Chemia

Fosforan magnezu (MG3 (PO4) 2)

Fosforan magnezu (MG3 (PO4) 2)
Struktura i wzór fosforanu magnezu

Co to jest fosforan magnezu?

On Fosforan magnezu Jest to termin używany w odniesieniu do rodziny związków nieorganicznych utworzonych przez magnez, metal alkaliczny i oksoanion fosforanowy. Najprostszy fosforan magnezu ma wzór chemiczny MG3(PO4)2. Formuła wskazuje, że na każde dwa aniony Po43- Istnieją trzy mg kationów2+ interakcja z nimi.

Również związki te można opisać jako sole magnezowe pochodzące z kwasu ortofosfosowego (H (H3PO4). Innymi słowy, magnez jest „zbierany” między anionami fosforanowymi, niezależnie od jego prezentacji nieorganicznej lub organicznej (MGO, MG (NO3)2, MGCL2, Mg (OH)2, itp.).

Z tych powodów fosforany magnezu można znaleźć jako kilka minerałów. Niektóre z nich to: catteite -mg3(PO4)2 · 22H2O-, struvita -(nh4) MGPO4· 6H2Lub, których mikrokryształy są reprezentowane w doskonałym obrazie, holtedalita -mg2(PO4) (OH) - i bobierrite -mg3(PO4)2· 8H2ALBO-.

W przypadku bobierritu jego krystaliczna struktura jest monokliniczna, z krystalicznymi agregatami z masywnymi wentylatorami i rozetami. Jednak fosforany magnezu charakteryzują się wykazując bogatą strukturalną substancję chemiczną, co oznacza, że ​​ich jony przyjmują wiele ustaleń krystalicznych.

Kształty fosforanu magnezu i neutralność ich obciążeń

Fosforany magnezu pochodzą z wymiany protonów H3PO4. Kiedy kwas ortofosforowy traci proton, pozostaje on jak jon dihydrogenu fosforanowego2PO4-.

Jak zneutralizować obciążenie ujemne, aby spowodować sól magnezową? Tak Mg2+ Uwzględniać dwa pozytywne opłaty, wówczas potrzebuje dwóch h2PO4-. W ten sposób uzyskuje się fosforan magnezu diácido2PO4)2.

Następnie, gdy kwas traci dwa protony, jon wodorfosforanu pozostaje, HPO42-. Teraz, jak zneutralizować te dwa ładunki ujemne? Jak MG2+ Potrzebujesz tylko dwóch negatywnych ładunków, aby zneutralizować, oddziaływać z pojedynczym jonem HPO42-. W ten sposób uzyskuje się fosforan kwasu magnezu: MGHPO4.

Może ci służyć: tlenek magnezu: struktura, właściwości, nomenklatura,

Wreszcie, gdy wszystkie protony zostaną utracone, anion fosforanowy pozostaje43-. To wymaga trzech kationów mg2+ i z innego fosforanu do montażu w krystalicznej substancji stałej. Równanie matematyczne 2 (-3) + 3 (+2) = 0 pomaga zrozumieć te stechiometryczne proporcje dla magnezu i fosforanu.

W wyniku tych interakcji wytwarzany jest fosforan magnezu Tribasic: Mg3(PO4)2. Dlaczego jest Tribuasic? Ponieważ jest w stanie zaakceptować trzyk+ Aby ponownie uformować H3PO4:

PO43-(AC) + 3H+(Ac) h3PO4(AC)

Fosforany magnezu z innymi kationami

Rekompensatę ładunków ujemnych można również osiągnąć przy udziale innych pozytywnych gatunków.

Na przykład, aby zneutralizować PO43-, Jony k+, Na+, RB+, NH4+, itp., Mogą również interweniować, tworząc związek (x) mgpo4. Jeśli x jest równe NH4+, Powstaje bezwodne minerały stuwiryne (NH4) MGPO4.

Dawać. Dzięki temu można zsyntetyzować liczne kryształy fosforanu magnezu (na3RBMG7(PO4)6, Na przykład).

Struktura

Najwyższy obraz ilustruje interakcje między jonami Mg2+ i Po43- które definiują strukturę krystaliczną. Jest to jednak tylko obraz, który pokazuje raczej tetraedalną geometrię fosforanów. Następnie struktura krystaliczna implikuje fosforan i kule magnezowe tetrahedry.

W przypadku MG3(PO4)2 bezwodne, jony przyjmują strukturę romboedralną, w której Mg2+ jest skoordynowany z sześcioma atomami O.

