連硫酸

定義

連硫酸 polythionic acid

結構簡式為HOSO₂S_nSO₂OH（n=0~4）的硫的含氧酸。連硫酸中均含有硫鏈結構（—S—S—鍵）。例如，當n=2時，得到4個S原子直接相連的連四硫酸。根據分子中硫原子數的不同分別叫連二硫酸H₂S₂O₆、連三硫酸H₂S₃O₆，分子中含有硫鏈結構。

不同連硫酸中分子結構和S的氧化態不同，因此性質和製備方法也不盡相同。純的連硫酸很難得到，大多以鹽的形式存在。

例如，連二硫酸H₂S₂O₆中S的氧化態是+5，因此可以用粉末狀的二氧化錳氧化亞硫酸鹽或二氧化硫的溶液可製得連二硫酸。連二硫酸鉀是將二氧化硫通入K₂S₂O₃溶液中製得的，靜置後結晶析出。

連四硫酸鈉可用碘或過氧化氫氧化Na₂S₂O₃而製得。

電導測定表明，連二硫酸是二元酸，它的性質與連多硫酸相比有所不同。例如，連二硫酸不易被氧化，而其他連多硫酸則易被氧化，例如，連三硫酸與氯氣的反應為：

H₂S₃O₆+4Cl₂ +6H₂O = = 3 H₂SO4+8HCl

連二硫酸不與硫結合生成連多硫酸，其他連多硫酸則可與硫作用，即：

H₂S₄O₆+S = H₂S₅O₆

連二硫酸比其他連多硫酸穩定，濃溶液或加熱時才緩慢分解。

孿連表面活性劑是近年來研究較多的新型表面活性劑，其分子中至少含有2個親水基團和2個疏水基團，性能優於傳統的表面活性劑。目前雖然有孿連表面活性劑合成與性能的報導，但大多還局限於綜合性的報導，相關產品的專題報導不多。

與傳統的單鏈同類型表面活性劑相比，合成的系列孿連表面活性劑的Karft 點都小於一5℃ 。通過測定臨界膠束濃度（CMC）、表面張力（ycmc）和發泡力說明孿連表面活性劑有優越性能。CMC 值比傳統的單鏈同類型表面活性劑低1 一2 個數量級。

實驗結果表明，雙硫酸鹽型表面活性劑中，當烷基碳數為8 時，泡沫性差，穩泡性更差（Geminil ）；碳數為10 時瞬時發泡性與單鏈的相似略高一些，但穩泡性不好（ Gemini3 ）；碳數12 時，瞬時發泡性和穩泡性均優於單鏈同類型表面活性劑。

採用酸催化開環反應製備陰離子孿連表面活性劑，中間體二醇產率可以達到82 %。中間體不經分離直接在較低溫度下進行磺化，平均磺化產率高達97 % 以上；使用柱層析進行分離可得到純淨的單一產物，紅外光譜數據顯示產物為硫酸鹽。

合成工藝條件溫和，產率高，其產物有望在傳統表面活性劑套用領域中發揮更大作用。

化學式Na₂S₂O₆

分子量242.13

比重2.189（25℃）

溶於水，不溶於乙醇。110℃失去全部結晶水，267℃分解成硫酸鈉和二氧化硫。

製備連二硫酸鈉