Chemia

Fosforan cynkowy (Zn3 (PO4) 2) Struktura, właściwości, wykorzystuje

Fosforan cynkowy (Zn3 (PO4) 2) Struktura, właściwości, wykorzystuje

On Fosforan cynkowy Jest to związek nieorganiczny, którego wzorem chemicznym jest Zn3(PO4)2, Ale jest przedstawiony w naturze w swojej formie tetrahydratu, Zn3(PO4)2· 4H2Lub, w minerałach Hopeíta i Parahopeíta. Również podstawowa różnorodność znajduje się w minerałach Tarbutita, Zn2(PO4) (OH). Te minerały powstają w wyniku utleniania sfalerytu w bogatych wodach fosforanowych.

Wszystkie zastosowania znane temu związku są oparte na Zn3(PO4)2· 4H2Lub, ponieważ jego cząsteczki wody nadają mu właściwość bycia dobrym środkiem mocującym. Dlatego jego bezwodna postać jako taka brakuje użycia wielkiego popytu finansowego.

Fragmenty fosforanu cynku. Źródło: Chemicalinterest [domena publiczna]

Jak widać na górnym obrazie, fosforan cynku jest białym stałą, obecną w kurzu lub obijanym w małych fragmentach. Jego biały kolor wykorzystał w preparacie produktów kosmetycznych, a także w przygotowaniu cementów dentystycznych i fosforowanych cementów.

Fosforan cynkowy jest środkiem przeciwkochorowym, który został stosowany w procesach elektrodpozycji mineralnej cynku (Hopeíta i fosfofilit) na powierzchni stali.

[TOC]

Struktura

Formuła Zn3(PO4)2 Wskazuje, że jony Zn2+ i Po43- komponuj sól w relacji 3: 2, co oznacza, że ​​na każde trzy katacje Zn2+ Istnieją dwa aniony po43-. Jony te oddziałują ze sobą elektrostatycznie, więc ustalają silne wiązanie jonowe ze względu na wielkość ich obciążeń. Oba jony są wszechstronne.

Zatem Zn2+ i Po43- Kończą się w przestrzeni, dopóki nie określi ustalonej i powtarzalnej struktury: kryształ fosforanu cynku. Ten kryształ przyjmuje strukturę monokliniczną, α-Zn3(PO4)2. Najwyraźniej jest to w stanie ponieść przejścia fazowe na inne formy polimorficzne: β-Zn3(PO4)2 i γ-Zn3(PO4)2, Cała zależna temperatura.

Może ci służyć: procesy termodynamiczne

Trzy polimorfy to izoestrukturalne, różnicujące tylko w orientacji przestrzennej ich jonów; to znaczy mają różne grupy kosmiczne.

Z drugiej strony fosforan cynkowy jest zwykle prezentowany głównie jako hydrat: Zn3(PO4)2· 4H2Lub, którego struktura krystaliczna jest również monokliniczna. Tym razem jonom towarzyszy cztery cząsteczki wody, które oddziałują z nimi przez siły dipolowe i mosty wodorowe.

Właściwości fosforanu cynku

Fosforan cynkowy. Ondřej Mang [domena publiczna]

Wygląd fizyczny

Zakurzony biały stał.

Masa cząsteczkowa

454,11 g/mol

Temperatura topnienia

900 ° C

Punkt wrzenia

Brak informacji. Może to wynikać z możliwego rozkładu termicznego lub niedostępności warunków ciśnienia w celu zagotowania płynu solnego.

Gęstość

3 998 g/cm3

Współczynnik załamania światła

1595.

Rozpuszczalność wody

Nierozpuszczalny. Jest to częściowo spowodowane połączeniem jonowym między jonami Zn2+ i Po43-, co zwiększa krystaliczną energię siatkową przeciwko rozpuszczaniu soli.

Punkt flash

Fosforan cynkowy jest substancją niebrzelną.

Aplikacje

Zastosowanie fosforanu cynku odpowiadają utworom jego tetrahydratowi, Zn3(PO4)2· 4H2Lub, ponieważ jest to jego dominująca forma, a nawet jest osiągana w minerałach Hopeíta i Parahopeíta. Dlatego nie wiadomo, czy jego bezwodna postać, Zn3(PO4)2, Mieć określone zastosowanie.

Kosmetyki

Fosforan cynku był stosowany jako biały pigment, zastępując tlenki cynku i tytan w produktach kosmetycznych i kosmetycznych. Materiał, miękki w dotyku, małych i okrągłych cząstek, aby pokryć powierzchnię skóry bez skradania się przez jej pory, jest syntetyzowany z mieszanki kwasu fosforowego, H, H3PO4, i azotan cynku, Zn (nie3)2.

