Sinkkifosfaatti (Zn3 (PO4) 2) rakenne, ominaisuudet, käyttää

Hän Sinkkifosfaatti Se on epäorgaaninen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on Zn₃(PO₄-A₂, Mutta se esitetään luonteeltaan sen tetrahydraattimuodossa, Zn₃(PO₄-A₂· 4H₂Tai Hopeíta- ja Parahopeíta -mineraalissa. Myös sen perusvalikoima sijaitsee Tarbutitan mineraalissa, Zn₂(PO₄) (VAI NIIN). Nämä mineraalit muodostuvat sfaleriitin hapetuksella rikkaissa fosfaattivesissä.

Kaikki tämän yhdisteen tiedossa olevat käytöt perustuvat Zn: ään₃(PO₄-A₂· 4H₂Tai koska sen vesimolekyylit antavat sille ominaisuuden olla hyvä kiinnitysasiamies. Siksi sen vedettömän muodon sellaisenaan puuttuu suuren taloudellisen kysynnän käyttötarkoitukset.

Sinkkifosfaattifragmentit. Lähde: ChemicalInterest [julkinen alue]

Kuten ylemmässä kuvassa voidaan nähdä, sinkkifosfaatti on valkoinen kiinteä, läsnä pölyssä tai katettuina pieninä fragmentteina. Sen valkoinen väri on hyödyntänyt kosmeettisten tuotteiden formulaatiossa, samoin kuin hammassementtien valmistuksessa ja fosfatoituneissa paljaussementteissä.

Sinkkifosfaatti on antikorroosivia aine, jota on käytetty sinkin mineraalielektrodipositioprosesseissa (Hopeíta ja fosfilite) terästen pinnalla.

[TOC]

Rakenne

Zn -kaava₃(PO₄-A₂ Osoittaa, että Zn -ionit²⁺ ja Po₄^3- säveltä suolaa 3: 2 -suhteessa, mikä tarkoittaa, että jokaiselle kolmelle kationille Zn²⁺ On kaksi anionia PO₄^3-. Nämä ionit ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa sähköstaattisesti, joten ne muodostavat vahvan ionisen sidoksen kuormansa suuruuden vuoksi. Molemmat ionit ovat monipuolisia.

Siten Zn²⁺ ja Po₄^3- Ne päättyvät avaruuteen, kunnes ne määrittelevät järjestetyn ja toistuvan rakenteen: sinkkifosfaattikite. Tämä kide omaksuu monokliinisen rakenteen, α-zn₃(PO₄-A₂. Tämä ilmeisesti kykenee kärsimään vaihesiirtymiä muihin polymorfisiin muotoihin: β-Zn₃(PO₄-A₂ ja γ-zn₃(PO₄-A₂, Kaikki lämpötilasta riippuvaiset.

Voi palvella sinua: termodynaamiset prosessit

Kolme polymorfia ovat isotruktualisia, erottaen vain niiden ionien alueellisesta suunnasta; Eli heillä on erilaiset avaruusryhmät.

Toisaalta sinkkifosfaatilla on taipumus esitellä enimmäkseen hydraattina: Zn₃(PO₄-A₂· 4H₂Tai, jonka kiteinen rakenne on myös monokliininen. Tällä kertaa ioneihin liittyy neljä vesimolekyyliä, jotka ovat vuorovaikutuksessa niiden kanssa dipoli-ionivoimien ja vetysitojen kautta.

Sinkkifosfaattiominaisuudet

Sinkkifosfaatti. Ondřej Mangl [julkinen alue]

Fyysinen ulkonäkö

Pölyinen valkoinen kiinteä aine.

Moolimassa

454.11 g/mol

Sulamispiste

900 ºC

Kiehumispiste

Ei tietoja. Tämä voi johtua mahdollisesta lämpöhajoamisesta tai paineolosuhteiden puuttumisesta suolaliuoksen nesteen keittämiseksi.

Tiheys

3 998 g/cm³

Taitekerroin

1 595.

Vesiliukoisuus

Liukenematon. Tämä johtuu osittain ionisesta yhteydestä Zn -ionien välillä²⁺ ja Po₄^3-, joka lisää kiteistä retikulaarista energiaa suolan liukenemista vastaan.

Leimahduspiste

Sinkkifosfaatti on ei -tulehdusta.

Sovellukset

Sinkkifosfaatti käyttää vastaavat sen tetrahydraattinsa, Zn₃(PO₄-A₂· 4H₂Tai koska se on sen hallitseva muoto ja se saavutetaan jopa Hopeíta- ja Parahopeíta -mineraaleissa. Siksi ei tiedetä, onko sen vedettömän muoto, Zn₃(PO₄-A₂, Olla tiettyä käyttöä.

Kosmetiikka

Sinkkifosfaattia on käytetty valkoisena pigmentinä, sinkkioksidien ja titaanin korvaamisen kosmeettisissa ja kauneustuotteissa. Materiaali, pehmeä kosketus, pienten ja pyöreiden hiukkasten peittämiseksi ihon pinnan peittämiseksi ilman huokosten läpi, syntetisoidaan fosforihapon seoksesta, H₃Poikki₄, ja sinkkinitraatti, Zn (ei₃-A₂.

