Kemija

Struktura cinkovega fosfata (Zn3 (PO4) 2), lastnosti, uporabe

Struktura cinkovega fosfata (Zn3 (PO4) 2), lastnosti, uporabe

On Cinkov fosfat To je anorganska spojina, katere kemijska formula je Zn3(Po4)2, Vendar je predstavljena v naravi v svoji tetrahidratni obliki, Zn3(Po4)2· 4H2Ali v mineralih Hopeíta in Parahopeíta. Tudi osnovna raznolikost se nahaja v mineralu Tarbutita, Zn2(Po4) (OH). Ti minerali nastanejo z oksidacijo sfalerita v bogatih fosfatnih vodah.

Vse uporabe, ki so znane v tej spojini, temeljijo na Zn3(Po4)2· 4H2Ali ker mu molekule vode dajejo lastnost dobrega pritrdilnega agenta. Zato njegova brezvodna oblika kot taka primanjkuje velikega finančnega povpraševanja.

Fragmenti cinkovega fosfata. Vir: Chemical Interest [javna domena]

Kot je razvidno iz zgornje slike, je cinkov fosfat bela trdna snov, prisotna v prahu ali v majhnih fragmentih. Njegova bela barva je izkoristila v formulaciji kozmetičnih izdelkov, pa tudi pri pripravi zobnih cementov in fosfatih puzzoličnih cementov.

Cinkov fosfat je antikorozivno sredstvo, ki se uporablja v procesih mineralne elektroderacije cinka (Hopeíta in fosfofilit) na površini jekel.

[TOC]

Struktura

Formula Zn3(Po4)2 Kaže, da ioni Zn2+ in po43- Sestavite sol v razmerju 3: 2, kar pomeni, da za vsake tri katione Zn2+ Obstajata dva aniona Po43-. Ti ioni se medsebojno medsebojno delujejo, zato vzpostavljajo močno ionsko vez zaradi obsega svojih obremenitev. Oba iona sta vsestranska.

Tako je Zn2+ in po43- Končajo v prostoru, dokler ne definirajo urejene in ponavljajoče se strukture: cinkov fosfatni kristal. Ta kristal sprejme monoklinično strukturo, α-Zn3(Po4)2. To je očitno sposobno trpeti fazne prehode na druge polimorfne oblike: β-Zn3(Po4)2 in γ- Zn3(Po4)2, Vse odvisno od temperature.

Vam lahko služi: termodinamični procesi

Trije polimorfi so izoestrukturni, ki se razlikujejo le v prostorski orientaciji svojih ionov; to pomeni, da imajo različne vesoljske skupine.

Po drugi strani je cinkov fosfat ponavadi predstavljen večinoma kot hidrat: Zn3(Po4)2· 4H2Ali katerih kristalna struktura je tudi monoklinična. Tokrat ione spremljajo štiri molekule vode, ki z njimi komunicirajo prek dipol-ionskih sil in vodikovih mostov.

Lastnosti cinkovega fosfata

Cinkov fosfat. Ondřej mangl [javna domena]

Fizični videz

Prašno bela trdna trdna.

Molarna masa

454,11 g/mol

Tališče

900 ° C

Vrelišče

Ni informacij. To je lahko posledica morebitne toplotne razgradnje ali nerazpoložljivosti tlačnih pogojev, da zavremo fiziološko tekočino.

Gostota

3.998 g/cm3

Lomni količnik

1.595.

Topnost vode

Nerešljiv. To je deloma posledica ionske povezave med ioni Zn2+ in po43-, ki poveča kristalno retikularno energijo proti raztapljanju soli.

Plamenišče

Cinkov fosfat je snov, ki ni mogoče vkrcati.

Prijave

Uporaba cinkovega fosfata ustreza tistim iz njenega tetrahidrata, Zn3(Po4)2· 4H2Ali ker je to prevladujoča oblika in je celo dosežena v mineralih Hopeíta in Parahopeíta. Zato ni znano, ali je njegova brezvodna oblika, Zn3(Po4)2, Imajo posebno uporabo.

Kozmetika

Cinkov fosfat se uporablja kot beli pigment, ki nadomešča cinkove okside in titan v kozmetičnih in lepotnih izdelkih. Material, mehak na dotik, majhnih in okroglih delcev, da pokrije površino kože, ne da bi se prikradel skozi pore, je sintetiziran iz mešanice fosforne kisline, H3Po4, in cink nitrate, Zn (št3)2.

Vam lahko služi: karbokacija: tvorba, značilnosti, vrste, stabilnost

Tako se beli cinkovi fosfatni pigmenti pripravljajo, ki spreminjajo deleži Zn/P. Za to se z mešanjem reagentov dodajo spremenljive količine h3Po4 in Zn (ne3)2, Do izdelka z najboljšimi kozmetičnimi lastnostmi.

