Acido politionico: corrosione, politionati

L’acido politionico è un ossiacido dello zolfo che ha formula generale H₂S_nO₆ con n > 2 come l’acido tritionico H₂S₃O₆ e tetrationico H₂S₄O₆.
L’acido ditionico H₂S₂O₆ non appartiene a questa categoria di acidi presentando proprietà diverse. La struttura dell’acido politionico è quindi:

In esso lo zolfo presenta due numeri di ossidazione: quelli che si trovano alle estremità hanno numero di ossidazione +5 mentre quelli centrali hanno numero di ossidazione zero. Questi ultimi sono disposti a zig-zag formando angoli di circa 106°.

Sebbene il numero di atomi di zolfo nella catena possa essere elevato, gli acidi politionici più noti hanno n che varia da 3 a 6.

Politionati

I politionati sono le basi coniugate dell’acido e sono stabili e facilmente isolabili. Hanno formula generale S_n(SO₃)₂^2- e si ottengono spesso dall’ossidazione del tiosolfato. Ad esempio dall’ossidazione del tiosolfato con lo iodio si ottiene il tetrationato secondo la reazione utilizzata nella iodometria:
2 S₂O₃^2- + I₂ → S₄O₆^2- + 2 I^–

Sono stati isolati da una soluzione acquosa di anidride solforosa e acido solfidrico nota come soluzione di Wackenroder in onore del farmacista e chimico tedesco Heinrich Wilhelm Ferdinand Wackenroder.

Gli anioni politionato sono specie che mostrano un comportamento anfipatico nell’acqua e formano, insieme allo zolfo delle emulsioni

Acido politionico e corrosione

L’acido politionico è il responsabile della tensocorrosione dei materiali metallici normalmente duttili presenti negli impianti delle industrie petrolifere.

L’acido politionico si forma in presenza di umidità, ossigeno e zolfo. Quest’ultimo può provenire da materie prime, additivi o combustibili.
Durante il funzionamento degli impianti nelle raffinerie e negli impianti petrolchimici, si formano scaglie di cromo o solfuro di ferro.

Dopo l’esposizione all’aria il solfuro si ossida a acido politionico per reazione secondo la reazione:
8 FeS + 11 O₂ + 2 H₂O → 4 Fe₂O₃ + 2 H₂S₄O₆

Usi

L’acido politionico può essere utilizzato

• nelle soluzioni per la fresatura chimica del magnesio e delle sue leghe, mediante il metodo dell’immersione, che ci consente di eseguire l’incisione profonda di parti di grandi dimensioni dal profilo complicato;
• come lubrificanti e refrigeranti per la lavorazione dei metalli, dove una soluzione di politionati permette di migliorare la durabilità dell’utensile da taglio e la rugosità superficiale;
• come fertilizzanti e ammendanti per l’agricoltura; ^​​
• come agenti eluenti nei processi di lisciviazione dell’oro, consentendo l’assorbimento dei complessi dell’oro su uno scambiatore anionico ad alto contenuto basico, per ottenere una lisciviazione più rapida, una maggiore resa in oro e un minore consumo di agente lisciviante.