• Hemsida
  • Kemi
  • Zinkfosfat (Zn3 (PO4) 2) Struktur, egenskaper, användningar
Kemi

Zinkfosfat (Zn3 (PO4) 2) Struktur, egenskaper, användningar

Zinkfosfat (Zn3 (PO4) 2) Struktur, egenskaper, användningar

han Zinkfosfat Det är en oorganisk förening vars kemiska formel är Zn3(PO4)2, Men det presenteras i naturen i sin tetrahydratform, Zn3(PO4)2· 4h2Eller, i Hopeíta och Parahopeíta mineraler. Dessutom finns en grundläggande variation av det i Tarbutita Mineral, Zn2(PO4) (OH). Dessa mineraler bildas av oxidationen av sphaleriten i rika fosfatvatten.

Alla användningar som är kända för denna förening är baserade på Zn3(PO4)2· 4h2Eller eftersom dess vattenmolekyler ger det egendom att vara ett bra fixeringsmedlat. Därför saknar dess vattenfri form som sådan användning av stor ekonomisk efterfrågan.

Zinkfosfatfragment. Källa: Chemicalinterest [Public Domain]

Som framgår av den överlägsna bilden är zinkfosfat ett vitt fast ämne, närvarande i damm eller kakas i små fragment. Dess vita färg har utnyttjat i formuleringen av kosmetiska produkter såväl som i beredningen av tandcement och fosfaterade puzzoliska cement.

Zinkfosfat är ett antikorrosivt medel som har använts i zinkmineralelektrodepositionsprocesser (Hopeíta och fosfofilit) på stålytan.

[TOC]

Strukturera

Zn -formeln3(PO4)2 Indikerar att Zn -joner2+ och po43- Komponera salt i en 3: 2 -relation, vilket innebär att för varje tre katjoner Zn2+ Det finns två anjoner po43-. Dessa joner interagerar med varandra elektrostatiskt, så de upprättar en stark jonisk bindning på grund av storleken på deras belastningar. Båda jonerna är mångsidiga.

Således Zn2+ och po43- De slutar i rymden tills de definierar en ordnad och repetitiv struktur: en zinkfosfatkristall. Denna kristall antar en monoklinisk struktur, a-Zn3(PO4)2. Detta kan tydligen drabbas av fasövergångar till andra polymorfa former: ß-Zn3(PO4)2 och y- Zn3(PO4)2, All temperaturberoende.

Kan tjäna dig: termodynamiska processer

De tre polymorferna är isostrukturella och skiljer sig endast i den rumsliga orienteringen av deras joner; det vill säga de har olika rymdgrupper.

Å andra sidan tenderar zinkfosfat att presenteras mestadels som ett hydrat: Zn3(PO4)2· 4h2Eller vars kristallina struktur också är monoklinisk. Den här gången åtföljs jonerna av fyra vattenmolekyler, som interagerar med dem genom dipol-jonkrafter och vätebroar.

Zinkfosfategenskaper

Zinkfosfat. Ondřej Mangl [Public Domain]

Fysiskt utseende

Dammig vit solid.

Molmassa

454.11 g/mol

Smältpunkt

900 ºC

Kokpunkt

Ingen information. Detta kan bero på en möjlig termisk nedbrytning eller tryckförhållandena för att koka saltvätskan.

Densitet

3 998 g/cm3

Brytningsindex

1,595.

Vattenlöslighet

Olöslig. Detta beror delvis på den joniska kopplingen mellan Zn -jonerna2+ och po43-, vilket ökar kristallin retikulär energi mot saltupplösning.

Flashpoint

Zinkfosfat är ett icke -flammbart ämne.

Ansökningar

Zinkfosfatanvändning motsvarar de för dess tetrahydrat, Zn3(PO4)2· 4h2Eller eftersom det är dess dominerande form och till och med uppnås i Hopeíta och Parahopeíta mineraler. Därför är det okänt om dess vattenfri form, Zn3(PO4)2, Ha en specifik användning.

Kosmetika

Zinkfosfat har använts som vitt pigment och ersätter zinkoxider och titan i kosmetiska och skönhetsprodukter. Materialet, mjukt vid beröring, av små och runda partiklar för att täcka hudens yta utan att smyga genom dess porer, syntetiseras från en blandning av fosforsyra, h3Po4, och zinknitrat, Zn (nej3)2.

