Das Zinkphosphat ist eine anorganische Verbindung, deren chemische Formel Zn ist3(PO4)zwei, aber es kommt in der Natur in seiner Tetrahydratform Zn vor3(PO4)zwei4HzweiOder in den Mineralien Hopeíta und Parahopeíta. Ebenso findet sich eine Grundsorte davon im Mineral Tarbutit Znzwei(PO4) (OH). Diese Mineralien entstehen durch Oxidation von Sphalerit in phosphatreichen Gewässern.
Alle bekannten Verwendungen für diese Verbindung basieren auf Zn3(PO4)zwei4HzweiOder weil seine Wassermoleküle ihm die Eigenschaft geben, ein gutes Fixiermittel zu sein. Daher fehlt seiner wasserfreien Form als solcher die Verwendung einer großen wirtschaftlichen Nachfrage..
Wie im obigen Bild zu sehen ist, ist Zinkphosphat ein weißer Feststoff, der als Pulver vorliegt oder in kleinen Fragmenten zusammengebacken ist. Seine weiße Farbe wurde bei der Formulierung kosmetischer Produkte sowie bei der Herstellung von Zahnzementen und Phosphatpuzzolanzementen verwendet..
Zinkphosphat ist ein Korrosionsschutzmittel, das in Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Zinkmineralien (Hopeit und Phosphophyllit) auf der Oberfläche von Stählen verwendet wurde..
Artikelverzeichnis
Die Zn-Formel3(PO4)zwei zeigt an, dass Zn-Ionenzwei+ und PO43- Salz im Verhältnis 3: 2 auffüllen, dh pro drei Zn-Kationenzwei+ Es gibt zwei PO-Anionen43-. Diese Ionen interagieren elektrostatisch miteinander und bilden so aufgrund der Größe ihrer Ladungen eine starke Ionenbindung. Beide Ionen sind polyvalent.
Somit ist das Znzwei+ und PO43- Am Ende orientieren sie sich im Raum, bis sie eine geordnete und sich wiederholende Struktur definieren: einen Kristall aus Zinkphosphat. Dieser Kristall nimmt eine monokline Struktur an, α-Zn3(PO4)zwei. Es scheint in der Lage zu sein, Phasenübergänge zu anderen polymorphen Formen zu durchlaufen: β-Zn3(PO4)zwei und γ-Zn3(PO4)zwei, alles temperaturabhängig.
Die drei Polymorphe sind isostrukturell und unterscheiden sich nur in der räumlichen Ausrichtung ihrer Ionen; Das heißt, sie haben unterschiedliche räumliche Gruppen.
Andererseits tritt Zinkphosphat hauptsächlich als Hydrat auf: Zn3(PO4)zwei4HzweiOder dessen Kristallstruktur ebenfalls monoklin ist. Diesmal werden die Ionen von vier Wassermolekülen begleitet, die über Dipolionenkräfte und Wasserstoffbrücken mit ihnen interagieren..
Staubiger weißer Feststoff.
454,11 g / mol
900 ºC
Keine Information. Dies könnte auf eine mögliche thermische Zersetzung oder die Nichtverfügbarkeit von Druckbedingungen für das Kochen der Salzflüssigkeit zurückzuführen sein..
3,998 g / cm3
1,595.
Unlöslich. Dies ist teilweise auf die Ionenbindung zwischen den Zn-Ionen zurückzuführenzwei+ und PO43-, Dies erhöht die Kristallgitterenergie gegen das Auflösen des Salzes in Wasser.
Zinkphosphat ist eine nicht brennbare Substanz.
Die Verwendungen von Zinkphosphat entsprechen denen seines Tetrahydrats Zn3(PO4)zwei4HzweiOder, da es seine vorherrschende Form ist und sogar in den Hopeit- und Parahopeit-Mineralien vorkommt. Daher ist nicht bekannt, ob seine wasserfreie Form Zn3(PO4)zwei, eine bestimmte Verwendung haben.
