náhled|vpravo|250px|Struktura monomeru dialkyldithiofosforečnanu zinečnatého
Dithiofosforečnany zinečnaté (zkráceně ZDDP) jsou skupinou komplexních sloučenin obsahujících atomy zinku navázané na anionty dialkyldithiofosforečných kyselin (například diethyldithiofosforečné).
Tyto nenabité sloučeniny nejsou skutečnými solemi. Rozpouští se v nepolárních rozpouštědlech a deriváty s delšími řetězci jsou dobře rozpustné v minerálních a syntetických olejích, používaných jako maziva.Allyson M. Barnes, Keith D. Bartle and Vincent R. A. Thibo "A review of zinc dialkyldithiophosphates (ZDDPS): characterisation and role in the lubricating oil". Tribology International, 2001, pp. 389–395. . Dithiofosforečnany zinečnaté se prodávají pod různými názvy, jako jsou ZDDP, ZnDTP a ZDP.
Výroba a struktura Na dithiofosforečnany zinečnaté mohou být napojeny různé organické skupiny. Obvykle jde o rozvětvené nebo lineární alkyly s 1 až 14 atomy uhlíku, jako jsou například 2-butyl, pentyl, hexyl, 1,3-dimethylbutyl, heptyl, oktyl, isooktyl (2-ethylhexyl), 6-methylheptyl, 1-methylpropyl, dodecylfenyl a jiné.
Vyrábí se dvoukrokově. V prvním kroku reaguje sulfid fosforečný s alkoholem (ROH) za vzniku dithiofosforečné kyseliny; lze použít široké spektrum alkoholů, což umožňuje vytvořit produkt s požadovanou mírou lipofilicity. Dithiofosforečnan vytvořený v prvním kroku se poté neutralizuje oxidem zinečnatým:
P2S5 + 4 ROH → 2 (RO)2PS2H + H2S 2 (RO)2PS2H + ZnO → Zn[(S2P(OR)2]2 + H2O
Struktura Atom zinku v Zn[(S2P(OR)2]2 má tetraedrickou geometrii. Monomer Zn[(S2P(OR)2]2 vytváří rovnováhu se svými dimery, oligomery a polymery [Zn[(S2P(OR)2]2]n (n > 1); například diethyldithiofosforečnan zinečnatý, Zn[(S2P(OEt)2]2, krystalizuje jako polymer s lineárními řetězci.
Reakcí Zn[(S2P(OR)2]2 s oxidem zinečnatým vzniká shluk s atomy kyslíku uprostřed, Zn4O[(S2P(OR)2]6, jenž má podobnou strukturu jako octan zinečnatý.
400px|Model části řetězce krystalové struktury diethyldithiofosforečnanu zinečnatého
Použití Hlavní využití mají ZDDP jako protiotěrová aditiva v mazivech, například hydraulických a motorových olejích a plastických mazivech. ZDDP také mohou sloužit jako inhibitory koroze a antioxidanty. Jejich obsah v mazivech se může pohybovat od 0,06 do 0,2 %.
Produkty spalování zinku a fosforu mohou poškozovat katalyzátory výfukových plynů a obsah ZDDP v mazivech pro spalovací motory bývá snižován.
Mechanismus tvorby tribofilmů Bylo navrženo několiik mechanismů vzniku ochranných tribofilmů ze ZDDP. Pomocí mikroskopie atomárních sil bylo zjištěno, že nárůst ZDDP tribofilmů roste exponenciálně s tlakem a teplotou.
Pokusy, při kterých byl omezen kontakt mezi pevnými látkami poté ukázaly, že tvorba filmů závisí na použitém smykovém napětí.
Reference
Kategorie:Organické sloučeniny zinku Kategorie:Fosforothioáty Kategorie:Maziva Kategorie:Inhibitory koroze