酸式磷酸锰(Manganese dihydrogen phosphate),又称马日夫盐(Mazhef's salt),化学式为Mn(H?PO?)?·2H?O,分子量284.94,是一种重要的锰磷系化合物。该物质呈淡粉色至白色结晶粉末,易溶于水(溶解度25℃时为60g/100mL),水溶液呈弱酸性(pH≈3.5)。其晶体结构属单斜晶系,热分解过程呈现典型的三阶段特性:110℃失去结晶水(失重12.7%),250℃转化为焦磷酸锰(Mn?P?O?),最终800℃形成稳定的磷酸锰(Mn?(PO?)?)。化学性质上兼具还原性和配位能力,Mn2?/Mn3?氧化还原电位为+1.51V(vs. SHE),磷酸根可同时与多种金属离子形成杂多酸配合物。在电化学反应中表现出特殊优势:镀液中使用时电流效率达95%(比硫酸锰高20%),且极化曲线显示其析氢过电位比常规镀锰工艺降低300mV。
该化合物的核心价值体现在表面处理领域的独特性能。作为钢铁磷化处理剂的主要成分(配比40-60g/L),能在90℃下3分钟内形成5-8μm的Mn?Zn(PO?)?·4H?O保护膜,其耐盐雾时间突破120小时(传统锌系磷化膜仅72小时)。在锂电池正极材料制备中,前驱体MnHPO?的热分解产物具有独特的介孔结构(孔径分布2-5nm),使磷酸锰锂的倍率性能提升3倍(10C放电容量保持率85%)。相较于同类产品,其突出优势包括:更低的处理温度(比铁系磷化液低30℃)、更高的膜层硬度(HV 550-600)、更优的摩擦系数(μ=0.08-0.12)。在环保型金属预处理工艺中,其无铬特性使废水处理成本降低60%,同时保持与涂装层180°弯曲无裂纹的结合强度(附着力达GB/T 9286-1998标准1级)。新兴应用中发现其作为超级电容器电极材料时,比电容达350F/g(1A/g电流密度),循环2000次后容量保持率超过90%,在新能源存储领域展现出特殊潜力。
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