Powyższe jest zilustrowane na dolnym obrazie, z wymiarem, że niebieskie kule są kobaltowe, po prostu zmieniając je dla zielonych kulek magnezu:

Może ci służyć: stopy nieustanne: struktura, właściwości, zastosowania, przykłady

Tuż na środku konstrukcji można zlokalizować Octaredro utworzone przez sześć czerwonych kulek wokół niebieskej kuli.

Ponadto te krystaliczne struktury są zdolne do przyjmowania cząsteczek wody, tworząc hydraty fosforanu magnezu.

Wynika to z faktu, że tworzą mosty wodorowe z jonami fosforanowymi (HOH-O-PO33-). Ponadto każdy jon fosforanowy jest w stanie zaakceptować do czterech mostów wodoru; to znaczy cztery cząsteczki wody.

Jak MG3(PO4)2 Ma dwa fosforany, może zaakceptować osiem cząsteczek wody (co dzieje się z minerałem Bobierrite). Z kolei te cząsteczki wody mogą tworzyć mosty wodorowe z innymi lub oddziaływać z dodatnimi centrami Mg2+.

Nieruchomości

Jest to biała stała, tworząca krystaliczne płytki rombowe. Nie ma również zapachu i smaku.

Jest bardzo nierozpuszczalny w wodzie, nawet gdy jest gorący, ze względu na swoją wielką energię sieci krystalicznej; Jest to produkt silnych interakcji elektrostatycznych między wszechstronnymi jonami Mg2+ i Po43-.

To znaczy, gdy jony są wszechstronne, a ich radia jonowe nie różnią.

Topi się do 1184 ° C, co również wskazuje na silne oddziaływania elektrostatyczne. Właściwości te różnią się w zależności od liczby cząsteczek wchłaniania wody, a jeśli fosforan jest w niektórych jej protonowanych postaciach (HPO42- lub h2PO4-).

Używa/aplikacje

Przeczyszczający

Był stosowany jako środkowy dla stanów zaparć i kwasowości żołądka. Jednak jego szkodliwe skutki uboczne - objawione generowaniem biegunki i wymiotów - ograniczały ich zastosowania. Ponadto może spowodować uszkodzenie przewodu pokarmowego.

Może ci służyć: tlen molekularny: struktura, właściwości, zastosowania

Naprawa kości

Obecnie badane jest stosowanie fosforanu magnezu w naprawie tkanki kostnej, badając zastosowanie MG (H (H2PO4)2 jako cement.

Ta forma fosforanu magnezu spełnia wymagania: jest to biodegradowalne i tanicowe. Ponadto zaleca się jego zastosowanie w regeneracji tkanki kostnej do jej odporności i szybkiego ustawienia.

Materiał do ortopedii

Zastosowanie amorficznego fosforanu magnezu (AMP) jest oceniane jako biodegradowalne i nieobotermiczne cement ortopedyczny. Aby wygenerować ten cement, proszek wzmacniacza z alkoholem poliwinylowym jest mieszany, aby utworzyć ketel.

W żywych istotach

Główną funkcją fosforanu magnezu jest służenie jako wkład MG w żywe istoty. Ten pierwiastek interweniuje w licznych reakcjach enzymatycznych, takich jak katalizator lub pośrednik, jest niezbędny do życia.

Niedobór MG u ludzi wiąże się z następującymi efektami: zmniejszenie poziomu CA, niewydolność serca, zatrzymanie Na, obniżone poziomy K, arytmia, trwałe skurcze mięśni, wymioty, nudności, niskie krążące poziomy hormonu przytarczyc oraz skurczów żołądka i menstruacyjnych, pośród innych.

Bibliografia

  1. Publikowanie danych mineralnych. (2001-2005). Bobierrite. Odzyskane z podręcznika -mineralogii.org
  2. Sahar Mousa. (2010). Badanie syntezy materiałów fosforanowych magnezu. Phosfor Research Bulletin Vol. 24, s. 16-21.
  3. Wikipedia. (2018). Fosforan magnezu Tribasic. Odzyskane z.Wikipedia.org
  4. Pubchem. (2018). Fosforan magnezu bezwodny. Odzyskane z Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
  5. Barbie, e., Lin, ur., Goel, v.K. I Bhaduri, s. (2016) Ocena amorficznego nieekotermicznego cementu ortopedycznego opartego na fosforanach magnezu (AMP). Mata biomedyczna. Tom 11 (5): 055010.
  6. Yu i., Yu, rozdz. I Dai, H. (2016). Przygotowanie cementu kości magnezu. Biomateriały regeneracyjne. Tom 4 (1): 231