Scheikunde

Zinkfosfaat (Zn3 (PO4) 2) structuur, eigenschappen, gebruik

Zinkfosfaat (Zn3 (PO4) 2) structuur, eigenschappen, gebruik

Hij Zinkfosfaat Het is een anorganische verbinding waarvan de chemische formule Zn is3(PO4))2, Maar het wordt in de natuur gepresenteerd in zijn tetrahydraatvorm, Zn3(PO4))2· 4h2Of, in Hopeíta en Parahopeíta Minerals. Ook bevindt zich een basisvariëteit in het Tarbutita Mineral, Zn, Zn2(PO4) (OH). Deze mineralen worden gevormd door de oxidatie van het sphaleriet in rijke fosfaatwateren.

Alle toepassingen die bij deze verbinding bekend zijn, zijn gebaseerd op de Zn3(PO4))2· 4h2Of, omdat zijn watermoleculen het de eigendom geven om een ​​goede fixeermiddel te zijn. Daarom is de watervrije vorm als zodanig geen gebruik van grote financiële vraag.

Zinkfosfaatfragmenten. Bron: ChemicalInterest [Public Domain]

Zoals te zien is in het superieure beeld, is zinkfosfaat een witte vaste stof, aanwezig in stof of aangekoekt in kleine fragmenten. De witte kleur heeft geprofiteerd van de formulering van cosmetische producten, evenals bij het bereiden van tandcements en gefosfeerde puzzolische cement.

Zinkfosfaat is een anticorrosief middel dat is gebruikt in zink minerale elektrodepositieprocessen (Hopeíta en fosfofiliet) op het oppervlak van staal.

[TOC]

Structuur

De Zn -formule3(PO4))2 Geeft aan dat Zn -ionen2+ en PO43- Samen zout in een relatie van 3: 2, wat betekent dat voor elke drie kationen Zn2+ Er zijn twee anions po43-. Deze ionen werken elektrostatisch met elkaar samen, zodat ze een sterke ionische binding vaststellen vanwege de grootte van hun belastingen. Beide ionen zijn veelzijdig.

Dus de Zn2+ en PO43- Ze eindigen in de ruimte totdat ze een geordende en repetitieve structuur definiëren: een zinkfosfaatkristal. Dit kristal neemt een monokliene structuur aan, a-Zn3(PO4))2. Dit is blijkbaar in staat om fase-overgangen naar andere polymorfe vormen te lijden: β-Zn3(PO4))2 en γ- Zn3(PO4))2, Alle temperatuurafhankelijk.

Kan u van dienst zijn: thermodynamische processen

De drie polymorfen zijn isoestructureel en onderscheiden zich alleen in de ruimtelijke oriëntatie van hun ionen; dat wil zeggen, ze hebben verschillende ruimtegroepen.

Aan de andere kant wordt zinkfosfaat meestal gepresenteerd als een hydraat: Zn3(PO4))2· 4h2Of wiens kristallijne structuur ook monoklinisch is. Deze keer worden de ionen vergezeld door vier watermoleculen, die met hen interageren via dipool-ionen en waterstofbruggen.

Zinkfosfaateigenschappen

Zinkfosfaat. Ondřej Mangl [Public Domain]

Fysiek uiterlijk

Stoffige witte vaste stof.

Molaire massa

454.11 g/mol

Smeltpunt

900 ºC

Kookpunt

Geen informatie. Dit kan te wijten zijn aan een mogelijke thermische ontleding, of de onbeschikbaarheid van de drukomstandigheden om de zoutoplossing te koken.

Dikte

3,998 g/cm3

Brekingsindex

1.595.

Oplosbaarheid in water

Onoplosbaar. Dit is deels te wijten aan de ionische link tussen de Zn -ionen2+ en PO43-, die de kristallijne reticulaire energie tegen zoutoplossing verhoogt.

Flitspunt

Zinkfosfaat is een niet -vlammende stof.

Toepassingen

Zinkfosfaatgebruik komt overeen met die van zijn tetrahydraat, Zn3(PO4))2· 4h2Of, omdat het zijn overheersende vorm is en zelfs wordt bereikt in de Hopeíta en Parahopeíta Minerals. Daarom is het onbekend of zijn watervrije vorm, Zn3(PO4))2, Een specifiek gebruik hebben.

Cosmetica

Zinkfosfaat is gebruikt als wit pigment, ter vervanging van zinkoxiden en titanium in cosmetische en schoonheidsproducten. Het materiaal, zacht aan de aanraking, van kleine en ronde deeltjes om het oppervlak van de huid te bedekken zonder door zijn poriën te sluipen, wordt gesynthetiseerd uit een mengsel van fosforzuur, h3Po4, en zinknitraat, Zn (nee3))2.