Zinkphosphat wurde als Weißpigment verwendet und ersetzt Zink- und Titanoxide in Kosmetik- und Schönheitsprodukten. Das Material, das sich weich anfühlt und aus kleinen und runden Partikeln besteht, die die Hautoberfläche bedecken, ohne durch die Poren zu sickern, wird aus einer Mischung von Phosphorsäure H synthetisiert3PO4, und Zinknitrat, Zn (NO3)zwei.
Somit werden Zinkphosphat-Weißpigmente durch Variieren der Zn / P-Verhältnisse hergestellt. Hierzu werden beim Mischen der Reagenzien variable Mengen an H zugegeben.3PO4 und Zn (NO3)zwei, bis das Produkt mit den besten kosmetischen Eigenschaften erhalten wird.
In einer von der Präfekturuniversität Kyoto durchgeführten Studie stellten sie fest, dass Pigmente, die mit einem Zn / P-Verhältnis von 2/1, 1/1 und 3/2 hergestellt wurden, die besten Reflexionsgrade zeigten; Daher beleuchteten sie die Gesichter derjenigen, die die Kosmetik im Vergleich zur Helligkeit anderer Formulierungen stärker anwendeten.
Zinkphosphat-Nanopartikel befinden sich im Arsenal zur Bekämpfung von Mikroben und sind daher eine Alternative zum Einsatz von Antibiotika. Auf diese Weise wird die konstante und fortschreitende Resistenz von Bakterien gegen Antibiotika verringert, während die Kosten für die Behandlung von Infektionskrankheiten gesenkt werden sollen.
Diese Nanopartikel haben eine große antibakterielle Aktivität gegen coliforme Bakterien gezeigt, eine Studie, die an Ratten verifiziert wurde, ohne oxidativen Stress zu verursachen.
Zinkphosphat wird zur Herstellung von Phosphatzement verwendet, der bei Restaurationen vieler Materialien verwendet wird. unter ihnen unsere eigenen Zähne, die sich wie ein Zahnzement verhalten, der in der Zahnmedizin seit langem sehr beliebt ist. Mit diesem Phosphatzement werden mehrere Feststoffe gleichzeitig fixiert und verbunden.
Es wird durch Auflösen von Zink- und Magnesiumoxiden in Phosphorsäure hergestellt, weshalb Zn-Ionen vorhanden sindzwei+ und Mgzwei+, komplexe Strukturen bilden. Dieser Zahnzement ist für die endgültige Zementierung der Zähne unerlässlich. Aufgrund seiner Säure wird Polycarboxylat-Zement jedoch stattdessen für Patienten verwendet, die zu empfindlich dafür sind..
Ähnlich wie bei Zement kann auch die Oberfläche von Stählen phosphatiert werden.
Dazu werden die Stahlteile in ein alkalisiertes Phosphorsäurebad und nach Zufuhr eines elektrischen Stroms ein Schutzfilm aus Hopeit (Zn) eingebracht3(PO4)zwei4HzweiO) und Phosphophyllit (ZnzweiGlaube (PO4)zwei4HzweiO), wobei die letztere Verbindung gegen stark alkalische Medien am widerstandsfähigsten ist.
Die chemischen Reaktionen sind die folgenden:
3Znzwei+ + 2HzweiPO4- + 4HzweiO → Zn3(PO4)zwei4HzweiO + 4H+
2Znzwei+ + Vertrauenzwei+ + 2HzweiPO4- + 4HzweiO → ZnzweiGlaube (PO4)zwei4HzweiO + 4H+
Das Problem bei diesen Beschichtungen liegt in ihrem Porositätsgrad, da freiliegende Flanken zurückbleiben, an denen der Stahl Korrosion erleiden kann..
Andererseits wurde Zinkphosphat enthaltender puzzolanischer Zement zur Entwicklung von korrosionsbeständigeren Betonen verwendet..
Im Allgemeinen wurde die Korrosionsschutzeigenschaft von Zinkphosphat verwendet, um die Wände vor dem Auftragen der Farbschichten zu beschichten, damit sie länger halten und bessere Farben zeigen.
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