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メタリン酸

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

メタリン酸
メタリンさん

リン酸」のページをご覧ください。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

メタリン酸
めたりんさん
metaphosphoric acid

オルトリン酸H3PO4から水1分子がとれた組成をもつリン酸。一般式(HPO3)nで示される。分子構造の違う2種類が知られている。一つは四面体構造のPO4が連なったポリリン酸で、もう一つは環状構造の(PO3)nn-を含むcyclo(シクロ)-リン酸である。その形状からガラス状リン酸、氷(ひょう)状リン酸などともよばれる。前者は、オルトリン酸を加熱脱水するか、熱リン酸に五酸化二リンP2O5を溶かして得られる。一般式Hn+2PnO3n+1で、重合の程度が大きくなり、nがきわめて大きくなると(HPO3)nに相当する。nの値が小さい、たとえばH5P3O10はトリポリリン酸、H6P4O13はテトラポリリン酸などと俗称される。通常は種々の重合度の混合物である。これらのイオンの構造は、たとえばn=4の[P4O13]6-では図Aのようである。後者は、たとえば五酸化二リンを氷水にゆっくりと溶かして得られるcyclo-四リン酸(HPO3)4などである。各種のcyclo-リン酸(HPO3)nが得られており、いずれも普通無色のガラス状固体。比重2~2.5で潮解性。(HPO3)3cyclo-三リン酸は三メタリン酸、(HPO3)4cyclo-四リン酸は四メタリン酸などと俗称されている。たとえばcyclo-四リン酸イオン(PO3)44-は、四面体型のPO4がOを橋架けとして四つ環状に結合した図Bのような構造である。
 通常のメタリン酸は各種のポリリン酸やcyclo-リン酸の混合物で、市販品は固化させるためのメタリン酸ナトリウムが加えてある。水に溶け、水溶液は加水分解のため-O-P-O-の鎖が徐々に切れ、長時間放置するとオルトリン酸になる。熱すると融解して粘度が増加し、糸を引くようになり、さらに熱すると昇華する。エタノール、アセトンなどに溶ける。ポリリン酸は、他の酸と違って比較的高温で酸として作用するという特徴をもっている。石油化学工業においてアルキル化、脱水、重合、異性化反応の触媒となる。金属の化学研磨、アスファルト添加剤、界面活性剤原料などに用いられる。また尿中タンパクの検出などに用いられる。[守永健一・中原勝儼]

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