có thể phân hủy khi tiếp xúc với nhiệt độ cao.

TBP được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là trong ngành công nghiệp năng lượng hạt nhân. Nơi nó là thành phần quan trọng trong các dung dịch chiết tách uranium và plutonium. Trong quá trình tái chế nhiên liệu hạt nhân, TBP giúp tách các kim loại quý từ dung dịch axit. Ngoài ra, TBP còn được dùng làm chất phụ gia trong các chất làm mát, chất tẩy rửa, và các dung môi trong công nghiệp hóa chất.

Trong các ứng dụng công nghiệp khác, TBP cũng được sử dụng làm chất làm giảm ma sát, chất tăng cường tính ổn định cho chất lỏng. Và là thành phần trong một số hợp chất hữu cơ khác. Tuy nhiên, TBP có thể gây hại nếu tiếp xúc trực tiếp với da hoặc mắt. Và cần được sử dụng cẩn thận trong các môi trường công nghiệp để tránh các rủi ro sức khỏe.

2. Tính chất Tributyl Phosphate (C12H27O4P)

Tính chất vật lý

• Màu sắc: Là chất lỏng không màu hoặc có màu vàng nhạt.

• Mùi: Có mùi nhẹ, đặc trưng, nhưng không quá nồng.

• Điểm sôi: Khoảng 315°C (khoảng 599°F).

• Điểm đóng băng: Khoảng -40°C.

• Mật độ: Khoảng 0.967 g/cm³ (ở 20°C).

• Độ tan trong nước: TBP không tan trong nước. Nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ như ethanol, ether, và các dung môi hữu cơ khác.

• Chỉ số khúc xạ: Khoảng 1.420 (ở 20°C).

• Độ nhớt: Khoảng 14.4 cP (centipoise) ở 20°C.

Tính chất hóa học

• Phản ứng với axit và kiềm: TBP là một ester phosphoric, và như hầu hết các ester. Nó có thể phản ứng với các axit hoặc kiềm mạnh để thủy phân. Nhằm tạo ra axit phosphoric và alcol (butanol). Tuy nhiên, phản ứng thủy phân của TBP xảy ra chậm và cần điều kiện nhiệt độ hoặc chất xúc tác thích hợp.

• Khả năng tạo phức: TBP có khả năng tạo phức với các ion kim loại. Đặc biệt là các kim loại nặng như uranium và plutonium. Chính tính chất này làm cho TBP trở thành thành phần quan trọng trong các quá trình chiết tách trong ngành công nghiệp năng lượng hạt nhân, nơi nó được sử dụng để tách và xử lý các kim loại quý.

• Tính ổn định: TBP ổn định trong điều kiện bình thường và ít dễ bị phân hủy dưới tác động của ánh sáng hoặc nhiệt độ. Nhưng có thể phân hủy khi tiếp xúc với nhiệt độ rất cao (trên 300°C). Nhằm tạo ra các sản phẩm phân hủy như phốt pho và các hợp chất lưu huỳnh.

• Phản ứng với các hợp chất hữu cơ khác: TBP có thể phản ứng với một số hợp chất hữu cơ khác. Tạo thành các hỗn hợp phức tạp hoặc các ester và ether. Tùy thuộc vào các nhóm chức có sẵn trong các hợp chất phản ứng.

• Tính axit yếu: Mặc dù TBP không phải là một axit mạnh. Nhưng nó có thể tham gia vào một số phản ứng hóa học do có nhóm -PO4 (phosphate) trong cấu trúc phân tử.

3. Cấu tạo của Tributyl Phosphate (C12H27O4P)

Tributyl Phosphate (TBP) có công thức hóa học C12H27O4P. Đây là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm phosphate ester, được tạo thành từ một phân tử axit phosphoric (H₃PO₄) liên kết với ba nhóm butyl (C₄H₉) thông qua liên kết ester.

Cấu tạo phân tử của TBP như sau:

• Axit phosphoric (H₃PO₄) là phần trung tâm của phân tử, gồm một nguyên tử phosphor (P) liên kết với bốn nguyên tử oxy (O).

• Ba nhóm butyl (C₄H₉) gắn vào ba nguyên tử oxy của axit phosphoric thông qua liên kết ester (-O-).

• Mỗi nhóm butyl (C₄H₉) bao gồm bốn nguyên tử carbon (C) và chín nguyên tử hydrogen (H), gắn kết với nhau trong một chuỗi mạch thẳng.

CH3-CH2-CH2-CH2-O-P(O)(O)(O)-CH2-CH2-CH2-CH2
|
CH2-CH2-CH2-CH2

Trong đó:

• Các nhóm butyl (C₄H₉) được nối với các nguyên tử oxy (O) của nhóm phosphate (P).

• Nguyên tử phosphorus (P) là trung tâm của cấu trúc và liên kết với ba nhóm butyl qua ba liên kết ester, tạo thành Tributyl Phosphate (TBP).

4. Ứng dụng của Tributyl Phosphate (C12H27O4P)

• Chiết xuất kim loại: TBP được sử dụng trong chiết xuất và tách các kim loại nặng. Đặc biệt là urani và thorium, trong ngành công nghiệp hạt nhân.

• Làm plasticizer: TBP được dùng làm chất làm mềm nhựa, đặc biệt là PVC, giúp tăng tính linh hoạt và độ dẻo dai.

• Dung môi trong sản xuất nhựa: TBP đóng vai trò là dung môi trong sản xuất nhựa và polymer, điều chỉnh độ nhớt của sản phẩm.

• Chất chống cháy: TBP có thể được thêm vào các vật liệu nhựa và sơn để tăng khả năng chống cháy.

• Chất bôi trơn công nghiệp: TBP được sử dụng trong các hệ thống bôi trơn công nghiệp, giúp giảm ma sát và mài mòn.

• Ứng dụng trong hóa chất nông nghiệp: TBP hỗ trợ trong việc tăng hiệu quả của các thuốc trừ sâu và chất bảo vệ thực vật.

• Sản xuất mực in và sơn: TBP cải thiện tính chất phân tán của mực và sơn, giúp chúng bám dính tốt hơn.

Tributyl Phosphate (C12H27O4P) là một hóa chất đa dụng với nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp. Tuy nhiên, việc sử dụng Tributyl Phosphate (C12H27O4P) cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn để đảm bảo hiệu quả và giảm thiểu rủi ro. Quý khách có nhu cầu mua và sử dụng hóa chất cũng như tìm hiểu Tributyl Phosphate (C12H27O4P) | Tính chất, Cấu tạo và Ứng dụng như thế nào trong đời sống hãy liên hệ ngay số Hotline 0961.951.396 – 0867.883.818 hoặc truy cập trực tiếp website KDCCHEMICAL.VN để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.