焦磷酸钾为白色结晶性粉末或粒状,极易溶于水,水溶液呈碱性,溶解度较大,水中溶解度高达196.7g(每百克水),不溶于乙醇,有一定的吸湿性,与水混合形成粘性浆状体。其熔点为1109℃,较难热分解,不过在酸/碱溶液中会水解成磷酸钾。焦磷酸钾能和碱土金属和重金属离子发生螯合作用,同时也能与硬水中的Ca2+、Mg2+形成稳定的络合物从而软化硬水、提高洗涤能力、清除污垢。焦磷酸根离子(P2O74-)对于微细分散的固体具有很强的分散能力,能促进细微、微量物质的均一混合。此外,它还具有稳定的pH缓冲能力,能长期保持溶液的pH值。
焦磷酸钾在无氰电镀中的应用:
由于焦磷酸钾具有较强的络合金属阳离子的功能,在电镀工业中应用广泛。通常,为了使电镀层光滑牢固,工业生产上电镀液的配方往往很复杂。传统的做法是使用氰化物作络合剂来配制电镀液,但CN-(氰根)有剧毒,对电镀工人的健康损害很大,同时,排放含CN-的污水、废气也严重污染环境。因此,如今无氰电镀将成为一种电镀的趋势,而使用焦磷酸钾就可以完美替代氰化物。
在装饰性镀铬的工艺中可以使用焦磷酸钾电镀Sn-Co-Zn三元合金,以替代传统的镀铬工艺,从而减少了对环境与人员的危害,也降低了能耗,提高了镀层的质量。电镀过程中,焦磷酸钾作为络合剂,分别与Sn2+(锡)、Co2+(钴)、Zn2+(锌)形成络合物。随着其含量升高,镀液分散能力得到改善,阳极溶解加快,但络合剂浓度过高,会使带出损失增加。生产中取中上限,镀液稳定性才好。如果络合剂浓度低,镀液易混浊而产生沉淀,影响镀层质量。
焦磷酸钾电镀Sn-Co-Zn三元合金工艺有如下优点:不用有毒的铬酐(铬的氧化物,三氧化铬);低能耗、高效率(95%以上);镀液稳定,深镀能力极佳,吊镀、滚镀均适用;镍、铜、铜合金、锌合金镀层上均能镀复。缺点: 镀层色泽光亮仿似镀铬层,但没有铬层鲜艳,反光差;镀层硬度、耐磨性均低于镀铬层。