Kan tjäna dig: Carbococation: Bildning, egenskaper, typer, stabilitet

Således förbereder vita zinkfosfatpigment varierande Zn/P -proportioner. För detta, genom att blanda reagensen, läggs variabla mängder H3Po4 och Zn (nej3)2, tills produkten med de bästa kosmetiska egenskaperna.

I en studie utförd av universitetet i Kyoto -prefekturen fann de att pigmenten framställda med ett Zn/P -förhållande lika med 2/1, 1/1 och 3/2 visade de bästa reflektioner; Därför var ansikten på dem som applicerade kosmetiska jämfört med ljusstyrkan hos andra formuleringar mer upplysta.

Antibakteriell medel

Zinkfosfatanopartiklar ligger inom arsenal som är avsedda att bekämpa mikrober och därmed vara ett alternativ till användningen av antibiotika. På detta sätt reduceras det ständiga och progressiva resistens som utvecklats av bakterier mot antibiotika, samtidigt som man försöker minska utgifterna vid behandling av infektionssjukdomar.

Dessa nanopartiklar har visat stor antibakteriell aktivitet mot koliforma bakterier, en studie som kontrollerades på råttor utan att orsaka oxidativ stress.

Tandcement

Zinkfosfat används för att framställa fosfatcement, som används i restaureringarna av många material; Bland dem, våra egna tänder, uppför sig som en ganska populär tandcement i tandvård under lång tid. Denna fosfatcement tjänar till att fixa och gå med i flera fasta ämnen samtidigt.

Zinkfosfat används för tillverkning av tandcement.

Det framställs genom att lösa zinkoxider och magnesium i fosforsyra, så Zn -joner är närvarande2+ och mg2+, bildar komplexa strukturer. Denna tandcement är avgörande för den slutliga cementeringen av tänderna. På grund av dess surhet används emellertid patienter som är för känsliga för det istället för polykarboxylatcement.

Kan tjäna dig: omättade kolväten

Antikorrosionsbeläggning

I likhet med hur med cementet kan stålytan också vara fosfatisk.

För att göra detta introduceras stålbitarna i ett alkaliserat fosforsyrabad, och efter att ha levererat en elektrisk ström, bildas en skyddande film som består av Hopeíta på ytan (Zn3(PO4)2· 4h2O) och fosfofilita (Zn2Tro (PO4)2· 4h2O), att vara den senare föreningen den mest resistenta mot starkt alkaliska medier.

De kemiska reaktionerna är följande:

3ZN2+ + 2h2Po4- + 4 timmar2O → Zn3(PO4)2· 4h2O + 4h+

2ZN2+ + Tro2+ + 2h2Po4- + 4 timmar2O → Zn2Tro (PO4)2· 4h2O + 4h+

Problemet med dessa beläggningar ligger i deras grad av porositet, eftersom det lämnar flanker exponerade där stål kan drabbas av korrosioner.

Å andra sidan har puzzolanisk cement använts som innehåller zinkfosfat för utveckling av konkret mer resistent mot korrosion.

I allmänhet har den antikorrosiva egenskapen hos zinkfosfat tilldelats för att tjäna som beläggningar för väggarna innan färglagren appliceras, så att de är längsta och fler färger visar bättre färger.

Referenser

  1. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi. (Fjärde upplagan). MC Graw Hill.
  2. Wikipedia. (2020). Zinkfosfat. Hämtad från: i.Wikipedia.org
  3. Elsevier b.V. (2020). Zinkfosfat. Vetenskaplig. Hämtad från: Scientedirect.com
  4. Nationellt centrum för bioteknikinformation. (2020). Zinkfosfat. Pubchemdatabas., CID = 24519. Återhämtat sig från: pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov
  5. Aref m. al-swaidani. (2018). Hämningseffekt av naturliga pozzolan- och zinkfosfatbad på förstärkande stålkorrosion. doi.org/10.1155/2018/9078253
  6. Onoda, h., & Haruki, M. (2014). Blandningsförhållande av zinknitrat och fosforsyra för framställning av zinkfasfat vita pigment. Cerâmica, 60 (355), 392-396. Dx.doi.org/10.1590/S0366-69132014000300010
  7. Horky, s., Skalickova, s., Urbankova, l. et al. (2019). Zinkfosfatbaserade nanapartiklar som en ny antibakteriell agenc: In Vivue Study på råttor efter exponering. J Animal Sci Biotechnol 10, 17. doi.org/10.1186/S40104-019-0319-8