Kan u van dienst zijn: carbocatie: vorming, kenmerken, typen, stabiliteit

Witte zinkfosfaatpigmenten bereiden dus de Zn/P -verhoudingen van de Zn/P bereiden. Hiervoor worden door het mengen van de reagentia variabele hoeveelheden h toegevoegd3Po4 en Zn (nee3))2, tot het product met de beste cosmetische eigenschappen.

In een studie uitgevoerd door de Universiteit van de Kyoto -prefectuur, ontdekten ze dat de pigmenten bereid met een Zn/P -verhouding gelijk aan 2/1, 1/1 en 3/2 de beste reflecties vertoonden; Daarom waren de gezichten van degenen die cosmetisch toepassen in vergelijking met de helderheid van andere formuleringen meer verlicht.

Antibacterieel middel

Zinkfosfaat nanodeeltjes bevinden zich in het arsenaal dat bedoeld is om microben te bestrijden en dus een alternatief te zijn voor het gebruik van antibiotica. Op deze manier is de constante en progressieve resistentie ontwikkeld door bacteriën tegen antibiotica verminderd, terwijl de kosten bij de behandeling van infectieziekten proberen te verlagen.

Deze nanodeeltjes hebben grote antibacteriële activiteit aangetoond tegen coliforme bacteriën, een studie die in ratten werd gecontroleerd zonder oxidatieve stress te veroorzaken.

Tandcement

Zinkfosfaat wordt gebruikt om fosfaatcement te bereiden, dat wordt gebruikt in de restauraties van talloze materialen; Onder hen, onze eigen tanden, gedragen zich lange tijd als een vrij populair tandheelkundig cement in de tandheelkunde. Dit fosfaatcement dient om tegelijkertijd verschillende vaste stoffen te repareren en samen te voegen.

Zinkfosfaat wordt gebruikt voor de productie van tandheelkundige cement.

Het wordt bereid door zinkoxiden en magnesium in fosforzuur op te lossen, dus Zn -ionen zijn aanwezig2+ en mg2+, Complexe structuren vormen. Dit tandcement is essentieel voor de uiteindelijke cementatie van de tanden. Vanwege de zuurgraad wordt echter voor patiënten die te gevoelig zijn gebruikt in plaats van polycarboxylaatcement.

Kan u van dienst zijn: onverzadigde koolwaterstoffen

Anticorrosieve coating

Vergelijkbaar met hoe met het cement, kan het oppervlak van de staal ook fosfatisch zijn.

Om dit te doen, worden de stalen stukken geïntroduceerd in een alkaliseerd fosforzuurbad en na het leveren van een elektrische stroom wordt een beschermende film bestaande uit Hopeíta op het oppervlak gevormd (Zn3(PO4))2· 4h2O) en fosfofilita (Zn2Geloof (po4))2· 4h2O), als laatste samenstelling het meest resistent tegen sterk alkalische media.

De betrokken chemische reacties zijn de volgende:

3zn2+ + 2h2Po4- + 4h2O → Zn3(PO4))2· 4h2O + 4H+

2zn2+ + Vertrouwen2+ + 2h2Po4- + 4h2O → Zn2Geloof (po4))2· 4h2O + 4H+

Het probleem van deze coatings ligt in hun mate van porositeit, omdat het flanken blootstelt waar staal corrosies kan lijden.

Aan de andere kant is puzzolanisch cement gebruikt dat zinkfosfaat bevat voor de ontwikkeling van beton die beter bestand is tegen corrosie.

Over het algemeen is de anticorrosieve eigenschap van zinkfosfaat toegewezen om als coatings voor de wanden te dienen voordat de verflagen worden aangebracht, zodat het het langste zijn en meer kleuren betere kleuren vertonen.

Referenties

  1. Shiver & Atkins. (2008). Anorganische scheikunde. (Vierde druk). MC Graw Hill.
  2. Wikipedia. (2020). Zinkfosfaat. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
  3. Elsevier B.V. (2020). Zinkfosfaat. Wetenschappelijk. Opgehaald uit: Scientedirect.com
  4. Nationaal centrum voor biotechnologie -informatie. (2020). Zinkfosfaat. PubChem -database., CID = 24519. Hersteld van: pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov
  5. Aref m. al-Swaidani. (2018). Remmingseffect van natuurlijke pozzolan- en zinkfosfaatbaden op het versterken van stalen corrosie. doen.org/10.1155/2018/9078253
  6. Onoda, h., & Haruki, m. (2014). Mengverhouding van zinknitraat en fosforzuur voor bereiding van zinkfasfen witte pigmenten. Cerâmica, 60 (355), 392-396. Dx.doen.org/10.1590/S0366-69132014000300010
  7. Horky, p., Skalickova, s., Urbankova, l. et al. (2019). Op zinkfosfaat gebaseerde nanaparticles als een nieuwe antibacteriële agentschappen: in vivue studie over ratten na blootstelling aan dieet. J Animal Sci Biotechnol 10, 17. doen.org/10.1186/S40104-019-0319-8