Może ci służyć: karbokacja: formacja, cechy, typy, stabilność

Zatem białe pigmenty fosforanowe cynku przygotowują zmieniające proporcje Zn/P. W tym celu przez mieszanie odczynników dodaje się zmienne ilości h3PO4 i Zn (nie3)2, aż do produktu o najlepszych właściwościach kosmetycznych.

W badaniu przeprowadzonym przez prefekturę Uniwersytetu Kioto odkryli, że pigmenty przygotowane ze współczynnikiem Zn/P równym 2/1, 1/1 i 3/2 wykazały najlepsze odbicia; Dlatego twarze tych, którzy stosowali kosmetyki w porównaniu z jasnością innych preparatów, były bardziej oświetlone.

Środek przeciwbakteryjny

Nanocząstki fosforanowe cynku znajdują się w arsenale przeznaczonym do zwalczania drobnoustrojów, a zatem są alternatywą dla stosowania antybiotyków. W ten sposób stała i postępująca oporność rozwinięta przez bakterie w kierunku antybiotyków jest zmniejszona, a jednocześnie dąży do zmniejszenia wydatków w leczeniu chorób zakaźnych.

Te nanocząstki wykazały dużą aktywność przeciwbakteryjną przeciwko bakteriom coli, badanie sprawdzone u szczurów bez powodowania stresu oksydacyjnego.

Cement dentystyczny

Fosforan cynkowy służy do przygotowania cementu fosforanowego, który jest stosowany w uzupełnieniu licznych materiałów; Wśród nich nasze własne zęby, zachowujące się jak dość popularny cement dentystyczny w stomatologii. Ten cement fosforanowy służy do naprawy i dołączania do kilku ciał stałych jednocześnie.

Do produkcji cementów dentystycznych stosuje się fosforan cynkowy.

Przygotowuje się go przez rozpuszczenie tlenków cynku i magnezu w kwasie fosforowym, więc obecne są jony Zn2+ i Mg2+, tworzenie złożonych struktur. Ten cement zębów jest niezbędny do ostatecznego cementacji zębów. Jednak ze względu na jego kwasowość, u pacjentów zbyt wrażliwych na nią stosuje się zamiast cementu poliwoksylanu.

Może ci służyć: nienasycone węglowodory

Powłoka antykorosiowa

Podobne do tego, jak z cementem powierzchnia stali może być również fosfatyczna.

Aby to zrobić, stalowe elementy są wprowadzane do kąpieli alkalicznej kwasu fosforowego, a po dostarczeniu prądu elektrycznego na jej powierzchni powstaje film ochronny złożony z Hopeíta (Zn (Zn3(PO4)2· 4H2O) i fosfofilita (Zn2Wiara (Po4)2· 4H2O), będąc tym ostatnim związkiem najbardziej odpornym na silnie alkaliczne pożywki.

Zaangażowane reakcje chemiczne są następujące:

3Zn2+ + 2h2PO4- + 4h2O → Zn3(PO4)2· 4H2O + 4H+

2Zn2+ + Wiara2+ + 2h2PO4- + 4h2O → Zn2Wiara (Po4)2· 4H2O + 4H+

Problem tych powłok leży w ich stopniu porowatości, ponieważ pozostawia flanki odsłonięte tam, gdzie stal może ponieść korozję.

Z drugiej strony zastosowano cement puzzolaniczny zawierający fosforan cynkowy w celu opracowania betonu bardziej odpornego na korozję.

Ogólnie rzecz biorąc, właściwości przeciwzroczczelne fosforanu cynku zostały przydzielone, aby służyć jako powłoki dla ścian przed nałożeniem warstw farby, aby były najdłuższe, a więcej kolorów pokazuje lepsze kolory.

Bibliografia

  1. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (Czwarta edycja). MC Graw Hill.
  2. Wikipedia. (2020). Fosforan cynkowy. Źródło: w:.Wikipedia.org
  3. Elsevier b.V. (2020). Fosforan cynkowy. Scientedirect. Pobrano z: Scientedirect.com
  4. National Center for Biotechnology Information. (2020). Fosforan cynkowy. Baza danych Pubchem., CID = 24519. Odzyskane z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
  5. Aref m. Al-Swaidani. (2018). Wpływ hamowania naturalnych kąpiel. doi.Org/10.1155/2018/9078253
  6. Onoda, h., & Haruki, m. (2014). Współczynnik mieszania azotanu cynku i kwasu fosforowego do przygotowania białych pigmentów cynku cynku. Cerâmica, 60 (355), 392-396. Dx.doi.Org/10.1590/S0366-69132014000300010
  7. Horky, s. 1., SKALICKOVA, s., Urbankova, l. i in. (2019). Nanaparaparki na bazie fosforanu cynku jako nowa agencja przeciwbakteryjna: badanie in vivue na szczurach po ekspozycji na dietetyczne. J Animal Sci Biotechnol 10, 17. doi.Org/10.1186/S40104-019-0319-8