Voi palvella sinua: Carbocation: muodostuminen, ominaisuudet, tyypit, stabiilisuus

Siten valkoisen sinkkifosfaattipigmentit valmistelevat Zn/P -mittasuhteita. Tätä varten sekoittamalla reagenssit lisätään muuttuvat määrät H₃Poikki₄ ja Zn (ei₃-A₂, kunnes tuote, jolla on parhaat kosmeettiset ominaisuudet.

Kioton yliopiston prefektuurin tekemässä tutkimuksessa he havaitsivat, että Zn/P -suhteella valmistetut pigmentit, jotka olivat yhtä suuret kuin 2/1, 1/1 ja 3/2, osoittivat parhaat heijastukset; Siksi kosmeettisten ihmisten kasvot verrattuna muiden formulaatioiden kirkkauteen olivat enemmän valaistuja.

Antibakteerinen aine

Sinkkifosfaatin nanohiukkaset ovat arsenaalissa, jotka on tarkoitettu mikrobien torjumiseksi, ja siten ne ovat vaihtoehto antibioottien käytölle. Tällä tavoin bakteerien antibioottien suhteen kehittämä jatkuva ja progressiivinen resistenssi vähenee, samalla kun se pyrkii vähentämään tartuntatautien hoitoa koskevia kuluja.

Nämä nanohiukkaset ovat osoittaneet suurta antibakteerista aktiivisuutta koliformisia bakteereja vastaan, tutkimus, joka tarkistettiin rotilla aiheuttamatta hapettumisstressiä.

Hammassementti

Sinkkifosfaattia käytetään fosfaattisementin valmistukseen, jota käytetään lukuisten materiaalien palautuksissa; Niistä omat hampaamme, käyttäytyminen kuin melko suosittu hammassementti hammaslääketieteessä pitkään. Tämä fosfaattisementti auttaa korjaamaan ja liitymään useita kiinteitä aineita samanaikaisesti.

Sinkkifosfaattia käytetään hammassementtien valmistukseen.

Se valmistetaan liuottamalla sinkkioksidit ja magnesium fosforihapossa, joten Zn -ioneja on läsnä²⁺ ja mg²⁺, muodostaa monimutkaisia ​​rakenteita. Tämä hammassementti on välttämätön hampaiden lopulliselle sementoinnille. Happamuutensa vuoksi potilaille, jotka ovat liian herkkiä sille, käytetään polykarboksylaattisementin sijasta.

Voi palvella sinua: tyydyttymättömät hiilivedyt

Antikorroosiopäällyste

Samanlainen kuin sementin kanssa terästen pinta voi myös olla fosfaattinen.

Tätä varten teräskappaleet viedään alkalisoituun fosforihapon kylpyammeeseen, ja sen jälkeen, kun se on toimittanut sähkövirran, sen pinnalle muodostuu Sähkövirta (Zn₃(PO₄-A₂· 4H₂O) ja fosfofilita (Zn₂Usko (PO₄-A₂· 4H₂O), joka on jälkimmäinen yhdiste, joka on vastustuskykyinen voimakkaasti emäksiselle väliaineelle.

Mukana olevat kemialliset reaktiot ovat seuraavat:

3zn²⁺ + 2H₂Poikki₄^- + 4H₂O → Zn₃(PO₄-A₂· 4H₂O + 4H⁺

2zn²⁺ + Usko²⁺ + 2H₂Poikki₄^- + 4H₂O → Zn₂Usko (PO₄-A₂· 4H₂O + 4H⁺

Näiden pinnoitteiden ongelma on niiden huokoisuusaste, koska se jättää kyljen paljastumisen, missä teräs voi kärsiä korroosioista.

Toisaalta on käytetty paljaista sementtiä, joka sisältää sinkkifosfaattia betonin kehittymiseksi, jotka ovat resistenttisempiä korroosiolle.

Yleensä sinkkifosfaatin antikroosiiva ominaisuus on osoitettu toimimaan seinien pinnoitteina ennen maalikerrosten levittämistä, niin että ne ovat pisin ja enemmän värejä näyttää parempia värejä.

Viitteet

1. Shiver & Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. (Neljäs painos). MC Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Sinkkifosfaatti. Haettu: vuonna.Wikipedia.org
3. Elsevier B.V. (2020). Sinkkifosfaatti. Tiede. Haettu: ScienEdirect.com
4. Kansallinen bioteknologiatietojen keskus. (2020). Sinkkifosfaatti. Pubchem -tietokanta., CID = 24519. Toipunut: Pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus
5. Aref m. al-Swaidani. (2018). Luonnollisen pozzolan- ja sinkkifosfaattikylvyn estämisvaikutus teräskorroosion vahvistamisessa. doi.org/10.1155/2018/9078253
6. Onoda, h., & Haruki, M. (2014). Sinkin nitraatin ja fosforihapon sekoitussuhde sinkin phasfat -valkoisten pigmenttien valmistukseen. Cerâmica, 60 (355), 392-396. Dx.doi.org/10.1590/S0366-69132014000300010
7. Horky, P., Skalickova, S., Urbankova, L. et al. (2019). Sinkkifosfaattipohjaiset nanapartikkelit uusina antibakteerisina agenssina: Vivue-tutkimuksessa rotilla ruokavalion altistumisen jälkeen. J Animal Sci Biotechnol 10, 17. doi.org/10.1186/S40104-019-0319-8