V raziskavi, ki jo je izvedla Univerza v Kjotski prefekturi, so ugotovili, da so pigmenti, pripravljeni z razmerjem Zn/P, enaki 2/1, 1/1 in 3/2, pokazali najboljše odseve; Zato so bili obrazi tistih, ki so kozmetiko uporabljali v primerjavi s svetlostjo drugih formulacij.

Antibakterijsko sredstvo

Cinkov fosfatni nanodelci so znotraj arzenala, namenjenega boju proti mikrobom in so zato alternativa uporabi antibiotikov. Na ta način se konstantna in progresivna odpornost, ki jo razvijejo bakterije proti antibiotikom, zmanjša, hkrati pa si prizadeva za zmanjšanje stroškov pri zdravljenju nalezljivih bolezni.

Ti nanodelci so pokazali veliko antibakterijsko delovanje proti koliformnim bakterijam, raziskavo, ki so jo preverili pri podganah, ne da bi povzročili oksidativni stres.

Zobni cement

Cinkov fosfat se uporablja za pripravo fosfatnega cementa, ki se uporablja pri obnovi številnih materialov; Med njimi se naši lastni zobje, ki se dolgo obnašamo kot precej priljubljen zobni cement v zobozdravstvu. Ta fosfatni cement služi za popravljanje in pridružitev več trdnih snovi hkrati.

Cinkov fosfat se uporablja za proizvodnjo zobnih cementov.

Pripravimo ga z raztapljanjem cinkovih oksidov in magnezija v fosforni kislini, zato so ioni Zn prisotni2+ in mg2+, oblikovanje zapletenih struktur. Ta zobni cement je bistvenega pomena za končno cementacijo zob. Vendar se zaradi kislosti za bolnike, ki so preveč občutljivi nanjo, uporablja namesto polikarboksilatnega cementa.

Vam lahko služi: nenasičeni ogljikovodiki

Antikorozivna prevleka

Podobno kot s cementom je lahko tudi površina jekel fosfatična.

Da bi to naredili, se jekleni kosi vnesejo v alkalizirano kopel s fosforno kislino, po dostavi električnega toka pa se na njegovi površini oblikuje zaščitni film, sestavljen iz upanja (Zn3(Po4)2· 4H2O) in fosfofilita (Zn2Vera (po4)2· 4H2O), saj je slednja najbolj odporna na močno alkalne medije.

Vključene kemične reakcije so naslednje:

3Zn2+ + 2H2Po4- + 4H2O → Zn3(Po4)2· 4H2O + 4h+

2Zn2+ + Vera2+ + 2H2Po4- + 4H2O → Zn2Vera (po4)2· 4H2O + 4h+

Problem teh premazov je v njihovi stopnji poroznosti, ker pušča boke izpostavljene tam, kjer jeklo lahko trpi korozije.

Po drugi strani je bil uporabljen puzzolanski cement, ki vsebuje cinkov fosfat za razvoj betona, bolj odporen proti koroziji.

Na splošno je bila antikorozivna lastnost cinkovega fosfata dodeljena tako, da služi kot prevleke za stene, preden se nanesejo plasti barv, tako da so najdaljše in več barv kažejo boljše barve.

Reference

  1. Shiver & Atkins. (2008). Anorganska kemija. (Četrta izdaja). MC Graw Hill.
  2. Wikipedija. (2020). Cinkov fosfat. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
  3. Elsevier b.V. (2020). Cinkov fosfat. Znanstveno. Pridobljeno iz: SCINCEDIRECT.com
  4. Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. (2020). Cinkov fosfat. Baza podatkov Pubchem., Cid = 24519. Okrevano od: pubchem.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov
  5. Aref m. al-Swaidani. (2018). Inhibicijski učinek naravnih pozzolanskih in cinkovih fosfatnih kopeli na ojačitveno jekleno korozijo. doi.org/10.1155/2018/9078253
  6. Onoda, h., & Haruki, m. (2014). Mešanje razmerja cinkovega nitrata in fosforne kisline za pripravo belih pigmentov cinka Phasphat. Cerâmica, 60 (355), 392-396. Dx.doi.org/10.1590/S0366-69132014000300010
  7. Horky, str., Skalickova, s., Urbanka, l. et al. (2019). Nanapartili na osnovi cinkovega fosfata kot novo antibakterijsko agencijo: in vivue študij na podganah po dietetični izpostavljenosti. J Animal Sci Biotechnol 10, 17. doi.org/10.1186/S40104-019-0319-8